İnsanlığı Ay’a Geri Götürecek Artemis Roketinin Özellikleri

NASA, Artemis vazifeleri ile insanlığı tekrardan Ay’la buluşturmak ve bu sefer insanlık olarak Ay’da kalıcı bir düzen sağlamak istiyor. Bu büyük proje için kullanılan ‘Space Launch System (SLS)’ roketi ve ‘Orion’ uzay aracı tabii ki çok güçlü ve maliyeti de hayli fazla. Kimilerinin öteki uzay ajansları tarafından geliştirildiği roket modüllerinin her birinin farklı bir özelliği bulunuyor.

Geçtiğimiz günlerde NASA, insanlığı Ay’la buluşturma misyonunun ilk adımı Artemis I’in sistemin modüllerini tıpkı bir yapbozu andıracak şekilde yayınladı. Haydi hep birlikte bu parçaların ne işe yaradığını inceleyelim.

RS-25 motorları: Güçlü suratlara ulaşmak için tasarlandı.

Uzay mekiğinin ana motoru olarak bilinen RS-25 motoru sıvı yakıtla çalışan bir motor. NASA’nın fırlatma sistemde dört adet bulunan bu güçlü motorlar uçuşun ilk 8 dakikasında, roketi 27.359 km/s hızın üzerine çıkartıyor. Bu S-25 motorları, içerisinde bulunan süper soğuk itici gazlar ve sıcak yanma gazları sayesinde -253℃ ile 3316℃ arasında değişim gösteren sıcaklara karşı güçlü kalabiliyor.

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

Çekirdek aşama: Fırlatma sisteminin bel kemiği olan modül.

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

Çekirdek aşama dünyanın en yüksek roket basamağı. Bu aşama Dünya yörüngesine ulaşmadan, üst evreden ve Orion uzay aracından ayrılmadan önce 500 saniye çalışacak nitelikte tasarlandı. 

Katı roket güçlendiriciler: Saniyede 6 ton inanılmaz ölçülerde yakıt yakıyor.

Katı roket güçlendiriciler, fırlatmadan çıkışa kadar uzay aracı fırlatmasında itiş gücünü sağlamak için kullanılan temel olarak itici bir motordur. İki adetten oluşan bu katı roket güçlendiriciler; devasa roketi fırlatma rampasından kaldırıp, uzaya doğru süzülmesinde yardımcı olmak amacıyla saniyede 6 ton katı yakıt yakıyor. Güçlendiricilerin görevleriyse iki dakikada tamamlanmış oluyor. Ek olarak şimdiye kadar yapılan herhangi bir roketten daha fazla kütleye sahip yükleri fırlatmak için özel 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 basamağının içinde bulunan fırlatma sisteminin sıvı oksijen deposu -183℃’ye kadar soğutulmuş 741.940 litre sıvı oksijeni içinde tutuyor. Bu tankların yüksek sıcaklıklardaki korumasıysa üzerine püskürtülen termal müdafaa köpüğüyle yapılıyor. Tankın içindeki sıvı oksijenin göreviyse RS-25 motorlarını besleyen yanma reaksiyonunda oksitlenmeyi sağlamak.

RL10 Motoru: Orion uzay aracını uzaya göndermek için ana vazifelerden birini üstleniyor.

RL10 motoru sıvı hidrojen ve sıvı oksijen ile çalışan sıvı yakıtlı kriyojenik denen cinste olan roket motorudur. Artemis I mürettebatsız test uçuşunda 11.227 kg 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 tarafından geliştirildi ve ilk uçuşunu 1963 yılında yaptı. O yıllardan günümüze kadar 500 adetten fazla RL10 motoru uzaya çıktı.

Fırlatma aracı aşama adaptörü: İsminden da anlaşılacağı kademeleri birbirlerine bağlıyor.

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

Geçici kriyojenik tahrik evresi: Fırlatmadan sonraki hareketi sağlıyor.

Geçici kriyojenik tahrik etabı olarak isimlendirilen bu sistem, katı roket güçlendiriciler ve çekirdek aşaması sistemden ayrıldıktan sonra 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 test görevi sırasında; süreksiz kriyojenik tahrik kademesi Dünya’ya dönüş yapılmadan önce Ay’ın ötesine uçmak için gereken büyük hareket gücünü sağlayacak. Ek olarak bu aşama RL10 motor tarafından da destekleniyor.

Orion aşama adaptörü: Orion uzay aracını rokete bağlıyor.

Marshall Uzay Uçuş Merkezi tarafından inşa edilen Orion aşama adaptörü, temel olarak Orion uzay aracını diğer kesimlere bağlamak için temas sorumluluğunu üstleniyor. Adaptör fırlatma temelinde ortaya çıkan hidrojen gazlarınsa uzay aracı Orion’a sızmasını engellemek için bariyer görevi gören diyafram içeriyor. Prensip olarak 17 adet CubeSat uydusunu içerisinde bulundurabiliyor.

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

Avrupa Servis Modülü: Mürettebatın yaşamsal yardımını sağlıyor.

Avrupa Uzay Ajansı tarafından 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 diğer kesimlerinden ayrılmasına kadar geçen sürede güvende olmalarını sağlıyor.

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

Mürettebat modülü: Mürettebatın yaşadığı ve çalıştığı yer.

Orion uzay aracının kapsülü olarak da isimlendirilen mürettebat modülü, astronotların yaşayacakları ve vazifelerde çalışmalarını sürdürecekleri basınç içeren kısmıdır. Modül, dört şahıstan oluşacak mürettebat üyelerini 21 güne kadar barındırabilir. İçerisinde gelişmiş yaşam desteği, aviyonik (uzay araçlarının elektronik sistemleri)nide bulunduruyor. Ek olarak modülün içerisinde termal müdafaa sistemi de bulunuyor.

Fırlatma iptal sistemi: Fırlatmada herhangi bir sorun olursa amaçladığı mürettebatı uzaklaştırmak.

Fırlatma iptal sistemi, Orion mürettebat modülünün üstünde bulunuyor. Mürettebatla yapılacak Artemis misyonlarında, roketin fırlatma ya da yükselme sırasında herhangi bir sorun ortaya çıkarsa mürettebatı korumak için çalışıyor. Sistem, uzay aracını roketten uzaklaştırmak için milisaniyeler ile etkinleşecek şekilde tasarlandı.

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

Artemis’in roketinin tüm modülleri birleştiğindeyse bu şekilde görünüyor:

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