Kozmos Postası – InSight Mars’a Nasıl İndi? | 30 Uydu Aynı Rokette!

Mars InSight sondaj aracı  Mars’a ulaştı. Yaklaşık 7 ay süren bir yolculuğun sonunda, heyecanlı bir iniş senaryosuyla Mars yüzeyinde ve inmesi için planlanan yerde. Dosya konumuz bu hafta Mars InSight olacak. Bilgi köşemizde de bir elipsin  çevresini nasıl hesaplayacağımıza bakacağız. Başlayalım…

2018 Kasım son yarısındaki gelişmeler

17 Kasım’daki yayınımda, 19 Kasım için planlandığını söylediğim SpaceX firmasının çok sayıda küçük uydu göndermeyi planladığı SSO-A adlı fırlatma, aşırı yüksek irtifa rüzgarları gerekçe gösterilerek 2 Aralık’a ertelendi.

20 Kasım günü, Arianespace firması, Vega roketiyle Fas’a ait Mohammed IV-B uydusunu Fransız Guyanası’ndaki Kourou üssünden fırlatıp yörüngesine oturttu. Uydunun kullanım amacı, haritalama ve bölgesel tarım performansı ve doğa değişikliklerinin takibi olarak açıklanmıştı.

Hindistan Uzay Ajansı’nın  daha önce 22 Kasım olarak belirlediği ve 8  ayrı ülkeye ait 30 küçük uyduyu fırlatacağı PSLV roketiyle C43 misyonu 29 Kasım günü gerçekleşti. Satish Dhawan Uzay Merkezi’ndan gerçekleştirilen fırlatmada görüntüleme uydusu HySIS de fırlatılmış oldu.

PSLV-C43 fırlatmaya hazırlanıyor (1).

ULA firmasının ABD Kaliforniya’daki Vandenberg üssünden fırlatmayı planladığı NROL-71 adlı kâşif  uydunun fırlatımı 7 Aralık’a ertelendi. Büyük olasılıkla SpaceX’in SSO-A misyonu ile aynı nedenle ertelendi, çünkü aynı yerden fırlatılması planlanıyordu.

2018 Aralık ilk yarısında planlanan misyonlar

Yukarıda belirttiğim gibi, SpaceX’in SSO-A misyonu 2 Aralık’a ertelendi. Falcon 9 v1.2 roketi kullanılacak. Bu, karma bir misyon. 34 ayrı firmanın 64 adet, cubesat olarak adlandırıan küçük uydusu Güneş ile senkronize bir alçak yörüngeye oturtulacak. Yani Dünya’nın herhangi bir noktasında Güneş’i hangi hızla hareket ediyor görüyorsak bu uydular da o hızla Dünya etrafında dönüyor olacaklar.

3 Aralık’ta Kazakistan’daki Baykonur Kozmodromu’ndan Soyuz-FG roketiyle Roskozmos tarafından Soyuz MS-11 misyonunun gerçekleştirilmesi planlanıyor. Uluslararası Uzay İstasyonu’na biri kadın diğer ikisi erkek olmak üzere üç yeni mürettebat gönderilecek, yani insanlı fırlatma. İstasyona gönderilecek isimler: Rus kozmonot Oleg Kononenko, NASA astronotu Anne McClain ve Kanadalı astronot David Saint-Jacques.

Oleg Konenenko, Anne McClain ve David Saint-Jacques

4 Aralık’ta SpaceX, ABD Florida’daki Cape Canaveral AFS SLC-40 Uzay Üssü’nden Falcon 9 v.1.2 roketi ve Dragon kapsülüyle Uluslararası Uzay İstasyonu’na bazı deney  malzemeleri ve gıdaların transferini gerçekleştirmeyi planlıyor. Misyon adı CRS-16.

Yine 4 Aralık günü, Arianespace firması Fransız Guyanası’ndan Ariane 5 ECA roketini kullanarak Hindistan’a ait GSAT-11 ve Kore Cumhuriyeti’ne ait GEO-KOMPSAT-2A adlı görüntüleme ve haberleşme uydularını jeosentrik (Dünya ile aynı hızda dönülen) yörüngeye oturtmayı hedefliyor.

Yine yukarıda belirttiğim gibi, ULA firmasının ABD Kaliforniya’daki Vandenberg üssünden fırlatmayı planladığı ancak ertelediği NROL-71 misyonunu 7 Aralık’ta gerçekleştirmesi planlanıyor. Fırlatmada Delta-IV heavy roketi kullanılacak. Kargosu gizli tutulan fırlatmayla ilgili yayınlanan ilginç bir bilgi olursa paylaşırım.

 

Dosya: Mars InSight Mars’ta!

Mars InSight uzay aracı, 5 Mayıs’ta başladığı yolculuğunu 26 Kasım günü tamamladı. Mars’ın ekvator bölgesindeki Elysium Planitia bölgesine inişinin elbette bazı nedenleri var. InSight, bu bölgede 5 metre sondaj yapacak ve sismograf yerleştirecek. Çalışmanın amacı, Mars’ta gerçekleşen deprem gibi sismik aktiviteleri kayıt altına almak. Elbette kazı sırasında alınacak toprak örnekleri ve analizleri de büyük önem taşıyor. Ama biz, bu hafta başında olanlara bir bakalım. Gerçi takip etmiş olanlar bilirler, @kozmosbeyefendi twitter hesabımdan canlı tweet yayını da yaptım ama, derli toplu hâlini buraya yazalım:

Mars InSight aracının indiği Elysium Planitia bölgesi ve atalarının indiği bölgeler (3)

Araç, etrafında herhangi bir dağ ya da tepenin olmadığı düz bir bölgeye bilinçli olarak indirildi. Öncelikle, ekvatora yakın bir yer seçildi ki Güneş enerjisiyle çalışacak olan araç uzun süre olabildiğince kuvvetli Güneş ışığı alabilsin ve bataryalarını beslesin ve sıcak  kalabilsin. Ayrıca, inilen bölgenin rakımı düşük seçildi ki üstündeki atmosfer kalın olsun, inişte yavaşlama kolay olsun. İşte bu ve benzeri senaryolar değerlendirilip karar verildi ve misyonun tamamlanma hazırlıkları başladı (3).

Diğer bir önemli nokta, elbette inişti. İniş adımlarını aşağıdaki görselde Türkçe’ye çevirdim, uzun uzun anlatmaktan daha kolay oldu takip etmesi. Sayısal verileri yine görselin içinde bulabilirsiniz (4).

Aracın inişinde şöyle bir detay vardı: Araçtan Dünya’ya bilgi, 8 dakikada ulaşıyordu. Ancak aracın inişi, atmosfere girişinden itibaren 7 dakika sürecekti. Yani araç atmosfere girdiği bilgisi bize geldiğinde, aslında araç yüzeye inmiş oluyordu. Dolayısıyla atmosfere giriş haberinin gelişiyle aracın “ben  sağ salim indim” mesajı arasında geçen 7 dakikalık süre, iniş misyonu sırasında “7 terör dakikası” olarak adlandırılıyordu. Bu heyecanlı ve gergin  bekleyiş iniş sırasında misyondan sorumlu ekibin yüzünden okunuyordu. Aracın yüzeydeki ilk sinyali geldiğinde ise gerginlik yerini sevince bıraktı.

InSight’ın iner inmez çekip gönderdiği ilk fotoğraf. Bizlerin ilginç bir yere gidip de çektiğimiz ilk fotoğrafa benziyor 🙂

Misyonla ilgili başka bir yenilik de, tarihte ilk kez Dünya dışı bir gezegenin yörüngesine cubesat denilen küçük, çanta büyüklüğünde bir uydunun bırakılacak olmasıydı. Cubesat sözcüğünün Türkçesi var mıdır bilmiyorum ama “uyducuk” diyelim şimdilik. Dünya çevresinde çok miktarda uyducuk vardır. Bunlar küçük deneysel araçlardır ve üniversitelerin dahi tek tek buna benzer araçları bulunur. İlk olan, uyducuğun Mars yörüngesine oturtulmuş olması. Bu misyonda MarCO (Mars Cube One) adlı uyducuk Mars yörüngesine oturtuldu ve InSight’ın sıhhati ile ilgili bilgileri ondan aldık (4).

Artık Mars üstünde bulunan InSight’ın iki temel görevi var: Birincisi, gezegenin iç kısmını inceleyerek onun jeolojik evrimi ile ilgili ipuçlarına ulaşmak, ikincisi ise tektonik (levha hareketleri, yanardağ eylemleri) ve göktaşı aktivitelerini incelemek. Bunlarla birlikte, Mars içinin katman kalınlıkları, merkez sıcaklığı, toprak yapısı ile ilgili mümkün olan bilgilere ulaşmak da amaçları arasında (4).

Bilgi Köşesi: Bir Elipsin Çevresini Hesaplamak

Diyelim ki teleskopla bir gezegenin uydusunu inceliyorsunuz. Günlerce, aylarca incelediniz ve yörüngesi ile periyodu konusunda bilginiz oldu. Hızını nasıl bulacağız?

Eğer dairesel bir yörüngede dönüyorsa, yani etrafında döndüğü cisme olan uzaklığı hiç değişmiyorsa, problem yok. Çevre, dairenin çevresidir yani 2*pi*r. Burada r yarıçap. Ancak eğer zaman içinde değişiyorsa anacisme uzaklık, Johannes Kepler’in 1. yasasını hatırlamak zorundayız: Her cisim, Güneş’i etrafında eliptik bir yörüngede döner ve Güneş, odaklarından birinde bulunur. Tabii bu, güneş olmak zorunda değil, neyin çevresinde dönüyorsa o. Pekiyi elipsin çevresini nasıl hesaplayacağız? Bunun en basit metodu pi*(a+b)’dir ancak, çok kaba bir sonuç verir. Daha hassas sonuç bulmanın çeşitli yöntemleri var. Ben kendi kullandığım metodu paylaşmak isterim.

Elipsin majör ve minör eksenleri

Yukarıdaki a ve b uzaklıklarını öncelikle bulmamız gerekiyor. Sonrasında, elipsin egzantirikliğini (e) hesaplayacağız.

Bu egzantriklik verisini kullanarak, aşağıdaki şekilde çevre formülü bir sonsuz toplam olarak yazılır (5). Tabii, biraz ürkütücü ama korkmayın, altındaki şekilde açılıyor. Ne kadar çok sayı koyarsanız, o kadar hassas şekilde bulursunuz.

Nasıl hesaplayalım, nasıl hesaplayalım. Ben bu konuların pek uzmanı sayılmam, bilgisayar programcısı da değilim ama kendi bilip kullandığım kadarıyla Python2’de kodladığımda aşağıdaki gibi bir kod ve sonuç çıktı:

Ben 1000 öğelik bir seri ile hesaplattım bu örnekte, koddaki range satırını değiştirerek daha hassas ya da daha kaba bir hesap yapılabilir. Takip için, işlemleri  de açık yazdım.

İki hafta sonra görüşmek umuduyla hoşçakalın..

İçeriğimizi beğendiyseniz paylaşabilir, diğer içeriklerimizden haberdar olmak için ise bizi  İnstagramTwittter ve Faceboook üzerinden takip edebilirsiniz.

Kaynakça

(1) PSLV-C43/HySIS Mission
https://www.isro.gov.in/launcher/pslv-c43-hysis-mission

(2) Launch Calendar
https://www.spaceflightinsider.com/launch-schedule/

(3) InSight’s Landing Site: Elisium Planitia
https://mars.nasa.gov/insight/timeline/prelaunch/landing-site-selection/

(4) Mars InSight Landing Press Kit
https://www.jpl.nasa.gov/news/press_kits/insight/landing/download/mars_insight_landing_presskit.pdf

(5) Perimeter of an Ellipse
https://www.mathsisfun.com/geometry/ellipse-perimeter.html

 

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir