Astronotlar Uzay İstasyonuna Nasıl Gider?

Astronotlar uzay istasyonuna nasıl gider? daha doğrusu astronotlar 28.000 Km/Saat hızla giden ISS’e Nasıl Kenetlenirler? ISS, Dünya’nın etrafında yaklaşık 1,5 saatte bir turunu tamamlıyor. Öyle ki orada yaşayan astronomlar Dünya’nın etrafında 1 günde 15,5 tur dönmektedir. Bu kadar hızlı giden bir istasyona kenetlenmek oldukça karmaşık sistemler ve gereksinimler gerektirmektedir. Ancak insanoğlu bu karmaşıklığın üstesinden geleli çok oldu. Geçtiğimiz aylarda bir Türk Astronotu taşıyan kapsülün ISS’e kenetlenmesini başından sonuna ülkemizdeki çoğu kişi takip etmiştir. Gelin sizlerle adım adım kenetlenme aşamalarını inceleyelim.

1. Fırlatma ve İlk Yörüngeye Yerleşme

ISS’e kenetlenecek olan kapsül, genellikle bir roket yardımıyla Dünya’dan fırlatılır. İlk aşamada kapsül, ISS’in bulunduğu yüksekliğe çıkmak için gerekli olan hızı kazanmalıdır. Roket, yer çekimini aşmak için muazzam bir itici güç kullanır ve atmosferdeki boşluklara ulaşır. Bu aşamada hız giderek artar ve roket, kapsülü ISS’in altında bir yörüngeye yerleştirir. Daha sonra roketin farklı aşamaları devreye girerek kapsülü ISS’e doğru hızlandırır.

2. Yörünge tırmanışı ve İvmelenme

Kapsül, ISS’in altında bir yörüngede hareket etmeye başladıktan sonra istasyonla aynı hızlarda hareket etmiyor. İlk başta daha yavaş bir hızda hareket eder ve ISS ile arasındaki hız farkını kapatması gerekir. Burada, kapsülün hızının arttırılması için küçük motor manevraları yapılır. İvme kazanımı için kapsülün itici motorları devreye sokulur, bu da kapsülün daha yüksek bir hızla hareket etmesini sağlar. Kapsül, hızlandıkça daha yüksek bir yörüngeye ayrılmaya başlar. Bu aşamada, yörünge dinamikleri devreye girer:

Yükseklik ve Hız İlişkisi: Bir cismin yörünge yüksekliği arttıkça, o cismin yörüngesini tamamlamak için gereken hız da artar. Bu, yörüngesel hızın yerçekiminin etkisiyle dengede olmasından kaynaklanır. Daha yüksek bir yörüngede yerçekimi etkisi daha az olduğu için, cismin yörüngede kalabilmesi için daha yüksek bir hıza ihtiyacı vardır.

Yörünge Açısal Hızı: Yörüngedeki bir cismin açısal hızı, yörünge periyodunun tersidir. Yani, yörünge periyodu ne kadar uzunsa, açısal hız o kadar düşüktür. Daha yüksek yörüngedeki bir cisim, daha uzun bir yörünge periyoduna sahip olacağından, açısal hızı daha düşük olacaktır.

Kapsülün Yükselmesi: Kapsül, motorlarını çalıştırarak hızlandığında, yörünge enerjisi artar ve bu da yörünge yarıçapının artmasına neden olur. Yani, kapsül daha yüksek bir yörüngeye doğru yükselir.

ISS ile Yakınlaşma: Kapsül, ISS ile aynı yörünge düzlemine ulaştığında, artık sadece yükseklik farkını değil, aynı zamanda açısal hız farkını da kapatması gerekir. Bu nedenle, kapsülün hem hızını hem de yörünge düzlemdeki konumunu hassas bir şekilde kontrol etmek gerekir.

Yörünge Ayarlamaları: Kapsül, ISS’ye yaklaşırken, küçük düzeltme manevraları yaparak yörüngesini ayarlar. Bu manevralar, kapsülün ISS ile aynı hızda ve aynı yörüngede hareket etmesini sağlar.

Docking Manevrası: Kapsül, ISS’ye yeterince yaklaştığında, docking (birleşme) manevrası gerçekleştirir. Bu manevra sırasında, kapsüldeki özel mekanizmalar sayesinde ISS’ye güvenli bir şekilde bağlanır.

3. Birleşme Yörüngesine Yaklaşma

Kapsül ISS’in hızına yakın bir seviyeye ulaştığında, bu kez kapsül ve ISS arasındaki konum farkı minimuma indirilmeye başlar. Kapsül, ISS’e doğru daha kesin manevralarla yaklaşıyor. Bu süreçte hem kapsülün hızı hem de konumu, küçük itici motorlar tarafından sürekli olarak iyileştirilir. Bu aşamada ISS ile arasındaki mesafe giderek azalır ve kapsül istasyona derinlemesine yaklaşır.

4. Son Yaklaşma ve Hız Farkının Azaltılması

ISS’e kenetlenmeden hemen önce, kapsül ve istasyon arasındaki fark hız çok küçük seviyelere düşürülür. İki nesnenin birbirine çarpmasını önlemek için bu kritik bir adımdır. Kapsül, istasyonla yaklaşık olarak aynı hızda hareket eder. Bu hız farkı genellikle milimetrik doğrulukta oranındadır. Kapsülün iticileri, ISS’in hızına mükemmel uyum sağlamak için son ayarlamaları yapar. Bu süreçte küçük motorlar, kapsülün yönünü ve kapsamını korumak için milimetrik iyileştirmeler yapar.

5. Otomatik Kenetlenme

Kapsül, son yaklaşmayı tamamladıktan sonra, genellikle otomatik kenetlenme sistemi devreye girer. ISS kapsül ve kenetlenme işlemi sırasında hassas mekanik kollar kullanılarak birleşir. Otomatik navigasyon sistemleri, kapsülün doğru ve hızlı istasyona kenetlenmesini sağlar. Kapsülün ISS’e kenetlenme halkası, ISS’in kenetlenme portuna doğru ilerler ve manyetik veya mekanik bir birleşme meydana gelir. Bu aşamada kapsül, ISS’e güvenli bir şekilde bağlanmayı sağlamış oldu.

6. Son Kontroller ve Giriş

Kenetlenmenin ardından astronotlar ve kontrol ekipleri, modülün tam olarak kenetlendiğini ve güvenli olup olmadığını kontrol ederler. Hava kilitleri ve bağlantı noktaları test edildikten sonra kapsül içinden ISS’e güvenli bir geçiş yapılır. Astronotlar, kenetlenme sonrasında ISS’e giriş yaparak görevlerine başlarlar.

Bilimle kalın, bilimle bakın!

İlginizi Çekebilir: Güneşimizin Sonu Nasıl Olacak?