Bilim

Mars ve Phoenix Mars Mission

 

Mars ya da Merih, Güneş Sistemi’ndeki, Güneş’ten itibaren dördüncü gezegendir. Bu gezegen Roma mitolojisindeki savaş ilahı Mars’a ithafen bu adla adlandırılmıştır. Literatürde kullanılan diğer adlarından biri, yüzeyinde yaygın demiroksitten dolayı kızılımsı bir görünüme sahip olduğu için Kızıl Gezegen’dir.  İnce bir atmosferi olan Mars gerek Ay’daki gibi meteor kraterlerini, gerekse Dünya’daki gibi volkan, vadi, çöl ve kutup bölgelerini içeren çehresiyle bir yer benzeri gezegendir. Ayrıca rotasyon periyodu ve mevsim dönemleri Dünya’nınkine çok benzer.  Mars, Dünya hariç tutulursa, halen Güneş Sistemi’ndeki gezegenler içinde sıvı su ve yaşam içermesi en muhtemel gezegen olarak görülmektedir. Mars Express ve Mars Reconnaissance Orbiter keşif projelerinin radar verileri gerek kutuplarda (Temmuz 2005) gerekse orta bölgelerde (Kasım 2008) geniş miktarlarda su buzlarının var olduğunu ortaya koymuş bulunmaktadır. 31 Temmuz 2008’de Phoenix Mars Lander adlı robotik uzay gemisi Mars toprağının sığ bölgelerindeki su buzlarından örnekler almayı başarmıştır.

Mars’ın 1877 yılında astronom Asaph Hall tarafından keşfedilen Phobos ve Deimos adları verilmiş, düzensiz biçimli iki küçük uydusu vardır. Mars Dünya’dan çıplak gözle görülebilmektedir. “Görünür kadir”i −2.9’a [9] ulaşır ki bu, çıplak gözle çoğu zaman Jüpiter Mars’tan daha parlak görünmesine karşın, ancak Venüs, Ay ve Güneş’çe aşılabilen bir parlaklıktır. Büyüklüğü, uzaklığı, yaşam koşullarının Dünya’ya benzerliği gibi bilgiler insanoğlu tarafından öğrenilmeye başlandıktan sonra Mars; gökbilimcilerin her zaman bir numaralı hedefi olmuştur. Gerçekten de Mars gezegeni, büyüklüğü, Güneş’e olan uzaklığı, az da olsa var olan atmosferi gibi nedenlerle Dünya’dan sonra yaşam barındırmaya en elverişli yer olarak görülebilir.  Yaklaşık 50 yıl kadar önce; roket biliminin gelişmesi ve insanların Dünya’yı terk etmesinden çok kısa bir süre sonra gözler bu kez Mars’a çevrilmiş, soğuk savaşın da etkisiyle birbiri ardına Mars görevleri başlamıştır.  Artık bütün insanlar Mars’ın tarihini biliyor: kızılığını ve değişken vahşiliğini… Bu yüzen Mars’ın en eski adlarının Nirgal, Horus, Mangala, Auqakuk, Harmakhis- hepsinin dilde garip bir ağırlık yapması  şaşırtıcı değil, onları taşıyan kadim dillerden daha da yaşlı, sanki Buz Çağı’ndan ya da daha öncesinden kalma fosil sözcükler gibi geliyorlar kulağa. Evet, binlerce yıl boyunca Mars insanı işlerde kutsal bir güç oldu; sahip olduğu renk onu kanı, kızgınlığı, savaşı ve kalbi temsil eden tehlikeli bir güç haline getirdi. Böylece buraya geldik. Eskiden bir güçtü; şimdiyse bir mekan.

Mars Keşif Programı

Phoenix (Anka Kuşu), NASA’nın denetimi altında Mars Keşif Programı çerçevesinde Mars’a gönderilen robotik bir uzay gemisidir. Programda görev alan bilim adamları, Mars üzerinde mikrobiyal yaşam olup olmadığını ve orada suyun geçmişini araştırmak için Phoenix’in iniş bölümünün üstünde yer alan cihazları kullanacaklardır. Bu görevin uzay keşfine işbirlikçi bir yaklaşımı vardır. Zira Mars Keşif Programı, NASA’nın Mars’a bir dizi küçük ve düşük bütçeli projelerle araştırma gezileri düzenlediği programdır. Bu programda araştırmalar, uzay araştırmaları yapan bilim adamlarından oluşan heyetlerin gösterdiği doğrultuda yapılır. Bu kapsamda gönderilen ilk robotik uzay aracı Phoenix (Anka Kuşu)’dur.  Bir devlet  üniversitesi tarafından ortak çalışmalarla yönetilen ilk uzay uçuşudur. Ortaklıkla yönetilen bu programa katkıda bulunanlar üniversiteler, uzay sanayisi ve NASA merkezleridir.  Keşif programından, Baş Araştırmacı (Principal Investigator -PI) olarak bilinen bilim adamı Arizona Üniversitesi’nden Peter Smith sorumludur. Arizona Üniversitesi’ndeki Ay ve Gezegenler Laboratuarı (Lunar and Planetary Laboratory)’da program yürütülüyor. Bilimsel araştırmalar ve operasyonlar  bu merkezin sorumluğundadır.

Phoenix karaya otururken yapılan simülasyon

Görevin üç ana omurgası var: Phoenix programına başkanlık eden Arizona Üniversitesi’nden Peter Smith ve ekibi ile projenin ortakları, proje tasarımı ile görev kontrolünü sağlayan NASA’nın Pasadena’daki Jet Motorları laboratuarı (Jet Propulsion Laboratory “JPL”) ile uzay aracını inşa eden ve test eden Denver’daki Lockheed Martin Uzay Sistemleri (Lockheed Martin Space Systems “LMSS”)’de görevli bilim adamları. Bu üçlü sıklıkla haberleşir, kararların anlaşılmasını ve çabukça takım tarafından yerine getirildiğini garanti eder.   Programa ayrıca, güncel Lazer-bazlı atmosferik sensörler içeren meterolojik istasyon konumundaki Kanada Uzay Ajansı (Canadian Space Agency),  İsviçre’nin Neuchatel Üniversitesi ile Danimarka’nın Kopenhag ve Aarhus Üniversiteleri, Kaliforniya’dan Malin Uzay Bilimleri Sistemleri (Malin Space Science Systems) ile NASA Ames Araştırma Merkezi (NASA Ames Research Center), Almanya’nın Max Planck Enstitüsü ve Finlandiya Meteoroloji Enstitüsü katkı sağlıyor.  Diğer destekleyiciler  şunlar: NASA Johnson Space Center (Texas), MDA (Canada), Optech Incorporated (Canada), SETI Institute, Texas A&M University, Tufts University, University of Colorado, University of Copenhagen (Denmark), University of Michigan, University of Neuchâtel (Switzerland), University of Texas at Dallas, University of Washington, Washington University in St. Louis, and York University (Canada).

Phoenix, 4 Ağustos 2007 tarihinde Dünya’dan fırlatıldı ve 26 Mayıs 2008 tarihinde saat 02:55’te Mars’ın su-buz açısından zengin kuzey kutup bölgesindeki Vastitas Borealis’e  şu koordinatlarda 68.2°N 234.3°W başarıyla bir iniş gerçekleştirdi.  Robot kolunu kutup toprağını kazmak için kullandı. Uzay aracının başarılı inişi ile ilgili teyit saat ABD’de EDT’ye (Arizona’nın dâhil olduğu saat dilimi) göre öğleden akşam 7.53’te geldi. (Türkiye saati ile 26 Mayıs sabah 5:53)

Programa Genel Bakış

Mars yüzeyinde sıvı su olmayan soğuk bir çöl gezegenidir, fakat kutuplarında donmuş olarak su yüzeyin altında saklanır. Gezegenin yörüngesinde araştırma yapan Mars Odyssey aracı, 2002 yılında kuzey kutbunda buzulların bulunduğu bir bölge tespit etmişti. Phoenix bu hedeflenen kutupsal bölgede robotik kolunu kullanarak toprak ve en sonunda buz kazarak, ileri bilimsel analizlerini gerçekleştirdi.  Programın iki ana amacı vardır. Birincisi suyun jeolojik tarihini öğrenmektir. İkincisi Mars’ın su-buz açısından zengin kuzey kutup bölgesindeki geçmiş ve şimdiki olası gezegen habitatını değerlendirmektir. Bu amaçları ayrıntılarsak bizi su sonuçlara ulaştıracaktır:

  • Yaşamın şimdiye kadar Mars’ta ortaya çıkıp çıkmadığını kararlaştırmak.
  • Mars’ın iklimini tanımlamak.
  • Mars’ın jeolojisini tanımlamak.
  • İnsan keşfine hazırlık yapmak.

Phoenix’in aletleri kutup bölgesindeki jeolojik ve olası biyolojik tarihin bilgisini aralamaya uygundur. Phoenix herhangi bir kutuptan bilgi gönderen ilk uzay aracıdır ve “NASA’nın Mars’ı keşfi ana stratejisi”ne büyük katkıda bulunmuştur: “Suyu takip etmek!” Birincil görevi 90 Mars günü sürmüştür, buda 92 Dünya gününün biraz üzerinde. Tüm bu bilimsel araştırmaların yapılması için sadece birkaç aylık bir zaman dilimi ile yarışıldı.  Bu kadar az zaman diliminin olma sebebi, “sonbahar” yaklaştıkça güneşin yavaş yavaş batması ve solar paneller yeteri kadar güneş ışını alamayacağı için gerekli enerjiyi üretememesidir. Ve “sonbahardan” itibaren kuzeydeki buzul alanı büyüyecek ve Phoenix uzay aracının olduğu bölge de tamamen buz olacaktır (Phoenix uzay aracı da dahil).

Görev bir Rover (yüzeydeki gezgin)’den ziyade bir Lander (yüzeye inen uzay aracı) olarak seçildi, çünkü;

  • Evvelki malzemeler yeniden kullanılıp, fiyatlar düşürüldü, ($325 milyon (2003))
  • İndiği alan görece daha düzenli ve tek tip bir alan, bu yüzden yolculuk pek kayda değer değil,
  • Seyahat etmesi için gerekli ekipman ağırlığı yerine, daha iyi bilimsel çalışma yapılabilmesi için gerekli ekipmana izin verildi.

Mars atmosferinde metan gazı ölçümleri, Kuzey yarımküre yaz dönümü

2003–2004 yılında Mars atmosferinde metan gazına rastlanması umutları arttırmıştı. Metan dört hidrojenin atomunun bir karbon atomuyla birleşmesiyle oluşan bir gazdır. Dünyada metanı özellikle doğalgazdan tanıyoruz. Metan gazının artışı Dünya’da küresel  ısınma sorununa neden olmaktadır. İşte sürpriz de tam burada.  Metan gazı jeolojik sürecin bir ürünü veya volkanik ve hidrotermal faaliyetlerin sonucu olarak ortaya çıkıyor. Mars’taki metan gazının hangi etkiyle oluştuğu ise bilinmiyor.  Dünya’daki örneklerin birine  bakarsak, Güney Afrika’da 2-3 km derinlikte bulunan doğal radyoaktivitenin çatlaklarına ulaşan su, hidrojen ve oksijen gazlarına ayrışıyor. Burada yaşayan canlılar (*Metanojenler: Oksijensiz ortamlarda üreyen ve metan gazı oluşturan bir bakteri türü) hidrojeni elektron kaynağı ve karbondioksiti de karbon kaynağı olarak kullanıp enerjilerini sağlarken metan gazını açığa çıkarıyorlar. Buradaki hidrojenin karbon atomuyla birleşmesi metan gazını oluşturur. Benzer süreç Mars’ta da oluşmuş olabilir. Mars’ta bir süre önce metan bacaları bulunmuştu. Buralardan metan gazı fışkırmaları izleniyordu. Bu konuda NASA Astrobiyoloji Enstitüsü’nden Carl Pilcher  şunu söylüyor:

“Hayatın olmadığı Mars’ta metan ve karbondioksit çıkışı yeraltından gerçekleşiyor. Bu orada bir reaksiyon olduğunu gösterir. Ama nasıl bir reaksiyon?”

Metan gazının önemi atmosferi kalınlaştırarak gezegenin sıcaklığını arttırmasıdır. Dünya’daki küresel ısınmanın nedenlerinden biri olan metan gazı Mars’ta hayat için umut ışığı olabilir.

Hikâyesi ve Programın Tarihi

Yunan mitlerine göre Anka Kuşu, Habeş (şimdiki Arabistan) diyarında yaşadığı düşünülen efsanevi bir kuştur. Yüzlerce sene yaşadığı söylenen bu kuş serin bir kaynağa yakın, güzel bir sabah  şarkısı söyler. Bir kartal büyüklüğündedir. Başında parlak bir sorguç vardır, boynunda ki tüyler yaldızlı, diğer tarafları kırmızı renktedir. Gözleri yıldızlar gibi parlaktır. Ömrünün sona erdiğini hissettiği zaman, kuru dalları zamkla sıvar, kendine yuva yapar, üstüne oturarak kızgın güneşle yuvayı tutuşturur ve kendini cayır cayır yakar. Onun kül olmuş kemiklerinden bir yumurta meydana gelir, ondan da yeni bir Anka Kuşu çıkar.  Phoenix (Anka Kuşu) adı da Mars’ı keşif için gönderilen, misyonları benzer daha önceki iki uzay aracı denemelerinin başarısızlığının ardından (1999’da Mars Polar Lander ve Mars Surveyor 2001 Lander), “küllerinden yeniden doğan”  temasıyla geliştirilmesinden ileri geliyor.  Mars Polar Lander gezegenin Güney Kutbuna iniş yapması ve tıpkı Phoenix aracı gibi su ve buz araştırması yapması planlanmıştı. Polar Lander’dan alınan en son sinyal, araç gezegene ulaşmadan hemen önce gelmişti. Bir sonra gelmesi beklenen sinyal, araç yere indikten sonra gelecekti. Ancak araçtan bir daha sinyal gelmedi. Bunun üzerine NASA uzay aracını aramaya koyuldu. Araçla radyo bağlantısı kurulamayınca,  Mars’ın yörüngesinde dolanmakta olan Mars Global Surveyor uzay aracı, Polar Lander’in yüzeyde inmiş olabileceği yerleri görüntüledi.  Araca ya da daha belirgin olabilecek paraşütüne ait hiçbir ize rastlanmadı. Sonuç olarak akıbeti tam olarak bilinmemekle birlikte; ya Mars’ın güney kutbuna ineceği sırada motorunun zamansız durduğu ve dengesini yitirerek düştüğü ya da gezegeni ıska geçip uzayda kaybolup gittiği tahmin ediliyor.

Phoenix, daha önce 2001 yılında Mars Surveyor programının bir parçası olarak uzaya gidecekti, fakat bu program, Mars Polar Lander’ın 1999 yılında Mars yüzeyine çakılmasının ardından geçici olarak durdurulmuştu. Mars Surveyor 2001 Lander, 2000’de inşa edildi, ama yönetim, faaliyetini durdurarak tekrar kullanılmak üzere muhafaza altında tuttu. Sebebi; giriş, alçalma ve iniş esnasında uzay aracının sağlamlığı ve emniyetini geliştirmekti.

Teknik Ayrıntılar

Fırlatılış anında 670 kg ağırlığındaki Phoenix, bir kısmı Mars yolculuğu sırasında “atılan” muhtelif parçalardan meydana gelmektedir. Bunlardan Cruise Stage (Yolculuk Mekanizması) adı verilen kısım yalnızca Mars yolculuğu sırasında yararlanılır; bu birim araca enerji ve dünya ile iletişim sağlar. Cruise Stage birimi, Mars atmosferine girişten 5 dakika önce aracın gövdesinden ayrılmıştır. Mars yüzeyine 125 km. yükseklikte gerçekleşen bu işlem, aracın hızını azaltan bir etki sağlamıştır. Phoenix, Cruise Stage’den bağımsız, ön (Aeroshell) ve arka (Backshell) ısı kalkanlarının çevrelediği, 350 kg ağırlığındaki birimdir.

Phoenix parçaları

Mars atmosferine girişten kısa süre sonra, 13 km yükseklikte, hızı 55 m·s-1 (≈200 km·h-1) kadar düşüren paraşüt açılır. Yüzeyden yaklaşık 900 m yükseklikte paraşüt de Phoenix’den ayrılır. Bu kez fren tertibatı devreye girer. Burada amaç, yalnızca yüzeye düşüş hızını daha da düşürmek değildir; frenleme mekanizması iniş yapılacak bölgenin tam olarak belirlenmesini ve aracın ayaklar üzerinde dik şekilde inmesini kolaylaştırır. Araç, enerjisini, inişten yaklaşık  525 dakika sonra açılan güneş enerjisi panellerinden sağlar.  Araç dünyayla iletişimini Mars uydularının ara istasyon olarak kullanıldığı UHF anteni üzerinden sağlamaktadır.

Kütle Fırlatılış anında 670 kg ağırlığındaki Phoenix, bir kısmı Mars yolculuğu sırasında “atılan” muhtelif parçalardan meydana gelmektedir. Bunlardan Cruise Stage adı verilen kısım yalnızca Mars yolculuğu sırasında yararlanılır; bu birim araca enerji ve dünya ile iletişim sağlar. Cruise Stage birimi, Mars atmosferine girişten 5 dakika önce aracın gövdesinden ayrılmıştır. Mars yüzeyine 125 km. yükseklikte gerçekleşen bu işlem, aracın hızını azaltan bir etki sağlamıştır. Phoenix, Cruise Stageden bağımsız, ön (Aeroshell) ve arka (Backshell)  ısı kalkanlarının çevrelediği, 350 kg ağırlığındaki birimdir.

Boyutlar Paneller açıldığında yaklaşık olarak 5,5 m (18 ft) uzunluğunda. Sadece güvertenin kendisi yaklaşık 1,5 m (4,9 ft) çapındadır. Zeminden MET direğinin ucuna kadar aracın boyu yaklaşık olarak 2,2 m (7,2 ft)’dir.

Haberleşmeler Phoenix atmosfere girmeden önce Dünya’ya X-bandında düşük veri kapasiteli doğrudan yayın yaptı. Gövde araçtan fırlatıldıktan sonra ise UHF bandına geçti. UHF bandından iletişim Dünya’dan kaydedilebilmesi açısından çok zayıf olacağından Odyssey tarafından kaydedilip, oradan Dünya’ya gönderildi.  İlk fotoğraflar da inişten 1,5 saat sonra Phoenix üzerinden Dünya’ya aktarıldı. İlk fotoğraflarda daha önce belirtildiği gibi Güneş panellerinin konumu ve en iyimser ihtimalle iniş yüzeyinin fotoğrafları olan Phoenix üzerindeki UHF sistemi NASA’nın Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter ve Avrupa Uzay Ajansı’nın Mars Express iletişim cihazları yetenekleri ile uyumludur. Bu bağlantı durumları Proximity-1 olarak bilinen protokolünü kullanır (Proximity-1 Uzay Bağlantı Prokolü, yörünge ile zemine iniş yapan uzay araçları arasındaki kısa çekimli iletişimi sağlayan protokoldür).

Güneş paneli

Güç Güç, galyum arsenid (GaAs) yarı iletken piller kullanan iki sıralı güneş paneli kullanılarak oluşturuldu. Toplam alan 3,1 m2 (33 sq ft). Araç dolaşım halindeyken güneş panelleri araca monte edilmiş  şekildedir, Mars yüzeyine indikten sonra yayılır.

Diğer Özellikler Phoenix’i özel yapan, Mars yüzeyine motorlarını kullanarak iniş yapmasıydı. Bundan önceki gezegen görevlerine gönderilen araçlar değişik teknolojiler kullanılarak iniş yapmışlardı. Balonlar arasına sarılmış şekilde veya paraşütler yardımıyla ile inişler yapıldı. Örneğin yine Mars’a gönderilen Spirit ve Opportunity araçları Mars yüzeyine balonların arasına konularak indirildiler. Mars  yüzeyine inen balonlar yüzeye çarpıp yükseldiler, böylece yuvarlana yuvarlana sürtünme kuvvetinin etkisi de kullanılarak yüzeyde durup çalışmalarına başladılar. Bu araçlar hala aktif görevlerine devam etmektedir. Böylesi bir iniş Anka Kuşu için uygun değildi. Hem yapısı diğer araçlardan farklıydı, hem de üzerinde son derece hassas cihazlar ile donatılmıştı. Aracın mutlaka Mars yüzeyine yumuşak iniş yapması gerekliydi. Başka bir gezegende motorlu iniş, uzay tarihinde bir ilk olduğu için de Anka Kuşu özel bir araç oldu.

Delta II 7925 taşıyıcı roketle uzaya gönderildi. Uydular için uluslar arası geleneksel isimlendirmeler sağlayan International Designator,  diğer adıyla COSPAR, Phoenix için isimlendirme numarası 2007-034A’dır. Görev tipi Lander, görev süresi 127 sol (Mars günü) Organizasyonu sağlayan NASA ve baş müteahhit Lockheed Martin’dir. Phoenix, yolculuk ve yüzey araştırmaları boyunca temel sistemlerin beyni olacak BAE Systems’ın RAD6000 bazlı bir bilgisayar sistemi içerir. Lander’ın diğer parçaları, uzay gemisinin soğumaması için gerekli  ısıtıcı sistemler, mekanik ve yapısal elementler, Phoenix’in yolculuğu esnasında Aerojet-Redmond Operations tarafından oluşturulan sekiz 1,0 lbf (4,4 N) ve 5,0 lbf (22 N) monopropellant hydrazine motorları,  iniş için oniki 68,0 lbf (302 N) ) Aerojet monopropellant hydrazine thrusterlar (girişkenler), iniş için rehberlik sistemleri, güneş pilleri ve araçları içeren elektriksel sistemlerdir.

Fırlatılış ve Seyahat

Phoenix, 26 ayda bir birbirine en yakın konumlarına gelen Dünya ile Mars için en iyi fırlatma tarihi olarak 4 Ağustos 2007 günü yerel saatle, sabah 5:26 ‘da (TSİ 12:26, EDT (09:26:34 UTC)) Delta II 7925 taşıyıcı roketle Cape Canaveral Hava Kuvvetleri İstasyonu’nun 17-A rampasından fırlatıldı. Yaklaşık bir kesinlikle rotasına yerleştirildi, zira 10 Ağustos 2007, akşam 7:30da sadece 18 m/s’lik ilk yörünge düzeltimi gerçekleştirildi. Phoenix’in görevi gereği Mars yüzeyinde düz bir araziye inmesi gerekiyordu ve bunun için de dikkatli bir  şekilde iniş alanının belirlenmesi ve aracın buraya yönlendirilmesi  şarttı. Dünya’dan milyonlarca kilometre uzaklıktaki böyle bir hedefe nokta atış yapmak gerçekten zor. Bu nedenle görev yetkilileri aracın Mars’a yolculuğu sırasında birkaç yörünge düzeltmesi yapma ihtiyacı duydular. Her yörünge düzeltme manevrası ile inişin yapılacağı noktanın olasılığı daha da artıyordu.

Phoenix’in Dünya’dan ayrılışından itibaren yapılan Yörünge düzeltme manevralarını görüyorsunuz. Yol boyunca 5 adet YDM yapıldı ve iniş anından bir gün ve saatler önceki iki manevra düzeltme fırsatı hedeften herhangi bir sapma olmadığından dolayı es geçildi.

Eksoz izlerinden buz taneciklerinin sunumunun prizma benzeri efekti..

Delta II 7925, 1996’daki Mars Pathfinder, 2003’deki Mars Keşif Gezginleri olan Spirit ve Opportunity’nin başarılı fırlatılışlarında da kullanıldığı için seçildi. Lander’ın fırlatışında kullanılan roketin eksoz gazı Noctilucent bulutunu yaratmıştır. Bu bulut eksoz izlerinden buz taneciklerinin sunumunun prizma benzeri efekti sayesinde renklerini oluşturmuştur.

İniş

Phoenix’in inişi oldukça zordu ve inmek için seçtiği yöntem 1975 yılında gönderilen Viking araçlarından bu yana gerçekleştirilememişti. Phoenix aracının inişini diğer birçok Mars Uzay aracından ayıran özellik, yere kontrolsüz serbest düşüş yapmak yerine son ana kadar motorlarını kullanarak kontrollü iniş gerçekleştirmesiydi. Bu metot en son 33 yıl önce Viking 1 ve Viking 2 araçlarında başarıyla gerçekleştirilmişti. Ancak ondan sonraki bir takım denemelerde motorların erken kapanması gibi nedenlerle bu iniş metodunda başarılı olunamadı. NASA, bu nedenle genelde bir hava yastığı içerisine koyduğu uzay aracını belli bir hıza kadar yavaşlatmayı ve belirli bir yükseklikten kontrolsüz  şekilde yere düşürmeyi yeğledi. Bu tarz iniş diğerine nazaran daha az riskler ihtiva etmesine karşın, uzay aracının selameti açısından pek uygun bulunmuyor. Zira bu düşüş esnasında araçların hassas cihazlarının hasar görebilmesi riski epey fazla oluyor. Diğer bir deyişle, serbest düşüş metoduyla inmek üzere gönderilen uzay araçlarına daha hassas ölçümler yapabilecek cihazlar konamıyor. İşte bu bu nedenlerle NASA, daha zor olmasına karşın kontrollü inişi yeğliyor.

Yedi Dakikalık Vahşet: Uzun yolculuğunun en heyecanlı anları inişten önce atmosfere girişi ve “Giriş – Alçalma – İniş” olarak tanımlanan, hatta “7 Dakikalık Vahşet” diye de tabir edilen zaman… Bu an görevin en kritik bölümünü oluşturuyor ve görevin başarısızlıkla sonuçlanmasına neden olabilecek en önemli kısım olarak değerlendiriliyor. Görevin diğer en önemli kısmının, fırlatma aşaması olduğunu hatırlatalım.  İnişten yaklaşık 20 dk önce Mars yörüngesindeki Mars Express Phoenix’i dinlemeye başladı ardından Phoenix Mars Odyssey üzerinden Goldstone DSN(Digital Space Network)  istasyonuyla iletişime geçti, aynı zamanda Dünya üzerinden Green Bank radyo teleskoplar da UHF bandından Phoenix’i dinliyorlardı.  İnişten 13 dakika önce (TSİ 02:40) Phoenix atmosfere giriş için dönüşe başlıyor ve bu yaklaşık 1.5dk sürüyor.

Yedi Dakikalık Vahşet

Fotoğrafta; 10 km genişliğindeki Heimdall Krateri ve paraşütünü açmış şekilde inişini sürdüren Phoenix aracı görülmektedir.

İnişten 10 dakika önce Phoenix UHF radyosuyla telemetri(yön bilgisi) yayınına başladı. Bundan önceki yayınında sadece aracın hayatta olup olmadığına dair sinyaller yollanıyordu.  TSİ 02.46’da Phoenix Mars atmosferine giriş yaptı. Bu bahsedilen 7 dakikalık dehşetin başlangıç anıydı. Dünya atmosferin kadar yoğun olmasa da Mars atmosferi Phoenix’in 15.000km/sa hızla girişi sebebiyle sürtünme kuvvetinin etkisiyle aracı ısıtmaya başladı. Phoenix üzerindeki  ısı kalkanı dışarıda binlerce Kelvin sıcaklığa rağmen aracın kendisinin oda sıcaklığına olmasını sağlıyordu. Isı kalkanına rağmen Phoenix yaklaşık 30sn’lik bir plazma kesintisine uğradı (haberleşme kesintisi). Kesintinin bitimiyle Phoenix Mars Odyssey ile haberleşmesini 32kbps (kilobit/sn) yükselterek daha detaylı bilgiler göndermeye başladı. Bu anda Mars Recoinnaissance Orbiter tarafından Phoenix’in iniş anını görüntülenmeye çalışılacaktı ve 2. gün gelen fotoğraflarda bunun başarıyla gerçekleştirildiği Phoenix’in paraşütlü fotoğrafın yayınlanmasıyla öğrenildi.

Fotoğrafta; Phoenix kuzey kutup bölgesindeki iniş yeri gösteriliyor.

İnişten yaklaşık 3 dk önce paraşüt açıldı ve Phoenix hızını yavaş yavaş azaltmaya başladı. Bunu  ısı kalkanının fırlatılışı ve ayakların açılışı izledi. Artık inişe 2 dk kalmıştı ve Phoenix en son yükü olan kabuktan da kurtuldu. Bunda sonra yoluna serbest bir  şekilde sabit hızla devam edecekti. İnişin sarsıntısız ve düzgün olması için araçtaki 12 iniş roketi çalıştırıldı ve geri sayım başladı. TSİ ile 02:53:44’de Phoenix Mars yüzeyine indi! Haber, radyo dalgalarının  ışık hızında yol alması ve Mars-Dünya arasının yaklaşık 15,3  ışık dakikası olması nedeniyle bize ancak 15 dk sonra geldi.

Phoenix tamamıyla hatasız bir şekilde iniş yaptı; alınan veriye göre yüzeyde derecenin 0,3 derece kadar eğimle duruyordu ve güneş panelleri için gerekli olan doğu-batı oryantasyonunu da sağladı. Bundan sonraki ilk adım iniş nedeniyle oluşan tozun dinmesini beklemek ve güneş panellerini açmaktı. Phoenix görev boyunca Güneş enerjisiyle çalışacağından güneş panellerinin önemi çok büyük; ilk gönderilecek görüntülerde güneş panellerinin doğru açılıp açılmadığı kontrol edilecekti. Nitekim Phoenix üzerindeki kamera ile alınan ilk görüntülerde güneş panelleri doğru bir şekilde açıldığı görüldü.

Hazırlanıyor: Phoenix Yüzey Görevi, Yüzey’de Bulunan Araştırma-İnceleme Cihazları, Phoenix Aktivite Özetleri, Mars Hava Durumu

Hazırlayan: Nihil Uz

[stextbox id=”info” caption=”Kaynaklar”]

  1. Phoenix Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Phoenix_(spacecraft)
  2. Arizona Uni. Phoenix Mars Mission, http://phoenix.lpl.arizona.edu
  3. Martian Methane Reveals the Red Planet is not a Dead Planet, Bill Steigerwald,, NASA’s Goddard Space Flight Center, http://www.nasa.gov/mission_pages/mars/news/marsmethane.html
  4. Phoenix Mars Mission FAQ”. Retrieved on 2008–05–25. http://phoenix.lpl.arizona.edu/faq.php
  5. Go Green Solar. May 25, 2008. Retrieved on 2008–11–01. “Phoenix Mars Lander spreads its solar power wings.” http://blog.gogreensolar.com/2008/05/phoenix-mars-lander-spreads-it-solar.html,
  6. Planetary.org Phoenix. http://www.planetary.org/explore/topics/phoenix/
  7. Harwood, William (2008-05-26). “Satellite orbiting Mars imaged descending Phoenix”. Spaceflight Now web site. CBS News. Retrieved on 2008–05–26. http://spaceflightnow.com/mars/phoenix/080526mrochute.html
  8. Boynton, WV ; Quinn, RC (2005). “Thermal and Evolved Gas Analyzer: Part of the Mars Volatile and Climate Surveyor integrated payload”. Journal of Geophysical Research 106 (E8): 17683–17698. doi : 10,1029
  9. Spacecraft and Science Instruments. Phoenix Mars Lander. Retrieved on 2007–03–10.
  10. The Phoenix DVD. Projects: Messages from Earth. Retrieved on 2007–08–06,  http://www.planetary.org/
  11. Surprising Signal. http://www.sciencenews.org/view/generic/id/34929/title/Surprising_signal
  12. NASA Phoenix. http://www.nasa.gov/phoenix/

[/stextbox]

Leave a comment