dunyaya donus

Perşembe 3.Aralık.2009Dr. Ethem Derman, Ankara Üniversitesi Slayt No:1

Dünya’ya Dönüş

• Hangi kuvvetlerden yararlanılır

• Uzay araçlarında izolasyon..

• Atmosfere giriş açısı

• Astronotlar nasıl yakalanır

• Ay, Mars ve Venüs’e uzay araçları nasıl konar?


Apollo’nun Dönüşü

Apollo 14 aracının kumanda modülünün dünyaya dönüşü 9 Şubat 1971


Uzay Mekiğinin Dönüşü

Gerçeğe yakın ressamların yaptığı bir resim. Uzay mekiği atmosfere girdiği andaki görünüşü


Uzay Mekiğinin Dönüşü

Uzay mekiğinin tekerlekleri yere değdiği anda paraşütü açılır ve onu frenler.


Uzay Kirliliği

• Uzaya cok sayida uydu atilmaktadir. Sadece Rus’ların attıkları• 1976 yılında 99• 1977 yılında 98• 1978 yılında 88

• 1979 yılında 110• 1978 yılında atılan 88 roketten 127 arac uzaya yerleştirildi.• Bunların 9 tanesi bilimsel, 12 tanesi insanlı,33 tanesi askeri

fotoğrafçılık, 36 tanesi askeri ve taktik amaçlı, 8 tanesi yer bulma ve yönlendirme, 2 tanesi erken uyarı, 6 tanesi elektronik gözcü, 4 tanesi Venüs’e, 3 tanesi yer kaynakları ve jeodezi, 2 tanesi deniz gözetim, 1 tanesi meteoroloji,


Uzay Kirliliği

• 39 yılda toplam 3750 uzay aracı atıldı.• Bu uzay etkinliğinin sonucunda bugün boyutu 10

cm’den büyük 23000 uzay cismi büyük kirlilik yaratmaktadır.

• Su anda bunların 7500 tanesi hala dünya çevresinde dolanmaktadır.

• Sadece %6’sı kullanılan uzay araçlarıdır.• %50’si fırlatma sırasında uzayda bırakılan parçalardır.• %44’ü ise 1961 yılından bu yana yörüngesinde

parçalanan uydulardan ortaya çıkmıştır.


Uzay Kirliliği

A-Gerçek sayı.

B-Katologlanmış toplam sayı.

C-Parçalanma sonucu oluşanlar

D-Uzay Araçları

E-Roket parçaları

F-Fırlatma sırasında oluşan parçalar.


Uzay Kirliliği

Uzay çöplerinin yüksekliğe bağlı dağılımı.


Uzay Kirliliği

1989 yılında gözlenebilen uzay çöplüğündeki parçaların yörüngeleri.


Uzay Kirliliği

• Şu anda yörüngede kullanılan veya yeni uzaya atılacak uzay araçlarına bu cisimlerin çarpması büyük bir risk taşımaktadır.

• Optik teleskop ve radarla gözlenmektedir. Boyutu 10 cm’den küçük olanları gözlemek olanaksız.

• Kosmos 1402 A ve B araçları1983 yılında• Salyut 7 (40 ton ağırlığında) 1986 yılında• Progress M-17 1994 yılında• Kosmos-398 1995 yılında yer yüzüne düştü. Bunların

ne zaman düşeceğini hesaplamak da çok önemli.


Uzay Kirliliği

17 Kasım 1996 tarihinde rusların Mars’a göndermek istedikleri bir uzay aracı roketin 4. kademesindeki bir arıza nedeniyle dünyaya düştü. Araçta 200 gr plutonyum vardı. Yani çernobili güney Amerikaya taşımıştı.


Yörünge-Altı Uçuşları

• Dünya yüzeyinden 100 km’ye kadar olan kısma yörünge-altı denmektedir.

• Bilimsel aletler taşıyan uçaklar, balon gözlemleri ve Sonda roketleri bu gruba girmektedir.

• Çok yakın bir zamanda uzaya turist taşınacak. Yörünge-altında uçan bir uzay aracı kullanılacak.

• Mini uyduların çoğu alt-yörüngelerde kullanılacak. Yararları?


Bazı Uzay Projeleri (İzlenceler)

• OSO- Yörüngedeki Güneş Gözlemevi. Manyetik tayfın yerden gözlenmeyen bölgesini gözledi.

• Explorer- Yerin manyetik alanı, kozmik ışınlar, güneş rüzgarı, mikrometeorit ölçümü yaptı.

• SAS- Küçük Astronomy Uydusu. Gökyüzündeki x-ışın ve gama-ışın kaynaklarını saptadı.

• OAO- Yörüngedeki Geodezik Gözlemevi. Güneş plazması, manyetik alanı, kuzey kutup ışınımı...

• HEOA ve GEOS- ESA’nın bilimsel izlenceleridir.


Ay İzlenceleri

• İlk kez Ay’ın arka yüzünün fotoğrafı 1959 yılında Luna 3 aracı tarafından çekildi.

• 1970 yılında Luna 16 Ay’dan kapsül içinde toprak getirdi

• Luna 17, uzaktan kumandalı bir aracı Ay yüzeyine indirdi ve birkaç km dolaştı. Üzerindeki TV kamerası ile yüzeyin ayrıntılı resimlerini gönderdi.


Ay İzlenceleri

• ABD ilk Ay araştırmalarını Ranger, Surveyor ve Lunar Orbiter dizileri ile yaptı.

• Ranger Ay’a 3000 km yaklaşıncaya kadar resimler gönderdi ve sonra Ay’a çarptı.

• Surveyor araçları ise Ay yüzeyine indi. Yüzey resimlerini çekti, Ay toprağının kimyasal bileşimini inceledi.

• Lunar Orbiter dizisi ise Apollo insanlı inişlere hazırlık olmak üzere yer saptaması yaptı.


Europe to the Moon

• ESA’nın Ariane roketleri Ay’a ve gezegenlere sonda gönderecek güçtedir.

• ESA ilk kez Ay’a gitmeye yeni karar vermiştir. Gönderilecek aracın adı SMART’dır.

• Kullanılan slogan “Europe to the Moon”

• SMART’ın anlamı “Small Missions for Advanced Research in Technology”

• SEP “Solar Electric Propulsion technology”

• 30 yıl sonra Ay tekrar gözde oldu.


Europe to the Moon


Europe to the Moon

Ay’ın güney kutup bölgesi. Clementine (ABD) uzay aracının çektiği 1500 resimden üretildi. Merkezde kutup noktası var ve oradan 1250 km uzaklığa kadar görünüyor. Tam ortada görülen büyük bir çöküntü görülmektedir.


Europe to the Moon

• ESA çok gelişmiş kameralarla yüzeyin ayrıntılı bir haritasını çıkaracak.


Europe to the Moon

Ay nasıl oluştu? 4.5 milyar yıl önce Mars büyüklüğünde bir gökcismi dünyaya çarptı. Uzaya saçılan bir kısım materyal yer yörüngesinde Ay’ı oluşturduğu iddiaları araştırılacak.


Europe to the Moon

X- ve Gama-ışın gözlemleri yardımı ile Ay’ın kimyasal bileşimi kolayca incelenir.


Gezegenlerin Araştırılması

• ABD bir yandan Ranger ve Surveyor ile Ay araştırmalarını yaparken gezegenlere de uzay aracı göndermeyi planladı.

• Bu plan gezegen ilk yakın geçiş, ilk gezegen yörüngesine yerleştirme ve ilk bir gezegenin çekim kuvvetinden yararlandırmayı da içeriyordu.

• Bu projede (Mariner projesi) 10 uçuş gerçekleştirildi ve bunlardan sadece 3 tanesi başarısız oldu. Onlarda roket arızasından dolayı düştü. 11. ve 12. Mariner araçları ise daha Voyager adı ile değiştirildi.


Mariner 1,2

• Ilk ikisi her şeyi ile aynı iki uzay sondasıydı. Birincisi roket arızası ile uzaya gidemedi. Ikisinin de kütlesi 200kg

• Birincisi Temmuz 1962, ikincisi Ağustos 1962 de atıldı.

• Görevleri, Venüs gezegenine yakın geçiş yaparak fotoğraflarını çekmekti.

• Venüs’ün kütlesi, manyetik alanı ve atmosfer yapısı araştırılacaktı.

• Ayrıca gezegenlerarası ortamın özelliklerini de uçuşu boyunca araştırılacaktı.


Mariner 2

• Mariner 2 hexogonal yapıda boyutları 104 cm (diagonal), 36 cm kalınlığında altı magnezyum kutudan oluşuyordu. Bu kutular bilimsel aletlerin elektronik aksamı, iletişim, veri şifreleme, bilgisayar, zamanla ölçer ve yükseklik kontrolü ve güç kontrol ünitelerini barındırıyordu.

• Tepesindeki piramit de ise bilimsel aletler vardı ve bununla beraber boyu 3.66 m oluyordu.

• İki tarafındaki güneş panelleri ile birlikte enine 5.05 m uzunluktaydı.

• Bir kolla araca bağlı çanak anteni ise farklı bir görünüş sağlıyordu.


Mariner 2

• Venüs’ün çok yavaş ve ters döndüğünü buldu.• Venüs yüzeyinin çok sıcak ve basıncın çok yüksek

olduğunu buldu.• Venüs atmosferinde karbon dioksit gazının baskın

olduğunu ve 60 km yükseklikte tek parça yoğun bir buluta sahip olduğu ortaya çıktı.

• Venüs’ün kaydedilebilir bir manyetik alanı olmadığı bulundu.

• Gezegenler arası uzayda güneş rüzgarının sürekliliğini koruduğu anlaşıldı.

• Venüs yöresinde dünya yöresine göre kozmik toz yoğunluğunun daha az olduğu anlaşıldı.


Mariner 2

• Mariner 2 Güneş çevresinde bir yörüngeye yerleştirildi.

• O nedenle 3.5 ayda 290 milyon km yol katettikten sonra Venüs’e ulasabildi.

• Atılışı sırasında güneş panellerinden birini kaybetti ama diğeri yeterli enerjiyi sağladı.

• Aralık 1962’de Venüs’e ulaştı ve gözlemlerini yaptı.

• 3 Ocak günü son sinyal alındı, artık ölmüştü.


Mariner 3,4

• Mariner 3 ve 4 her şeyi ile aynı iki uzay sondasıydı. Birincisi yük kutusunun kapağı açılamadığı için uzaya gidemedi. Ikisinin de kütlesi 261kg.

• Marine 3 gidemeyince onu yedeği 3 hafta sonra Kasım 1964’de başarıyla uzaya gönderildi.

• Görevi Mars gezegenine yakın geçiş yaparak ayrıntılı fotoğraflarını Dünya’ya göndermekti.

• Diğer bir görevi ise gezegenler arası uzayda parçacık ölçümü, manyetik alan ölçümü yaparak bundan böyle gönderilecek uzun süreli uçuşların mühendislik araştırmasını yapmaktı.


Mariner 4

• Mariner 4 octogonal yapıda boyutları 127 cm (diagonal), 46 cm kalınlığında sekiz magnezyum kutudan oluşuyordu..

• 176x90 cm boyutlarında dört tane güneşe dönük paneli vardı. Mars’a yakın bölgede 310W enerji sağlayabilecek güçte.

• Güneş panelleri ile birlikte uzunluğu 688 cm, yüksekliği ise 289 cm.

• 116 cm çaplı parabolik anteni ise ana gövdenin üzerine yerleştirilmişti.

• Ana gövdenin altına tarama özelliğine sahip televizyon kamerası yerleştirilmişti.


Mariner 4

• Mariner 4, Ay dışında bir gök cisminin ilk yakın görüntülerini sağladı. 24 adet resmin dünyay gelmesi 4 ay sürdü.

• Bu görüntülerde Mars yüzeyinde de Ay’da olduğu gibi kraterlerin olduğu saptandı. Su kanalları...

• Mars atmosferi hakkında bir çok bilgi edildi. Ilk kez yörüngesinde bir uzay aracının bilgisayarına yeni program yüklendi.


Mariner 4

• Mariner 4 Güneş çevresinde bir yörüngeye yerleştirildi.• O nedenle 228 günde uzun bir yol katederek Venüs’e

ulasabildi.• Mars’ın 9846 km yakınından geçti. O sırada Dünya’dan

309 milyon km uzaktaydı.• 1967 yılında Mariner 4 Dünya’ya çok yaklaştı ve NASA

mühendisleri tekrar bir çok deney yaptılar.• 21 Aralık 1967 de araç ile iletişim tamamen kesildi.

Buna neden bir çok göktaşının frekans ölçümüydü.


Mariner 4

Mars kenarından 1200 km ve enlemesine ise 330 km’lik bir alan. Kenardaki sis olayına dikkat edelim.

Bu fotoğraf 13000 km uzaklıktan alındı. 253x225 km’lik bir alan. Güneş zenit ile 39 derecelik bir açı yapıyordu.


Marner 5

• Bu aslında Mariner 4’ün yedeğiydi. Fakat Mars yerine Venüs’e gönderildi. Mariner 5 de octogonal yapıda ve kütlesi 244 kg.

• Haziran 1967 de fırlatıldı. Venüs’e yakın geçişi Ekim 1967’de gerçekleştirdi.

• Görevi Venüs atmosferini radyo dalgaları ile incelemekti. Ayrıca mor-ötesi bir kamera ile yüzeyi taramaktı. Gezegenin atmosferi üzerinde güneş parçacıklarının yoğunluğunu ve manyetik alanda meydana gelen değişimleri ölçmekti.


Mariner 5

• Venüs’e 3990 km yaklaştı. Üzerinde bulunan aletler öncekilere göre çok daha duyarlıydı.

• Kasım 1967’de uzay aracı sustu.


Mariner 6,7

• 1969 yılında NASA’nın Mars’a gönderdiği bir çift uzay aracı. Bir tanesi Mars’ın ekvator bölgesini incelerken diğeri güney kutup bölgesini inceledi.

• Şubat ayının sonunda 31 gün ara ile fırlatıldı. Ağustos başında da 5 gün ara ile Mars’a yakın geçiş (3550 km uzaklıktan) yaptılar.

• Her iki uzay aracı da Mars’a yaklaşırken 143 görüntü yolladı. Yakın geçişleri sırasında ise 55 fotoğraf çektiler.

• Bu fotoğraflarda Mars’ın hem güney hem de kuzey kutup şapkaları ve uydusu Phobos görülüyordu.

• Ayrıca Mars atmosferinin kimyasal bileşimini de saptadılar.


Mariner 6,7

• Bu araç da yine octogonal bir şekilde olup 7 magnezyum kutusunda elektronik aygıtlar bulunyordu. Kütlesi 413 kg

• Güneş panelleri Mars yöresinde iken 450W güç üretiyordu.

• Bilimsel aletlerin toplamı 59 kg’dı. İki televizyon kamerası, bir kırmızı öte ışınım ölçer, bir tane de moröte bölgede çalışan tayfçeker vardı.

• Temel araştırma konusu iseMars’da yaşam var mıydı?• Çektikleri fotoğraflar Mars yüzeyinin %20’sini

kapsıyordu ve yüzey Ay’dan çok farklıydı.


Mariner 6,7

Mariner 6 ile alınan bir yakın geçiş fotoğrafı. İç içe geçmiş kraterlere ve krater yoğunluğuna dikkat ediniz.

Kutup başlığının hemen yakınında bir bölge. Güneş ışığı nereden geliyor?


Mariner 6,7


Phobos

İlk Phobos fotoğrafı. Bu fotoğraftan Phobos’un oval biçimde olduğu ve boyutlarının ise 22.5x17.5 km olduğu saptandı.


Mariner Hareketli Görüntü


Mariner 8,9

• İki araç beraber çalışarak Mars’ın %70’nin haritasını çıkarmak, Mars yüzeyinde ve atmosferindeki değişimleri incelemekti. Fakat Mariner 8, roket arızası nedeniyle gidemedi, dolayısıyla tüm görev Mariner 9’a düştü.

• Ay dışında bir gezegen yörüngesine yerleştirilen ilk NASA uzay aracı.


Mariner 9

• Octogonal yapıda. Güneş panelleri 215x90 cm. Bir uçtan bir uca 6.89 m. Bu panellerin Mars yöresinde sağladığı enerji 500W.Yüksekliği 2.28 m.

• Kütlesi 998 kg. Bilimsel aletlerin kütlesi ise 63.1 kg.• Mayıs 1971 de atıldı, 167 gün sonra Mars’a ulaştı. Roketini

ateşleyerek 1400 km uzaklıkta 12 saatlik bir yörüngeye yerleşti.• Mars yörüngesinde bir yıl çalıştı ve Ekim 1972 de görevi sona erdi.

• Hem geniş açılı hem de dar açılı iki televizyon kamerası ile farklı iki ayırma gücünde fotoğraf alabiliyordu. KÖ ışınım ölçer, MÖ ve KÖ tayfçeker başlıca bilimsel aletlerdi.

• Mariner 9 Mars’a geldiğinde Eylül ayında başlayan ve dört ay süren müthiş toz fırtınasının içinde buldu kendisini.


Mariner 9

• 7329 fotoğraf gönderdi Mars’dan. Bu fotoğraflarla Mars’ın tüm yüzey haritası çıkarıldı.

• 27 Ekim 1972 yılında kontrolü mümkün olmadığı için araç sustu ama öyle bir yörüngede bırakıldı ki 50 yıl daha Mars’ın çevresinde dolanacak ve sonra Mars atmosferine girecek.

• Toplam maliyeti 137 milyon $. Tüm Mariner serisinin maliyeti ise 554 milyon $.


Mariner 10

• Mariner 10, ilk kez Venüs’ün çekim gücünden yararlanarak yörüngesi saptanan uzay aracı.

• Venüs’e yakın geçişi sırasında yörüngesi Güneş’e doğru bükülmüş ve ivmelenmiştir. Dolayısıyla Merkür gezegenine ulaşmıştır.

• Kasım 1973’de atılmış, Mart 1974’de Merkür ile buluşmuştur.• Merkür yüzeyinin 705km üstünden yakın geçiş yapmıştır. Güneş

çevresinde bir yörüngeye yerleştiği için Eylül 1974’de Merkür ile ikinci kez buluşmuşlardır. Bu buluşma sırasında Mariner 10, Merkürden 47000 km uzaktaydı. Mart 1975’de üçüncü ve son buluşmaları gerçekleşmiş, uzaklık sadece 327 km.


Mariner 10

• Uzay aracının kütlesi 503 kg. Octagonal yapıda, sekiz kutuda da elektronik aletler bulunuyordu.

• Her biri 2.7 m uzunluğunda olan iki güneş paneli vardı. 1.37 m çaplı parabolik anteni vardı.


Mariner 10, Merkür

Merkür yüzeyinde bir krater. Özelliği çift merkezi çıkıntısı olması.


Mariner 10, Merkür

• Merkür yüzeyinde çift halkalı bir krater.


Mariner 10, Merkür

Farklı yaşa sahip kraterleri görüyorsunuz.


Mariner 10, Merkür

Merkür yüzeyinde daha genç yüzey yapısını görmek olası.

dunyaya donus

Education