Perseverance Uzay Aracı ve Mars Yolculuğu

Perseverance uzay aracı 7 aylık yolculuğunun sonunda Mars’a başarılı bir şekilde iniş yaptı. Peki Perseverance’ın görevi ne? Perseverance üzerinde hangi ekipmanları taşıyor? Bu soruların cevabı ve Perseverance hakkında en çok merak edilenler yazımızda.

A- A+

13.03.2021 tarihli yazı 5001 kez okunmuştur.

NASA’nın Mars keşif aracı Perseverance, yaklaşık 7 aylık yolculuğundan sonra 18 Şubat’ta Mars’a başarılı bir şekilde indi. İsmi Türkçe’de azim anlamına gelen Perseverance, NASA’nın Jet İtki Laboratuvarı (JPL) tarafından üretilip, 30 Temmuz 2020 tarihinde Cape Canaveral Hava Kuvvetleri Üssü’nden fırlatılmıştı.

Jezero Krateri’ne iniş yapan Perseverance’ın 1 Mars yılı, yani 687 Dünya günü aktif olarak görev yapması planlanmış. Perseverance’ın tasarımı atası olarak anılan, kendinden bir önceki Mars keşif aracı Curiosity ile benzerlikler gösteriyor, fakat taşıdığı ekipman güncellenmiş. Perseverance üzerinde 7 adet örnek depolama aracı, 19 kamera, 2 mikrofon ve Ingenuity adı verilen deneysel ufak bir helikopter taşıyor.

►İlginizi çekebilir: Perseverance Aracında Neden 23 Yıllık İşlemci Kullanılıyor?

Perseverance’ın Amacı Ne?

Perseverance’ın asıl görevi Mars üzerinde geçmişteki olası mikrobik yaşamın izlerini sürmek. Mars yüzeyindeki molekülleri saptama yeteneğine sahip olan Perseverance, bunu taşıdığı ufak mor ötesi lazeri sayesinde yapıyor. Her molekül tipinin ışığı farklı şekilde geri yansıtması nedeniyle, Perseverance yüksek doğrulukla molekülleri saptayabiliyor. Perseverance’ın bu saptamaları sonucunda Mars’ta bilinen standart kimyasal tepkimelerin ürünlerinden farklı ürünler bulunması ya da amino asit, lipit gibi direkt olarak yaşamı işaret eden moleküllerin bulunması olası bir yaşam hakkında kanıt oluşturabilir.

Mars yüzeyinden örnek de toplayacak olan Perseverance, gelecekteki Mars görevlerinde Dünyaya geri döndürülmek üzere topladığı yüzey örneklerini Mars yüzeyinde bırakacak. Aynı zamanda Perseverance, üzerinde bulunan MOXIE modülü sayesinde Mars atmosferinde bulunan karbondioksitten oksijen üretmeyi deneyecek. Bu testlerin başarılı olması gelecekte Mars üzerinde hem solunacak hem de yakıt olarak kullanılabilecek oksijen üretimi için çok önemli. Perseverance’ın taşıdığı ufak helikopter Ingenuity de Mars atmosferindeki ilk uçuşu gerçekleştirecek.

Perseverance’ın Mars Yüzeyine İnişi

30 Temmuz 2020 tarihinde fırlatılmasından bu yana Perseverance 470 milyon kilometre yol katetti. Yaklaşık 7 ay süren bu yolculuğundan sonra Perseverance Mars atmosferine girdi. Atmosferdeki düşüşü sırasında Perseverance’ın ısı kalkanı 2100 °C’ye kadar çıkan sıcaklıklara maruz kaldı. Yüzeye 11 kilometre kala paraşütler açılarak Perseverance’ın hızını 2100 km/sa(1.7 Mach)’den 320 km/sa’e kadar düşürdü. Sonrasında ısı kalkanını atıp, paraşütten ayrılan Perseverance inişinde yardımcı olacak gökyüzü vinci ile kısa bir süreliğine serbest düşüş yaptı. Gökyüzü vincindeki 8 roketin çalışmasıyla Perseverance yavaşlayarak yüzeye inişine devam etti. Yüzeye 20 metre kala gökyüzü vinci roketleri sayesinde havada asılı kaldı ve Perseverance’ı naylon ipler ile yumuşak bir şekilde yüzeye indirdi. Perseverance yüzeye indikten sonra gökyüzü vinci ile olan bağlantılar kesildi ve gökyüzü vinci düşmek üzere güvenli bir mesafeye uçtu. Bu inişten sonra Perseverance, Dünyaya ulaşması 11 dk süren, başarılı bir şekilde indiğini söyleyen bir sinyal gönderdi.

Şekil 1: Perseverance Aracının Gökyüzü Vinci ile İnişi

►İlginizi çekebilir: Uzay Aracı Testleri | 2020

Perseverance Neden Jezero Krateri’ni Araştırıyor?

Jezero Krateri Mars’ın doğu yarımküresinde, ekvatorun hemen üzerinde bulunuyor. 1200 kilometre çapında, bir ovaya benzeyen Jezero Krateri’nin, büyük bir asteroitin 3-4 milyar yıl önce gezegene çarpmasıyla oluştuğu düşünülüyor. Kraterin etrafındaki ve içindeki izler ve özellikle bir delta yapısının gözükmesi, kraterin geçmişte birkaç yüz metre derinliğindeki bir göl olduğunu ve etrafında nehirler bulunduğunu gösteriyor.

Şekil 2: Perseverance'ın İniş Yeri ve Jezero Krateri

►İlginizi çekebilir: Uzay Neden Karanlıktır?

Perseverance ise özellikle kraterin delta yapısı görünen bölgesine indirildi ve araştırmasını bu bölgeye yoğunlaştıracak. Araştırma bölgesi olarak bu deltanın seçilmesinin nedeni ise bölgede suyun varlığının kanıtı olan kil yapılarının bulunması ve oluştuğu dönemdeki mikrobiyel yaşama, organik kalıntılara ait izler taşıyan karbonat tortularına benzer yapıların saptanması. Dünyamızdaki göl ve nehir yapılarına baktığımızda bu karbonat tortularının Dünya’nın en eski canlı formlarından olan siyanobakterilere ev sahipliğini yaptığını görüyoruz. Nadir bulunan bu yapıların bir örneğinin de ülkemizde Salda Gölü’nde olduğu biliniyor. Salda Gölü de siyanobakterilere ev sahipliği yapıyor ve hidromanyezit, yani karbonat mineralleri içeriyor. Şu an Perseverance’ın Bilim Takımı’nda yer alan ve gezegen bilimci olan Briony Horgan ve lisansüstü araştırmacısı Bradley Garczynski, 2019 yılında Salda Gölü’nde bu yapılar ile ilgili incelemelerde bulunmuştu. Bradley Garczynski, karbonat yapılarının önemi hakkında: “ Karbonat yapıları, oluştukları dönemde o ortamda bulunan mikropları, organik kalıntıları veya geçmiş mikrobiyel yaşamın izlerini adeta hapsetmeleri nedeniyle çok önemliler. Jezero Krateri’ne gitmeden önce bu yapıların Dünya üzerinde araştırılması, Jezero Krateri’nde nereye bakmamız gerektiği hakkında bize çok iyi ipuçları verebilir.” dedi. Eğer Perseverance, Jezero Krateri’nde Dünya’da mikrobiyel yaşamın sonucu oluşan bu karbonat yapılarına rastlarsa, Mars’ta geçmişte yaşam olduğunu söylemek mümkün olacaktır.

Perseverance’ın Teknik Özellikleri

Neredeyse bir otomobil büyüklüğünde olan Perseverance, 2.9 metre uzunluğunda ve 2.2 metre yüksekliğinde. Üzerinde bulunan tüm ekipmanları ile ise kütlesi tam olarak 1025 kilogram. Atası olan Curiosity’nin 899 kilogram kütlesine karşın Perseverance %14 daha ağır. Perseverance ihtiyaç duyduğu gücü bir radyoizotop termoelektrik jeneratör(MMRTG) ile karşılıyor. Yaklaşık 45 kilogram kütleli bu jeneratör içinde yakıt olarak 4.8 kilogram Plütonyum-238 izotopu barındırıyor. Yarılanma ömrü 87.7 yıl olan bu izotopun doğal ışıması sırasında ortaya çıkan ısı jeneratör tarafından 100 Watt gücünde elektrik enerjisine dönüştürülüyor. Jeneratör bu elektrik enerjisi ile Perseverance’ın sahip olduğu iki lityum-iyon bataryayı şarj ediyor. Güneş panelleri yerine nükleer enerjinin kullanılması Perseverance’ın gece, gündüz, farklı hava şartları farketmeden kullanılabilmesini sağlıyor. NASA’nın Mars’a 2004’te iniş yapan ve sadece güneş panelleri ile bataryaya sahip olan Opportunity isimli keşif aracıyla bir kum fırtınası sırasında güneş panellerinin kumla kaplanması sonucu 2018’de bağlantı kopmuştu. Bu olaydan sonra NASA Mars keşif araçlarında nükleer güç kullanmaya başladı.

►İlginizi çekebilir: Geçmişten Bugüne Uzay Kıyafetleri | 1. Bölüm

Tüm ekipmanlarını radyoizotop termoelektrik jeneratöründen ürettiği elektrikle çalıştıran Perseverance kısa açıklamalarıyla aşağıdaki ekipmanlara sahip:

►Mastcam-Z: Yüzeydeki mineralleri incelemek için kullanılan gelişmiş bir kamera sistemi.

►MEDA: Sıcaklığı, rüzgar hızını ve yönünü, basıncı, nem oranı ölçebilen bir sensör.

►PIXL: Bulundurduğu X-ışını spektrometre ile yüzeyin kimyasal yapısını analiz edebilecek ve yüzeyin yakınlaştırılmış fotoğraflarını çekebilecek bir sistem.

►MOXIE: Mars atmosferindeki karbondioksitten oksijen üretmeyi test edecek bir modül.

►RIMFAX: Mars’ın yüzeyin altına nüfuz edebilen bir radar sistemi. Santimetre ölçeğinde jeolojik haritalar çıkaracak.

►SHERLOC: Mor ötesi spektrometreler ve bir lazer ile yüzeyde organik materyaller arayacak bir kamera sistemi.

►SuperCam: Belirli bir mesafeden kimyasal ve mineralojik analizler yapabilen bir kamera sistemi. 7-12 metre uzaklıklardan analizler gerçekleştirebiliyor.

Perseverance’ın, Optimism isimli bir kopyası da Dünya’da NASA Jet İtki Laboratuvarı’nda bulunuyor. Perseverance’da ortaya çıkabilecek potansiyel sorunlar için Optimism’in araştırmacılara yardımcı olacağı düşünülmüş.

Mars’ta Helikopter Uçurmak

Perseverance’ın taşıdığı ufak deneysel helikopter Ingenuity, eğer sıcaklığın -90°C’ye kadar düştüğü soğuk Mars gecelerinde bir arıza yaşamazsa, farklı bir gezegende uçan insan yapımı ilk hava aracı olacak. 1.8 kilogram kütlesindeki bu ufak helikopter inişten yaklaşık olarak 60 gün sonra çalıştırılacak. 350 Watt gücündeki bataryalara sahip olan sahip olan Ingenuity, bu bataryaları şarj etmek için bir güneş paneli kullanıyor. Ingenuity’nin üstünde bir kameradan başka bir ekipman bulunmuyor ve Ingenuity Dünya ile haberleşmesini Perseverance üzerinden gerçekleştiriyor.

Şekil 3: Perseverance'ın Taşıdığı Helikopter Ingenuity

Mars’ın atmosferinin yoğunluğunun, Dünyanınkinin yaklaşık %1’i olması nedeniyle Ingenuity’nin pervaneleri yeterli kaldırma kuvvetini sağlayabilmek için yüksek devirler yapacak. Dünya’daki helikopterlerin pervaneleri 450-500 dev/dk hızında çalışırken, Ingenuity’nin pervaneleri 2400 dev/dk hızında çalışacak. Görev süresi 30 gün olarak belirlenen Ingenuity, bir günde 1-5 arası uçuş gerçekleştirecek. Araştırmacılar, Ingenuity’nin uçuşları ile Mars atmosferinde uçuş stabilitesinin nasıl olduğunu test etmek istiyor. Eğer stabil bir uçuş sağlanırsa ileride bu helikopterler farklı noktaların araştırılmasında ve keşif araçları için güvenli rotaların oluşturulmasında rol oynayabilir.

Paraşütteki Gizli Mesaj

Perseverance’ın iniş sırasında kullandığı kırmızı-beyaz paraşütü deseninde bir gizli mesaj içeriyordu. Desenin bir anlama gelebileceğini düşünen bazı Twitter kullanıcıları saatler içerisinde gizli mesajı çözdü.

Şekil 4: Perseverance'ın Gizli Mesaj İçeren Paraşütü

Paraşütteki desenler ikili sistem ile yazılmış “Dare mighty things.” cümlesini içeriyordu. Dilimize “Zorlu şeylere cesaret et.” olarak çevrilen bu cümle aynı zamanda Perseverance’ı geliştiren NASA Jet İtki Laboratuvarının sloganı. Bu cümlenin yanında da laboratuvarın koordinatlarının yer aldığı çözüldü.

Kaynak:

► bbc.com
► mars.nasa.gov
► space.com

Yazar: Melih Eren GENÇ