Uzay giysileri ile ilgili şoke eden gerçekler! Kurşunu durduruyor ama...

Uzayın derinliklerinde neler oluyor? Diğer gezegenlerde de hayat var mı? Bir gün bir araya gelebilecek miyiz? İnsanlık nesillerdir bu sorulara yanıt arıyor. Gezegenimizin dışındaki alemde olup bitenler yüzyıllardır insanların aklını kurcalıyor. 50 yılı aşkın süredir de uzay yolculukları sayesinde merak ettiklerimizi yerinde inceleme şansını elde ediyoruz.

Bu yolculuklarda astronotların en önemli yardımcısı özel geliştirilen uzay giysileri. En son teknolojiler kullanılarak üretilen bu giysiler, insanları uzay boşluğunun ölümcül koşullarına karşı koruyan birer kalkan vazifesi görüyor.

NASA tarafından 1974'te geliştirilen uzay giysilerinin maliyeti o tarihte 15 ila 22 milyon dolar olarak açıklanmıştı. Bugün olsa aynı maliyetin 150 milyon doları bulabileceği ifade ediliyor. Diğer yandan, o tarihten bu yana yeni bir uzay giysisi geliştirmeyen NASA'nın elindeki giysiler tükenmek üzere. Hatta gerçek şu ki kurumun elinde sadece dört adet kullanılabilir uzay giysisi kaldı.

Bu soruna bir çözüm bulmak isteyen NASA, 2009'dan bu yana uzay giysisi geliştirme çalışmalarına 200 milyon dolardan fazla yatırım yapıyor. Söz konusu yatırımların sonucunda 2019 yılında xEMU adı verilen son prototip kamuoyuna sunuldu. Ancak xEMU halen prototip halinde ve NASA'nın uzay giysisi filosu da halen hazır değil.

Peki uzay giysisi geliştirmek neden bu kadar uzun sürüyor ve bu giysiler neden bu kadar pahalı?

GİYSİ DEĞİL İNSAN ŞEKLİNDE BİR UZAY ARACI

Bu sorunun cevabını ABD'nin başkenti Washington'da bulunan Smithsonian Enstitüsü'ne bağlı Ulusal Havacılık ve Uzay Müzesi'nin uluslararası uzay programları ve uzay giysileri koleksiyonunun küratörü olan Cathleen Lewis verdi.

Insider'a konuşan Lewis bir uzay giysisinin sadece işe giderken giyilen bir üniforma değil, insan şekli verilmiş tam fonksiyonlu bir uzay aracı olduğunu belirterek şunları söyledi: "Uzay giysisinin amacı insanların bir uzay aracının ya da uzay istasyonunun rahatça dışına çıkabilmesini, etrafta dolaşarak anlamlı çalışmalar yapabilmesini sağlamaktır."

Uzay giysisinin, içindeki astronotu uzay boşluğuna çekilmekten, Güneş'ten ve diğer gök cisimlerinden gelen radyasyondan ve uzayda başıboş dolaşan, saatteki hızı 30.000 kilometreyi bulabilen ve giysiyi delip geçebilen parçacıklardan koruması gerekiyor. Üstelik giysiler içlerindeki insanın hayatta kalabilmesi için gerekli oksijen, iletişim, telemetri ve diğer bütün ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde tasarlanıyor.

1970'LERDEN BERİ AYNI GİYSİLER KULLANILIYOR

Halihazırda NASA'nın elinde bulunan uzay giysilerinin ömrü 40 yılı geçti. 1974 yılında Uzay Mekiği programı için 18 uzay giysisi geliştirildi. Bu giysiler 15 yıl önce Apollo misyonlarında kullanılan giysinin tasarımının üzerine eklemeler yapılarak üretilmişti.

1974'te geliştirilen giysilerden 1 numaralı olan sadece tescil amaçlı kullanıldı. İkinci giysi yer testlerinde parçalandı. 1986 yılında yaşanan Challenger felaketi sırasında iki, 2003'te yaşanan Columbia felaketi sırasında da iki giysi yok oldu. En son SpaceX'in 7 numaralı kargo misyonu sırasında 17 numaralı giysi de kullanılmaz hale geldi. Bu giysinin yerine yenisini koymanın kesin maliyeti bilinmiyor ancak 250 milyon dolara kadar çıkabileceği tahmin ediliyor.

Geri kalan 11 giysinin de 7'si ağır hasarlı olduğundan bakım ve onarım aşamasında. Sonuç itibarıyla Uluslararası Uzay İstasyonu'nda (ISS) kullanılabilir halde sadece 4 adet NASA'ya ait uzay giysisi bulunuyor.

Hatırlarsanız, NASA, 2019'un sonlarında tamamen kadın astronotlardan oluşan bir mürettebatın gerçekleştireceği ilk uzay yürüyüşünü ertelemek zorunda kalmıştı. Buna sebep olarak uzay istasyonunda sadece bir adet 'medium' beden uzay giysisi bulunması gösterilmişti. Daha sonra NASA uzaya bir adet 'medium' boy gövde parçası göndererek sorunu çözdü ama ufak çaplı bir skandal yaşanmasına da engel olamadı.

2024 MİSYONUNA HAZIRLIK VAR

Şimdi önümüzde 2024 yılında hayata geçirilecek ve ilk kez bir kadın astronot ile beyaz olmayan bir astronotu Ay'a götürecek olan Artemis misyonu var. NASA mühendisleri Mars'a yapılacak insanlı misyonların ilk adımı kabul edilen Artemis için yaklaşık 250 milyon dolar bütçeyle özel uzay giysileri geliştiriyor.

xEMU adı verilen bu giysilerin bir kısmı, astronotlar Ay'a gönderilmeden önce ISS'te test edilecek. (NASA'nın uzay giysisi tasarımlarında geçen EMU ifadesi İngilizce "araç dışı hareket birimi" anlamına gelen "extravehicular mobility unit" teriminin kısaltması.)

NASA'nın EVA Stratejik Planlama ve Mimari ekibini yöneten Jesse Buffington, Insider'a yaptığı açıklamada, "Bir aciliyet hissiyle çalışıyoruz çünkü hem eldeki giysi sayısı çok az hem de giysileri sağlam tutmamızı sağlayan tekil parçaların sayısı da gittikçe azalıyor" dedi. (EVA "araç dışı faaliyet" anlamına gelen "extravehicular activity" teriminin kısaltması.)

En önemli parçalardan biri olan karbondioksit sensörlerini örnek gösteren Buffington, "Şu anki giysilerde kullanılan tasarım eskilerden kalma olduğundan bazı parçaları artık üretilmiyor. Bu parçaların bazılarının üreticileri bile artık faaliyette değil. Dolayısıyla hem bu tasarımların yerini doldurabilecek hem de yeni giysilerde kullanılabilecek parçalara ihtiyaç var" diye konuştu.

DÖRT SAATTE GİYİLEBİLİYOR, SIRTINDA YAŞAM DESTEK ÜNİTESİ TAŞIYOR

Hollywood filmlerinde NASA astronotlarını canlandıran oyuncular uzay giysilerini birkaç saniye içinde giyip çıkarabiliyor ama gerçek hayatta durum bundan biraz daha farklı. Gerçek bir astronotun gerçek bir uzay giysisini giymek için birkaç saate ve bir meslektaşının yardımına ihtiyacı var.

Bir uzay giysisini tüm parçalarıyla giymenin 4 saat alabileceğini de sözlerine ekleyen Lewis, uzay yürüyüşüne çıkmadan önce astronotların tüm ekipmanlarını kontrol etmeleri ve oksijenden suya bütün kritik ihtiyaçlarının karşılandığından emin olmaları gerektiğini belirtti.

6 PARÇA, 16 KATMAN

NASA'nın ürettiği uzay giysileri genelde 6 parçadan ve 16 katmandan oluşuyor. xEMU'yu tasarlayan Basınçlı Giysi Geliştirme ekibinin iki numarası olan Richard Rhodes, CNN'e yaptığı açıklamada en önemli unsurlardan birinin serinletici katman olduğunu söyledi. Bu katman astronotların vücutlarının etrafında su sirkülasyonu yapan tüplerden oluşuyor. Suyun serinletici etkisiyle astronotun vücut sıcaklığı dengeleniyor ve giysinin içindeki fazla ısı dışarı atılıyor.

Her uzay giysisinin sırtındaki çantanın içinde sıkıştırılmış bir taşınabilir yaşam desteği sistemi bulunuyor. Bu sistem serinletici katmanda kullanılan suyun taşındığı bir su tankından, bir karbondioksit ayırma mekanizmasından ve daha birçok farklı parçadan oluşuyor. Yaşam destek sisteminde aynı zamanda astronotların iletişim kurmasını sağlayan bir de iki yönlü telsiz sistemi var.

EN ÖNEMLİ PARÇALARDAN BİRİ ELDİVENLER

NASA'nın Apollo misyonlarında kullandığı uzay giysileri bugünkü giysilere kıyasla çok daha hantaldı. Astronot Mike Fincke eski uzay giysilerini, "Apollo astronotları Ay'da yürüdüklerinde yere eğilip bir taşı alabilecek durumda değildi. Bunun için özel bir saplı alet kullanıyorlardı" sözleriyle anlattı. Günümüzdeki uzay giysileriyle hareket etmek o zamana göre daha kolay. Özellikle eldivenler çok daha esnek bir yapıya sahip.

Lewis, uzay giysilerinin en karmaşık parçalarının eldivenler olduğunu, astronotların da en çok eldivenlerinden şikayet ettiğini söyledi ve ekledi: "Eldivenleri hem koruyucu olacak hem de astronotların ellerini rahatça kullanmalarını sağlayacak şekilde tasarlamak çok zor bir iş."

Lewis'e göre içi basınçlı eldivenler astronotların kendilerini sıkışmış hissetmesine yol açıyor. Özellikle uzayda saatler geçirince bu his daha da artıyor. Diğer yandan parmaklar hızla üşüdüğünden eldivenlerin içinde ısıtıcı parçalar bulunması da şart.

Bu nedenle eldivenlerin iç kısmında bir bütün halinde durmalarını sağlayan ip ve makara sistemleri dışında ise astronotların ellerini sıcak tutmaya yarayan ısıtıcı radyatör sistemi bulunuyor.

SUYUN ALTINDA YERDEN PARA TOPLAMAK GİBİ

Astronotların uzay giysisi eğitimlerinin önemli bir kısmı NASA'nın Houston'da bulunan Nötr Kaldırma Kuvveti Laboratuvarı'ndaki bir havuzda geçiyor. Çünkü astronotlar suda tıpkı uzayda olduğu gibi ağırlıklarını hissetmedikleri koşulları tecrübe edebiliyor.

Astronotların uzayda çalışırken ellerini çabuk tutmaları çok önemli ve eldivenler bu anlamda ciddi bir engel teşkil ediyor. Bu nedenle astronotlara uzaya gitmeden önce verilen eğitimlerin en önemli unsurlarından birini suyun altında küçük bir bozuk parayı eğilip yerden almak oluşturuyor.

Bilim insanları uzay giysilerini geliştirmek için yıllardır çok farklı materyallerle denemeler yapıyor. Bu denemelerin bazılarında diğerlerine göre daha verimli sonuçlar elde edildi. Eldivenlerin parmak uçlarına eklenen Kevlar parçacıklar da bu denemeler sayesinde ortaya çıktı.

"KURŞUNLARI DURDURABİLİYOR AMA BIÇAKLAR KAŞISINDA ÇOK ZAYIF"

Kevlar, 1965 yılında Stephanie Kwolek tarafından geliştirilmiş ve patenti DuPont şirketine ait bir polimer. Günümüzde zırh, halat, yanmayan koruyucu giysi gibi birçok üründe kullanılan Kevlar maddesi hem çok hafif hem de çok sağlam olmasıyla biliniyor.

Lewis, "Kevlar kurşunları durdurmakta çok başarılı ama bıçaklar için aynı şeyi söylemek mümkün değil. Çok kolay kesiliyor" diye konuştu. Astronotların şu an sentetik plastik eldivenler kullandığını da ifade eden Lewis, "Ancak bilim insanları her zaman daha iyi seçenekler arıyor" ifadelerini kullandı.

Buffington ise eldivenlerin inanılmaz detayda unsurlar olduğunu ancak nihayetinde basınçlı giysinin yaşam destek sistemlerine kıyasla çok daha ucuz olduğunu belirterek şunları söyledi: "Sırt çantasında sıcaklığı dengeleyip karbondioksiti dışarı atan ve giysinin içinin basınçlı kalmasını sağlayan birçok teknoloji var. Bu unsurların her biri eldivenler gibi kumaş parçalara göre çok daha pahalı."

HER ŞEYE RAĞMEN KAZALAR DA OLUYOR

Giysilerde bulunan donanımın yanı sıra uzay yürüyüşünün her anında Dünya'daki yer ekipleri astronotlara destek veriyor. Uçuş kontrolörleri 30 sayfa uzunluğunda bir prosedür planını adım adım uyguluyor. Ancak NASA'nın Houston'da bulunan Johnson Uzay Merkezi'nde görevli bir EVA uçuş kontrolörü olan Sarah Korona, 30 sayfalık rehberin dışında görünmez kazalar için de yedek planlar bulunduğunu vurguladı.

Bu görünmez kazalardan biri 2013 yılında yaşandı ve az daha bir astronotun hayatına mal oluyordu. Avrupa Uzay Ajansı'na bağlı bir astronot olan Luca Parmitano'nun uzay yürüyüşü sırasında kaskı bir anda su dolmaya başladı. Parmitano ile kontrolörler arasındaki şu diyalog tarihe geçti:

Chris Cassidy: O alnındaki ıslaklık ter değil mi?
Luca Parmitano: Hayır değil.
Cassidy: Aa, şimdi anladım...
Mürettebat üyesi: Kapak açılıyor.
Mürettebat üyesi: Anlaşıldı Chris. Eğer birkaç havlu ayarlayabilirsen şahane olacak.

Parmitano'nun kaskının içini dolduran yaklaşık 1,5 litre suyla uzay yürüyüşünün ortasında boğulma tehlikesi yaşadı ama neyse ki kaza ucuz atlatıldı.

NEDEN YENİ UZAY GİYSİLERİ?

Peki NASA'nın Apollo döneminde geliştirdiği uzay giysileriyle 50 yıl önce 12 kişinin Ay'da yürüdüğünü ve Uzay Mekiği çağında geliştirilen giysilerin de 200'den fazla uzay yürüyüşünde kullanıldığını düşünürsek, yeni giysilere bu kadar büyük bir yatırım yapmaya gerek var mı?

Buffington ise eldeki giysilerde bulunan bazı parçaların ve tasarım konseptlerinin günümüzün mürettebatlarından beklenenlerle uyumlu olmadığının altını çizerek, "Bu nedenle bu yatırıma değdiğini düşünüyorum. Bu hem ülkemize ve vergi mükelleflerine fayda olarak dönüyor hem de ticari anlamda piyasaya girişin önündeki engelleri kaldırıyor. Daha fazla şirketin dahil olması ve rekabet etmesi, fiyatları düşürecek" ifadelerini kullandı.

Lewis ise yeni giysi ihtiyacının "astronotlardan ne beklediğine bağlı" olduğunu söyledi. Mars yüzeyinin Ay yüzeyinden farklı olduğunu ve farklı tehlikeler taşıdığını vurgulayan Lewis, "Astronot yürüsün mü, eğilsin mi, bir şeyler mi toplasın yoksa bir şeyler mi taşısın? Bütün bunları tasarımınıza dahil etmelisiniz" dedi.

Rhodes'a göre de bir uzay giysisi tasarlamanın ilk adımı "giysinin kimin için tasarladığını, o kişinin neler yapabilmesinin istendiğini ve bunların nerede yapılacağını anlamak". Artemis giysilerini tasarlarken yaşadıkları en önemli zorluğun giysileri Ay araştırmaları için optimize etmek olduğunu da belirten Rhodes, "Giysiler Ay misyonunu destekleyebilecek kadar hafif, astronotu oldukça zararlı olan Ay ortamında çalışırken koruyabilecek kadar güçlü olmalı" diye konuştu.

BİNLERCE PARÇA ABD'NİN DÖRT BİR YANINDAN GELİYOR

Artemis programı söz konusu olduğunda NASA, astronotların Ay'ın yüzeyinde güvenle dolaşabilmesini istiyor. "Geçtiğimiz 4 yılda NASA xEMU'yu geliştirmek için 300 milyon dolar harcadı" diyen Rhodes, ekibinin onlarca unsuru test ettiğini her seçeneğin avantajlarını ve dezavantajlarını değerlendirdiğini sözlerine ekledi.

Artemis uzay giysilerinin binlerce parçasından her birinin ABD'nin farklı bir yerinden geldiğini de vurgulayan Rhodes, bazı parçaları inşa etmenin bir yıl alabildiğini ancak NASA'nın bu süreyi kısaltmak için çalıştığını ifade etti.

Rhodes'un ifadesiyle, halihazırda kullanılan ve geçmişte kullanılmış olan EMU'lar bel, kalça ve ayak bilekleri çevresinde çok fazla hareket etmeye imkân vermiyor. Ama Artemis misyonundaki astronotların Ay yüzeyini keşfedebilmek için rahat hareket edebilmesi gerekiyor. Bu nedenle Rhodes ve çalışma arkadaşları giyeni koruma özelliğini kaybetmeden harekete imkân tanıyan bir giysi üzerinde çalışıyor.

Uzay giysilerinin dış yüzerinde her giyside birbirinden farklı olan renkli çizgiler bulunuyor. Bu çizgiler sayesinde astronotlar uzaydayken kimin kim olduğunu anlayabiliyor. Rhodes bu geçmişte denenmiş ve faydaları ispatlanmış tekniğin de Artemis uzay giysileri için uygulanacağını sözlerine ekledi.

NASA xEMU'nun birim fiyatını henüz açıklamadı ama Buffington bu konuda önemli ipuçları verdi: "Eski tasarım giysileri bugün yeniden üretmeye kalksak giysi başına 15-20 milyon dolar harcamamız gerekir ama biz bugün üzerinde çalıştığımız tasarımın bu aralıkta kalmaması gerektiğine inanıyoruz."

ABD RUSYA'NIN GERİSİNDE KALDI

Rusya'nın Orlan adı verilen uzay giysilerinden dört tanesi ISS'te bulunuyor. Ancak bunun yanında Rusya'da bulunan Kozmonot Eğitim Merkezi'nde ve ABD'de bulunan Johnson Uzay Merkezi'nde de yedekler var. Hem EMU hem de Orlan üzerinde çalışmış nadir kişilerden biri olan Nikolay Moiseev'e göre, NASA'nın aksine Roscosmos nesillerdir yeni uzay giysileri geliştirmeye devam ediyor.

Moiseev, beş nesil giysinin geliştirilmesinde rol oynadığını belirterek 1997-2002 yılları arasında 24 birim, 2002-2019 yılları arasında da 24 birim üretim yapıldığını söyledi. Roscosmos ayrıca Rusya'nın 2030 için planladığı Ay misyonuna da özel bir giysi geliştiriyor.

ÖZEL SEKTÖR DE DEVREDE

Sadece devlet kurumları değil özel şirketler de üretim sürecinde önemli pay sahibi. Buffington'ın altını çizdiği maliyet azaltma çabaları kapsamında NASA sık sık tasarım yarışmaları düzenliyor ve bu yarışmalarda başarılı olan kişi ve şirketlerle iş birliğine gidiyor. Örneğin 2009'da Astronot Eldiveni Yarışması'nda ikinci olan Ted Southern 100.000 dolar ödül aldı. Southern bu parayı Nikolay Moiseev ile birlikte Final Frontier Tasarım şirketini kurmak için kullandı.

Southern, Insider'a, "10 yıl kadar önce kurulduğumuzdan beri NASA'yla EVA giysileri konusunda birlikte çalışıyoruz. En büyük müşterimiz NASA. Daha önce eldiven, dirsek, omuz parçaları gibi birçok prototip hazırladık ama son 2 yıldır sistemi bir araya getirmek için uğraşıyoruz" dedi.

Üstelik Final Frontier kendi uzay giysisini de üretmeyi ve bunu NASA'dan çok daha ucuza yapmayı planlıyor. Southern, "NASA'nınkine benzer özellikler taşıyan ve uçuşlarda kullanılabilecek giysiler sunmayı planlıyoruz. Geçmişten günümüze uzay giysileri hep çok pahalı oldu. Bizimkilerin tanesinin 2 milyon doların altında olmasını hedefliyoruz" diye konuştu.

ELON MUSK DA UZAY GİYSİSİ İŞİNE GİRDİ

Uzay giysisi geliştiren bir diğer şirket de Elon Musk'ın SpaceX'i. Musk, 2017'de SpaceX mühendislerinin geliştirdiği IVA uzay giysisini dünyaya tanıttı. IVA, "araç içi faaliyet" anlamına geliyor. Yani SpaceX'in uzay giysisiyle uzay yürüyüşü yapmak şu an mümkün değil ancak 3 boyutlu yazıcıdan çıkmış kaskıyla, özel üretilmiş kumaşlarıyla IVA geleceğin uzay giysilerine de ışık tutuyor.

Peki daha ucuz uzay giysilerine gerçekten ihtiyaç var mı yoksa uzay yolculuklarının pahalı faaliyetler olduğunu kabul etmek zorunda mıyız? Bu sorunun cevabını da Southern verdi.

"Ben dünyanın daha ucuz uzay giysilerine ihtiyacı olduğuna inanıyorum çünkü bence gezegenimizin dışına çıkmamız kaçınılmaz" diyen Southern şöyle konuştu: "Gezegenimizin sağlıklı ve canlı kalması için uzayın kaynaklarından faydalanmaya ihtiyacımız var. Dolayısıyla bu ister uzay giysileri olsun ister roket teknolojisi ya da yerçekimsiz ortamda yaşam araçları, bütün bunlar insanlığın geleceği için çok önemli."