İnsanlığı Ay’a Geri Götürecek Artemis Roketinin Özellikleri

NASA, Artemis görevleri ile insanlığı tekrardan Ay’la buluşturmak ve bu sefer insanlık olarak Ay’da kalıcı bir seviye sağlamak istiyor. Bu büyük proje için kullanılan ‘Space Launch System (SLS)’ roketi ve ‘Orion’ uzay aracı doğal ki fazlaca kuvvetli ve maliyeti de oldukça çok. Bazılarının başka uzay ajansları tarafınca geliştirildiği roket parçalarının her birinin değişik bir özelliği bulunuyor.

Geçtiğimiz günlerde NASA, insanlığı Ay’la buluşturma görevinin ilk adımı Artemis I’in sistemin parçalarını tıpkı bir yapbozu çağrıştıracak şekilde yayınladı. Hadi hep birlikte bu parçaların ne işe yaradığını inceleyelim.

RS-25 motorları: Kuvvetli hızlara ulaşmak için tasarlandı.

Uzay mekiğinin ana motoru olarak malum RS-25 motoru sıvı yakıtla çalışan bir motor. NASA’nın fırlatma sistemde dört tane bulunan bu kuvvetli motorlar uçuşun ilk 8 dakikasında, roketi 27.359 km/s hızın üstüne çıkartıyor. Bu S-25 motorları, içinde bulunan süper soğuk itici gazlar ve sıcak yanma gazları yardımıyla -253℃ ile 3316℃ içinde değişiklik gösteren sıcaklara karşı dayanıklı kalabiliyor.

Uzay mekiğinin ana motoru RS-25’ler ABD’li şirket Aerojet Rocketdyne tarafınca üretiliyor. Bu motorlar NASA’nın uzay istasyonunda da kullanıldı.

Çekirdek aşama: Fırlatma sisteminin bel kemiği olan parça.

Çekirdek aşama iki tane itici tank, uçuş bilgisayarları ve dört tane RS-25 roket motorunu bünyesinde bulunduruyor. 65 metre yükselebilen fırlatma sisteminin çekirdek aşaması, roketin motorlarını sekiz dakikalık süre süresince saniyede 5.678 litre itici gazla besliyor.

Çekirdek aşama dünyanın en yüksek roket aşaması. Bu aşama Dünya yörüngesine ulaşmadan, üst aşamadan ve Orion uzay aracından ayrılmadan ilkin 500 saniye çalışacak özellikte tasarlandı. 

Katı roket güçlendiriciler: Saniyede 6 ton şeklinde inanılmaz miktarlarda yakıt yakıyor.

Katı roket güçlendiriciler, fırlatmadan çıkışa kadar uzay aracı fırlatmasında itiş enerjisini sağlamak için kullanılan temel olarak itici bir motordur. İki adetten oluşan bu katı roket güçlendiriciler; devasa roketi fırlatma rampasından kaldırıp, uzaya doğru süzülmesinde destek olmak amacıyla saniyede 6 ton katı yakıt yakıyor. Güçlendiricilerin görevleriyse iki dakikada tamamlanmış oluyor. Ek olarak şimdiye kadar meydana getirilen herhangi bir roketten daha çok kütleye haiz yükleri fırlatmak için hususi olarak tasarlandı.

Sıvı hidrojen tankı: Roketlerin yakıtını taşıyor.

Sıvı hidrojen tankı ‘SLS RS-25’, roket motorlarının yakıtı olan sıvı hidrojeni depolayan bir tanktır. Bu sıvı hidrojen tankı; -253℃’ye kadar soğutulmuş 2.032.766 litre sıvı hidrojeni bünyesidne depoluyor. Tankın uzunluğuysa 40 metreyi geçiyor, bu uzunluktaki tank neredeyse roketin çekirdek aşamasının üçte ikisini kaplıyor. Sıvı hidrojen tankı, Orion uzay aracıyla ilk entegreli uçuşunda devasa güçteki rokete güç sağlayacak ve içinde bulunan hidrojen yakıtlar RS-25 motoruna doğru akacaklar.

Sıvı oksijen tankı: Destekleyici gücü içinde depoluyor.

Çekirdek aşamasının içinde bulunan fırlatma sisteminin sıvı oksijen deposu -183℃’ye kadar soğutulmuş 741.940 litre sıvı oksijeni içinde tutuyor. Bu tankların yüksek sıcaklıklardaki korumasıysa üstüne püskürtülen termal koruma köpüğüyle yapılıyor. Tankın içindeki sıvı oksijenin göreviyse RS-25 motorlarını besleyen yanma reaksiyonunda oksitlenmeyi sağlamak.

RL10 Motoru: Orion uzay aracını uzaya göndermek için ana görevlerden birini üstüne alıyor.

RL10 motoru sıvı hidrojen ve sıvı oksijen ile çalışan sıvı yakıtlı kriyojenik denen cinste olan roket motorudur. Artemis I mürettebatsız kontrol uçuşunda 11.227 kilogram gücünde itme kuvvetine çıkan RL10B-2 motoru, Orion uzay aracının gönderilmesi esnasında kriyojenik tahrik aşaması için ana tahrik görevi görüyor.

Bu roket motoru 1950’li yılların sonlarında Pratt & Whitney tarafınca geliştirildi ve ilk uçuşunu 1963 senesinde yapmış oldu. O yıllardan günümüze kadar 500 adetten fazla RL10 motoru uzaya çıktı.

Fırlatma aracı aşama adaptörü: Adından da anlaşılacağı şeklinde aşamaları birbirlerine bağlıyor.

Koni şeklinde tasarlanan fırlatma aracı aşama adaptörü, roketin kalkışı esnasında RL10 motorunu kaplama görevi görüyor, kriyojenik tahrik aşamasını ana aşamaya bağlıyor ve Orion aşama adaptörüne bağlantı sağlıyor. Bu adaptör fırlatma ve ayırma sistemi için yapısal destek sağlamasının yanı sıra elektrikli cihazları aşırı titreşim ve sesten oluşacak sorunlardan koruyor.

Geçici kriyojenik tahrik aşaması: Fırlatmadan sonraki hareketi sağlıyor.

Geçici kriyojenik tahrik aşaması olarak adlandırılan bu sistem, katı roket güçlendiriciler ve çekirdek aşaması sistemden ayrıldıktan sonrasında uzayda hareketi sağlıyor. Bu sistem 13,7 metrelik yükseklikten ve 5,1 metrelik çaptan oluşuyor. Temel olaraksa sıvı hidrojen ve sıvı oksijen ile çalışıyor. Bu aşama sistemi Dünya yörüngesine doğru yerleştiriyor.

Artemis I, Orion ve SLS’nin mürettebatsız kontrol görevi esnasında; geçici kriyojenik tahrik aşaması Dünya’ya dönüş yapılmadan ilkin Ay’ın ötesine uçmak için ihtiyaç duyulan büyük hareket enerjisini sağlayacak. Ek olarak bu aşama RL10 motor tarafınca da destekleniyor.

Orion aşama adaptörü: Orion uzay aracını rokete bağlıyor.

Marshall Uzay Uçuş Merkezi tarafınca inşa edilen Orion aşama adaptörü, temel olarak Orion uzay aracını öteki parçalara bağlamak için bağlantı görevini üstüne alıyor. Adaptör fırlatma esasında ortaya çıkan hidrojen şeklinde gazlarınsa uzay aracı Orion’a sızmasını engellemek için bariyer görevi gören diyafram içeriyor. Ilke olarak 17 tane CubeSat uydusunu içinde bulundurabiliyor.

Adaptör, Artemis I görevinde; derin uzaydaki bilimsel araştırmaları sağlayacak olan CubeSat uydusunu taşıyacak. Bu uydular Artemis görevlerinde büyük rol oynayacak.

Avrupa Servis Modülü: Mürettebatın yaşamsal desteğini sağlıyor.

Avrupa Uzay Ajansı tarafınca sağlanan Orion uzay aracının Avrupa Servis Modülü, uzay aracını uzayda yaşanabilir kılan ve uzay boşluğunda iten güç merkezini oluşturuyor. Servis modülü uzay aracı mürettebatını; kalkıştan, roketin öteki parçalarından ayrılmasına kadar geçen sürede güvende olmalarını sağlıyor.

İçinde bulunan sistemlerse mürettabatın elektrik enerjisini ve temel denetim fonksiyonlarını kullanmasını sağluyor. Modül temel olarak astronotlara su, oksijen ve nitrojen ile yaşam ortamı oluşmasını sağlıyor.

Mürettebat modülü: Mürettebatın yaşamış olduğu ve çalmış olduğu yer.

Orion uzay aracının kapsülü olarak da adlandırılan mürettebat modülü, astronotların yaşayacakları ve görevlerde çalışmalarını sürdürecekleri tazyik içeren bölümüdür. Modül, dört kişiden oluşacak mürettebat üyelerini 21 güne kadar barındırabilir. İçerisinde gelişmiş yaşam desteği, aviyonik (uzay araçlarının elektronik sistemleri)nide bulunduruyor. Ek olarak modülün içinde termal koruma sistemi de bulunuyor.

Fırlatma iptal sistemi: Fırlatmada herhangi bir problem olursa amacı mürettebatı uzaklaştırmak.

Fırlatma iptal sistemi, Orion mürettebat modülünün üstünde bulunuyor. Mürettebatla yapılacak Artemis görevlerinde, roketin fırlatma yada yükselme esnasında herhangi bir problem ortaya çıkarsa mürettebatı korumak için çalışıyor. Sistem, uzay aracını roketten uzaklaştırmak için milisaniyeler ile etkinleşecek şekilde tasarlandı.

Sistemdeki kuvvetli motor, acil bir durumda eğer gerekirse mürettebatı korumak için iki saniyede sıfırdan 804.672 km/s hıza kadar hızlanabiliyor.

Artemis’in roketinin tüm parçaları birleştiğindeyse bu şekilde görünüyor:

Peki sizler Artemis projesiyle ilgili ne düşünüyorsunuz? İnsanlık Ay’da seviye kurabilecek mi?