Uzay hava araçları tanımı öncesinde uzay kavramını hatırlamamız faydalı olacaktır. Uzay, Dünya’nın atmosferi dışında ve diğer gök cisimleri arasında yer alan; gök cisimleri hariç, evrenin geri kalan kısmındaki sonsuz olduğu düşünülen boşluğa verilen isimdir. Atmosfer ile uzay arasında kesin bir sınır bulunmamaktadır, fakat Dünya’nın atmosferi yukarı doğru çıkıldıkça incelmektedir. Ortalama sıcaklığı -271 santigrat derecedir.
Uzay Nedir?
Havadan ağır hava araçlarının ortak özelliği kanatlarının altındaki havanın basıncı yardımıyla kalkış yapıp ilerleyebilen araçlar olmalarıdır. Uzay hava araçlarının en büyük farklılıkları atmosferin dışında çalışabilecek şekilde dizayn edilmeleridir. Yani kaldırma kuvveti için atmosferde bulunan havaya ihtiyaçlarının olmamasıdır. Bu ön bilgi sonrasında uzay hava aracının tanımına bakalım.
Uzay Hava Araçları ile Diğer Hava Araçlarından Farkı Nedir?
Uzay hava aracı ya da uzay gemisi, dünya’nın atmosferi dışında, özellikle dış uzayda çalışmak üzere tasarlanmış araç ya da makinedir. Uzay araçları insanlı ya da insansız olabilir. Bir uzay aracı telekomünikasyon, dünya’nın gözlemlenmesi, meteoroloji, navigasyon, uzay kolonizasyonu, gezegen keşfi, uzay turizmi, uzay ortamında insan ve kargo taşınması gibi görevler için yapılmış olabilir.
Uzay Hava Araçları Tanımı
Uçak motorları sunumumuzda uçak motorlarının sınıflandırmasında sivil havacılık yaklaşımına göre sadece gaz türbinli motorları ele almıştık. Daha geniş bakış açısıyla hava araçlarında kullanılan motorlar atmosfer havasını kullanan ve atmosfer havasını kullanmayan motorlar olarak ikiye ayrılmaktadır. Uzay hava araçları dünya atmosferinin dışında havasız ortamlarda da itki kuvvetine ihtiyaç duydukları için diğer hava araçlarından farklı bir şekilde imal edilmektedir.
Uzay Hava Araçları Motorları
Uzay hava aracı itki sistemi ya da Uzay hava aracı sevk sistemi, uzay hava aracını ve uyduları ivmelendirmekte kullanılan her türlü yönteme verilen addır. İtki sistemlerinin pek çok farklı çwşidi bulunmaktadır. Her yöntemin bazı sakıncaları ve üstün tarafı vardır. Ancak, günümüzdeki pek çok uzay hava aracı, aracın arkasında yer alan nozuldan gazların yüksek hızda geçmesi suretiyle itki üretmektedir. Bu çeşit bir motora roket motoru denmektedir. Günümüzdeki tüm uzay araçları, fırlatma için sıvı yakıtlı ya da katı yakıtlı kimyasal roketler kullanmaktadılar.
Roket motorları uzayda hava olmaması nedeniyle yakıtla beraber oksijen yerine kullanılan oxidizer kullanmaktadırlar. Oxidizer yanma olayının gerçekleşmesi için gereken hava yerine kullanılan bir çeşit kimyasaldır. Uzay hava aracı atmosferden çıkana kadar kademe kademe tükenen yakıt ve oxidizer tanklarını ayırarak boş yere uzayda taşınmamaktadır.
Uzay Hava Araçları Tarihçesi
Şimdi de kısaca hava araçlarının tarihçesine bakalım. İlk modern uçuş olarak kabul edilen Wright Kardeşlerin uçuşundan yaklaşık yarım asır geçmeden insanoğlu dünya sınırlarını aşmaya başlamıştır. İkinci dünya savaşı sonrası dönemde dünyada iki kutuplu soğuk savaş dönemi ABD ile Sovyetler Birliği (SSCB) arasındaki rekabetin artmasına ortam hazırlamıştı. Bu rekabetin en büyük göstergelerinden birisi havacılık alanında yaşanan gelişmeler olmuştur. 1957 yılında ilk olarak Rusya tarafından Sputnik 1’in uzaya fırlatılmasıyla, uzay yarışı başlayarak hız kazanmıştır. Nisan 1961’de Rus kozmonot Yuri Gagarin, dünyadan ayrılarak uzaya çıkmış, 108 dakikalık bir yörünge uçuşu yapmıştır. ABD, buna yanıtı, Merkür uzay kapsülü ile astronot Alan Shepard’ı bir yörünge altı uçuş için uzaya göndererek vermiştir. Burada dikkatinizi çekmek istediğim bir husus, uzayda çalışmalar yapmak için eğitilen ve uzaya giderek çeşitli gözlemler yapan kişilere ruslar kozmonot ifadesini kullanırken amerikalılar astronot ifadesini kullanmaktadırlar. Kozmonot ve astronot aynı anlamda kullanılmaktadır.
Uzay yarışına Aloutte 1’in 1963 yılında uzaya gönderilmesiyle Kanada’da katılmış ve uzaya uydu gönderen üçüncü ülke olmuştur. Uzay programları o yıllarda ulusal güvenlik ve ülke prestiji anlamına gelmekteydi. Ülkeler arasındaki rekabet o kadar ilerlemişti ki bu yarışta birçok başarısız deneme de yapılmıştır. Temmuz 1969’da Apollo 11’in aya inmeyi başarmasıyla uzayda ABD psikolojik üstünlüğü elde etmiştir.
Çin, bugün ABD ve Rusya dışında insanlı uzay yolculuğu yapabilme kapasitesine ve tecrübesine sahip tek ülke konumunda bulunmaktadır. ABD’nin Gemini mekiğinden kopya edilerek 1970’lerde yapılan Shuguang uzay aracı başarısız oldu. Ülke ardından Rusya’nın Soyuz mekiğini örnek alan Shenzhou mekiğini geliştirerek yıllar sonra hedefine ulaşabildi. Çinli taykonot Yang Liwei, 15 Ekim 2003’te Shenzhou 5 mekiğiyle uzayda 21 saat uçarak ülkesinin ilk insanlı uzay yolculuğunu gerçekleştirdi. Bu arada çinliler de astronot yerine taykonot, fransızlar ‘spasolog’ derken bizim için de Türkonot olabilir mi?
Uzay Sektörünün Özelleşme Süreci
1980’li yıllara gelindiğinde, uzay programları ülkelere ekonomik fayda sağlamak amacıyla kullanmaya başlamıştır. Bu dönemde ABD tarafından özel ticari girişimler desteklenmiş ve ilerleyen dönemde uzayın, dünya çapında ticari amaçlarla kullanıldığı bir dönem başlamıştır. Ticari uzay uçuşları, askeri sistemlerin uzay destekli olması, uzay destekli seyrüsefer sistemlerinin gelişmesi, uzay turizminin gündeme gelmesi gibi nedenlerle yeni ticari alanlar ortaya çıkarmıştır.
Örneğin; ilk olarak askeri amaçlarla geliştirilen GPS sistemi vasıtasıyla herhangi bir adrese kimseden yardım almadan “Google Haritalar” programı yardımıyla kolaylıkla ulaşabilmekteyiz. Tabii ki bu sistemi kullanabilmemiz uydu sistemlerinin ve uzay hava araçlarının gelişmesi ile mümkün olabilmiştir.
Yeni Zelanda’da kurulan “Rocket Lab” isimli şirket orta ölçekli bir şirket bütçesi ile uzaya malzeme taşımaya imkan sağlamaktadır. Üniversite olarak bir uydu projesini tamamladınız ve uzaya göndermek istiyorsunuz. Firmanın sitesine girdiğinizde rideshare sistemiyle uzay hava aracından sizin için belirli bir bölümü tahsis ediyorlar ve uydunuzu gönderme imkanına kavuşuyorsunuz. Uzayda otelde konaklamak da artık hayal değil. Yıllar öncesinde maddi imkanınız yeterli de olsa bu tür konular hayal olmaktaydı. Ama artık parasını verip uzaya yolculuk yapabileceğiz. Tabii o kadar paranız varsa.. Belki de ileride uzay hava araçları maden taşımak için kullanılacak. Uzayda yer alan tonlarca maden dünyamıza uzay hava araçları ile taşınacak. Belki de ismine uzay hava kamyonu diyeceğiz.
Uzaya İnsan Gönderen İlk Özel Şirket
Elon Musk tarafından kurulan Kaliforniya merkezli SpaceX firması tarafından üretilen “Crew Dragon” isimli uzay modülü, 30 Mayıs 2020 tarihinde başarılı bir şekilde uzaya fırlatıldı. Crew Dragon modülü Falcon 9 uzay hava aracı ile fırlatıldı. Böylece, havacılık tarihinde ilk kez özel bir şirket uzaya insan göndermiş oldu. Proje ile ilk olarak 2024 yılında Ay’a gidilmesi hedefleniyor. Ay yolculuğu sonrasında hedef Mars’a gitmek olarak belirlenmiş durumda. Şirketin kuruluştaki asıl hedefi Mars’ın kolonileştirilmesini sağlamak üzere uzay taşımacılığının maliyetini düşürmektir. Dünyaca ünlü uçak üretici firması Boeing de NASA ile bir sözleşme yapmasına rağmen zamanlama olarak SpaceX’in bir yıl gerisinden gelmektedir. SpaceX firması böylelikle uzay hava aracı konusunda kendini kanıtlamış oldu. Geri dönüştürülebilir, yeniden kullanılabilir uzay araçları geliştirerek ilk kez insanlı bir uçuşu başardılar. O insanlı uçuşun roket sistemi başarıyla tekrar kullanılmak üzere geri dönmeyi başardı.
Türk Uzay Ajansı'nın Kurulması
Ülkemiz tarafından askeri ve iletişim uyduları gönderilmiş, yerli ve milli uydu projelerinde de önemli adımlar atılmıştır.Bundan da önemlisi, ülkemizde uzay çalışmalarına yön vermek amacıyla 13 Aralık 2018 tarihinde kurulan, Türkiye Uzay Ajansı (TUA)’dır. İdari ve mali özerkliğe sahip, özel bütçeli bir kurum olarak kurulan TUA’nın öncelikli görevleri arasında Milli Uzay Programı’nın hazırlanması ve takibi, havacılık ve uzay alanındaki orta ve uzun vadeli stratejilerin belirlenmesi, uluslararası kuruluşlar nezdinde temsil ve koordinasyon ile uzaya yönelik araştırma geliştirme (ArGe) projelerinin hazırlanması ve desteklenmesi yer almaktadır. TUA’nın uzay hava araçları, fırlatma sistemleri, uydu sistemleri gibi sistemlerin geliştirilmesinde destek sağlayacağı öngörülmektedir. Umarız TUA, uzay alanında Türkiye’nin sıçrama yapmasına vesile olur.