Güneş’e dokunacak bir misyon: Parker Solar Probe

 

Uzun yıllar süren bilimsel beyin fırtınalarından, planlamalardan, zorluklardan ve 60 yılı aşan hayallerden sonra 12 Ağustos’ta, $1.5 milyar değerinde, küçük bir araba büyüklüğünde ve 600kg kütlesindeki Parker Solar Probe ihtişamlı Delta IV roketi ile Dünya’dan ayrıldı. Bu satırları okuduğunuz sırada anteninin yanına takılmış bir hafıza kartında 1.1 milyon Dünyalının ismiyle, Güneş’e yaptığı eşsiz yolculuğunu sürdürüyor.

NASA, 60 yılı aşkın süre boyunca Chicago Üniversitesi’nde profesör olan Eugene Parker’ın anısına, bir uzay aracına ilk kez yaşayan bir kimsenin adını verdi. Eugene Parker, Güneş rüzgârları, heliyosferik akım tabakası, Güneş’e ve Dünya’ya ait manyetik alanlar ve Güneş’in taç küresi (İng. Corona) hakkında yürüttüğü çalışmalar, geliştirdiği teoriler ve özellikle Astrofiziğe yaptığı üstün katkıları ile tanınıyor.

Güneş’e olan rotasında Venüs’ün kütleçekiminden yararlanıp 7 yıllık süre boyunca 7 kere kütleçekimsel sapan etkisi kullanacak olan uzay aracı, her biri 150 ile 130 gün arasında değişecek, toplamda 24 geçiş yapacak. Her geçişinde Güneş’e daha da yaklaşacak şekilde yörüngesi değişecek olan Parker, 7 yılın sonunda 2025’in son çeyreğinde Güneş’e olan en yakın konumuna (8.5 Güneş yarıçapı/6.106km) gelecek ve birkaç saniyeliğine 192km/saniye hızına ulaşıp insanlığın ürettiği en hızlı nesne ünvanına kavuşacak. Üstelik bir önceki rekorun sahibi Helios-B aracını 3’e katlayarak!

Güneş’e daha önce hiç yaklaşmadığımız kadar yanaşacak olan Parker Solar Probe Güneş’in 3-D görüntülerinin, elektrik ve manyetik alanı ölçümlerinin, Güneş’ten yayılan yüksek enerjili parçacıkların incelenmesi ve toplanması için çeşitli cihazlara sahip olacak. En önemlisi de, Güneş’in taç küresinin yüzeyinden neden daha sıcak olduğu ve Güneş rüzgârlarının taç kürede nasıl ivmelendiği ve manyetik özelliklerinin neler olduğu gibi daha önceden cevaplayamadığımız çok önemli sorulara cevaplar arayacak.

Ne var ki bütün bunları araştırması için Parker’ın Güneş’e çok ama çok yaklaşması gerekiyor. Güneş’in taç küresinin alt bölgesine girebilen ilk cisim olacak olan uzay aracı, böyle bir yaklaşmada maruz kalacağı çok yüksek sıcaklıklara ve radyasyona dayanabilmesi için özel olarak daha önce hiçbir uzay aracında kullanılmamış malzemeler ve teknolojilerle tasarlandı.

Güneş’e yaklaştıkça ısınacak olan uzay aracı, karbon bazlı malzemeler arasına sıkıştırılmış karbon köpükten ve ince bir seramik tabakadan oluşan 11.4 cm kalınlığındaki bir ısı kalkanı ile korunuyor olacak. Böylece aracın ön yüzü 1370°’ye kadar ısınırken cihazların ve diğer kritik aletlerin birçoğu oda sıcaklığında korunmuş olacak. Ayrıca Güneş’in ısısına mümkün olduğunca az maruz kalmak için yörüngesi de epey eliptik bir halde olacak.

Enerjisini güneş panellerinden karşılayacak olan Parker Solar Probe Güneş’e yakın geçişlerinde her ne kadar çok yüksek miktarda enerji üretebilecek olsa da güneş panellerinin bu derece yüksek sıcaklıklara dayanması mümkün değil. Dolayısı ile NASA tarafından yeni bir teknoloji arayışına girildi. Verilen karar, güneş panellerinin basıncının deiyonize su ile soğutulması oldu. Basınçlı suyun seçilmesindeki temel sebep ise nispeten düşük bir özkütleye sahip olması ve istenilen sıcaklık aralığında sıvı olarak kalabiliyor olması idi. Fırlatılıştan hemen sonra uzayın soğukluğu ile boğuşacak olan soğutma sistemi uzay aracı Güneş’e yeterince yaklaşana kadar suyu ısıtacak, daha sonra ise soğutma işlemi başlayacak.

Güneş panellerinin yerleşimindeki 1°’lik bir değişim bile soğutma ihtiyacında %30’luk bir artış oluşturabilir. Bu yüzden hem uzay aracı hem de güneş panellerinin çok ama çok hassas bir şekilde Güneş’e göre ayarlanması gerekecek. Ne var ki uzay aracı ile Dünya arasındaki iletişim 8 dakikayı aşacağı için Parker Solar Probe Uzay Aracı şimdiye kadar tasarlanmış en otonom uzay araçlarından birisi olacak şekilde üretildi. Uzay aracının arka kısmına yerleştirilen dört adet ısıölçer ne zamanki güneş ışığı almaya başlarsa araç otonom bir şekilde kendini Güneş’e göre dik bir pozisyona getirerek işini yapmaya devam edecek.

Parker Solar Probe kudretli yolculuğunda Güneş’e şu aralar yaklaşık 70 milyon km uzakta. İlk verilerini bu ay (Kasım) ayında bizlere iletti ve durumun iyi olduğunu belirten bir “A” gönderdi. Heyecan içinde gerçekleşecek olan her bir yakın geçiş ve önümüzdeki yıl boyunca bizlere birçok bilgi sağlayacak olan uzay aracı; hiç şüphesiz insanlığımızın ürettiği en nadir, özel ve önemli nesnelerden birisi.

Parker’ın da dediği gibi ‘’Solar Probe uzayın daha önce hiç gitmediğimiz bir yerini keşfedecek ve böyle bir yere göz atabilecek olmamız gerçekten de çok heyecan verici. Öyle ki güneş rüzgârlarının kökenleri hakkında yeni bilgiler edinebileceğiz. Eminim ki bunun dışında oralarda yeni sürprizler de olacak. Evrende her zaman sürprizler vardır!’’

Hazırlayan: Deniz KAYA

Astronomi