Geleceğin Teknolojisi: Yapay Yerçekimi

Yapay yerçekimi, yerçekim kuvvetini taklit etmek için uzay aracında bir eylemsizlik kuvvetinin yaratılmasıdır. Bu düşünce, “Star Trek” gibi bilimkurgu yapımlarında sıklıkla karşımıza çıkar, ancak gerçek uzay araştırmaları için planlanan istasyon ve gemilerde yapay yerçekimi oluşturmanın birçok avantajları vardır. Bu nedenle bilim insanları, uzayda yapay yerçekimi yaratma yöntemleri üzerinde çalışmaktadır. Yapay yerçekimi, uzay görevlerini kolaylaştırmakla kalmayacak, aynı zamanda potansiyel uzay turizmi için de çok önemli bir faktör olacaktır. Mikro yerçekiminin etkileri insanlar için zararlı olabilir, bu nedenle Mars’a yolculuk gibi uzun süreli görevlerde yapay yerçekimi mürettebatın sağlığı için bir zorunluluktur.

Albert Einstein, 1905 yılında yayımladığı özel görelilik kuramında yerçekimi ile hızlanmanın birbirinden ayırt edilemeyeceğini yazmıştı. Bu, saniyede 9,81 metre karelik ivmeyle hareket eden bir rokette Dünya yerçekiminin bire bir oluşturulabileceği anlamına gelir. Yani 1 g’lik ivmeyle hareket eden bir rokette astronotlar kendilerini yerçekimi etkisiyle gezegen zeminine bastırılıyormuş gibi hissedecektir. Sorun şu ki uzayda, özellikle de yörüngedeki bir istasyonda, bu oranda hızlanamazsınız. Çünkü yörüngede olmak demek serbest düşüşte olmak demektir. Serbest düşme ise yerçekimi ivmesini sıfırlar. Uzaydaki çekimsizlik, yani mikro gravite etkisi bundan kaynaklanır. Neyse ki, ivme yaratmak için düz bir hat boyunca hızlanmak zorunda değiliz. Dönme etkisiyle oluşan merkezkaç kuvvetini kullanarak Dünya’daki yerçekimine eşdeğer bir kuvvet oluşturabiliriz.

Dönme etkisiyle yapay yerçekimi yaratmanın olası bir yolu, O’Neill silindiri adı verilen bir teknoloji kullanmaktır. Adını, fikri ilk kez ortaya atan fizikçi Gerard O’Neill’dan alan bu teknoloji, zıt yönlerde dönen bir çift devasa silindirden oluşuyor. Uzay araştırma şirketi Blue Origin’in sahibi Jeff Bezos, O’Neill silindirleri tarzında inşa edilecek uzay kolonilerinde trilyonlarca insanın yaşayabileceğini ileri sürdü. Ancak 30 kilometrelik boyu ve 6 km’lik çapıyla her türlü pratik kullanımdan uzak olan bu yapılar, birkaç milyon insanı barındıracak şekilde tasarlanmıştır. Yakın vadeli uygulamalarda daha küçük yapılara ihtiyacımız olacaktır.

Colorado Üniversitesi’nin daha küçük ölçekli bir önerisi var: Uzay aracının odalarına sığabilecek dönen sistemler. Sistem, istasyon çapında genel bir yerçekimi sağlamayacak, sadece mürettebatın belli bir süre için Dünya’nın yerçekimini deneyimlemelerine zemin hazırlayacak. Sistemde, astronot 1G’lik bir yerçekimi alanı (Dünya’dakiyle aynı) oluşturacak hızda döndürülen bir platform üzerine uzanır. Ancak bu sistem astronotlar için ideal bir çözüm olmayabilir. Bu yöntemin de sağlık üzerinde olumsuz etkileri vardır.

Mikroçekimin Sağlık Üzerindeki Olumsuz Etkileri

Yapay yerçekimi yaratmak için bir başka tasarım, bir ucunda nükleer reaktör ve diğer ucunda bir mürettebat bölmesi bulunan, yaklaşık 100 metre uzunluğunda çubuk benzeri bir araçtır. Böylesi bir araç Mars yolculuğunda kullanılabilir. Ancak, bu tasarımın uygulamasını engelleyen bazı mühendislik sorunları da vardır.

Yapay yerçekimi, uzun vadeli uzay görevlerinde astronotların sağlığını korumanın anahtarı olabilir. Beş yıldır NASA’nın İnsan Araştırma Programı (İAP), mikro yerçekiminin insan vücudu üzerindeki etkilerini araştırıyor. Dünya çekiminden yoksun bırakılan kemiklerin her ay mineral yoğunluğunun ortalama %1’i ila %1,5’unu kaybettiği bulunmuştur. Mikr çekim koşullarında kas kütlesi daha da büyük bir hızla yitirilmektedir. Bu faktörlere ek olarak, uzay uçuşu sırasında insan vücudundaki sıvılar bedenin üst kısmında birikip gözlere baskı uygulayarak görme sorunlarına yol açabilmektedir.

Voyager Uzay Oteli

Voyager Uzay İstasyonu, 2025’te inşaatına başlaması planlanan tekerlek biçiminde bir döner uzay istasyonudur. Orbital Assembly Corporation/Yörünge Montaj Şirketi (OAC)’un bir projesidir. Proje, halka açık ve yapay yerçekimine sahip olması bakımından diğer projelerden farklı olacaktır.

Alçak Dünya yörüngesine yerleşecek olan 400 kişilik uzay oteli, dönerek yapay yerçekimi oluşturacak. İstasyon planlandığı gibi tamamlanırsa, yörüngede insan eliyle üretilmiş şimdiye kadarki en büyük yapı olacak. Projenin ilk aşaması, uzayda yapay yerçekiminin fizibil olduğunu göstermek için bir prototip halkasının inşasını içerecek. 6O metre çapındaki halka, yaklaşık olarak Dünya’nın %40’ına (Mars çekimine eşit) yerçekimi kuvveti üretecek.

Ancak şunu da eklemeliyiz ki Orbital Assembly Corporation hakkında kuşkucu kanal thunderf00t  yakın zamanda bir çürütme videosu yayınlamıştır. Buradan izleyebilirsiniz: https://www.youtube.com/watch?v=4oUTmBk1iZ4

Kaynak