Buz devleri güneş sisteminde keşfedilecek en ilginç yerlerden bazıları olmaya devam ediyor. Özellikle Uranüs, Ulusal Akademilerin 2022 Decadal Araştırması’nın onu en yüksek öncelikli destinasyon olarak adlandırmasından sonra son zamanlarda büyük ilgi gördü. Ancak şu an itibariyle, 2030’lardaki çoklu fırlatma pencereleri için hâlâ tam anlamıyla ayrıntılı ve planlanmış bir görevimiz yok.
Ancak bu aslında bir avantaj olabilir çünkü yeni bir sistemin çevrimiçi hale gelmesi genel görev tasarımını temelden değiştirebilir. Starship kısa süre önce başarılı testlerine devam etti ve MIT’deki araştırmacılar tarafından IEEE Havacılık ve Uzay Konferansı’nda sunulan yeni bir makale, bu yeni, çok daha yetenekli fırlatma sisteminin, Decadal Survey’in önerdiği Uranüs Yörünge Aracı ve Sondasının (UOP) gelişimini nasıl etkileyebileceğini inceledi.
Uranüs, en az keşfedilen gezegenlerden biridir; onu ziyaret eden son sonda, 40 yıl önce yakın uçuşu sırasında Voyager 2’ydi. Ne o, ne de buz devi kuzeni Neptün, ne onu ziyaret eden bir yörünge aracına sahipti, ne de sistemlerinde herhangi bir tutarlı görev varlığı vardı; bu da onları şu ana kadar ayrıntılı olarak yakından incelenmeyen tek iki gezegen olarak işaret ediyor.
Bu ilgi eksikliğinden değil. Uranüs’ün, daha yakından incelenmesinin açıklamaya yardımcı olabileceği pek çok tuhaf yanı vardır. Yan yatıyor, oldukça riskli bir manyetik alana sahip ve buzlu yüzeylerinin altında potansiyel olarak okyanusları gizleyebilecek bir grup uydusu var.
Dahası, Uranüs gibi gezegenler şu ana kadar güneş sisteminde bulduğumuz en yaygın dış gezegenlerden bazılarıdır; dolayısıyla sistemi yakından incelemek, diğer dünyalara dair anlayışımızı da geliştirecektir.
Sorun Uranüs’ün çok uzakta olmasıdır. Güneş’e Dünya’dan 19 kat daha uzaktır ve Voyager’ın sisteme ulaşması dokuz buçuk yıldan fazla sürdü ve o sonda, içinde kalmak için yavaşlamaya bile çalışmadı.
On yıllık araştırma sırasında yapılan önceki hesaplamalarda Falcon Heavy iticisi ve diğer gezegenlerden gelen birkaç yerçekimi desteği kullanıldı, ancak sonuçta Uranüs’e ulaşması 13 yıldan fazla sürdü. Bu, hem operasyonel hem de mali açıdan görevin sürdürülmesi gereken ve aynı zamanda kritik personelin görevden alınabileceği veya NASA’nın yakın tarihi bir rehber ise izne ayrılabileceği zamandır. Dolayısıyla UOP’u nihai varış noktasına daha hızlı ulaştırmak tartışmasız daha iyidir.
Starship’e girin. Yılın başlarında yaşanan bir dizi test kazasına rağmen, SpaceX’in oyunun kurallarını değiştiren roket sistemi, bu hafta başında yapılan başarılı bir testle nihayet kendine geliyor. Olumlu gidişatını sürdürdüğü varsayılırsa, on yılın sonuna kadar düzenli kullanıma hazır hale gelebilir ve bu da onu UOP’un fırlatma aracı olarak kullanım için uygun bir seçenek haline getirebilir.
Arttırılmış kaldırma kapasitesine ek olarak, Starship’in yeteneklerinin diğer iki yönü onu bir UOP görevi için ilgi çekici kılmaktadır. Birincisi, yörüngede yakıt ikmali yapabilme yeteneğidir.
SpaceX, sistemi, yakıtı yörüngede depolayıp alabilecek şekilde tasarlamaya özen göstererek, yakıtının yalnızca yerden kaldırılması gereken diğer sistemlerden çok daha hızlı bir şekilde varış noktalarına ulaşmasını sağladı. Bu yetenek henüz kanıtlanmamış olsa da, Starship’in daha ileri testleri şüphesiz bunu yapmaya başlayacak ve güneş sisteminin en uzak noktalarına kadar uzanan sondalar için yepyeni hız olanaklarının kilidini açacak.
Diğer yetenek ise Starship’in kendisini hava frenleme kalkanı olarak kullanmaktır. Makalede araştırmacılar, halihazırda hem Dünya’ya hem de Mars’a yeniden giriş ısısıyla baş etmek üzere tasarlanmış olan Starship’i, Uranüs’ün atmosferindeki hava frenlemesinden kaynaklanan ısıya karşı bir kalkan olarak kullanma fikrini incelediler. Küçük bir değişiklikle temel prensibin işe yarayabileceğini buldular.
Bu durumda Starship, destek sağlandıktan sonra sondadan ayrılmak yerine, UOP’ye Uranüs sistemine eşlik edecek ve termal koruyucu sistemini hava freni olarak kullanarak sondayı gezegenler arası hızından yavaşlatacak ve sistemde kalacaktır.
Makaledeki hesaplamalara göre, uzayda yakıt ikmali yapılması ve ayrıca Starship’in hava freni olarak kullanılması kombinasyonu, Uranüs sistemine olan süreyi yarıya, altı buçuk yıla indirebilir.
Ayrıca yoldaki diğer gezegenlerden herhangi bir yerçekimi desteğine de ihtiyaç duyulmayacak. Yolculuk için bir Starship’i yanınıza almanın ek maliyetine rağmen, bu, kelimenin tam anlamıyla seyahat süresini yarıya indirerek görevin operasyonel maliyetini önemli ölçüde azaltacaktır.
Tüm söylenenlere rağmen, UOP hala gerçeklikten çok uzakta ve Starship de bir buz devinin atmosferine hava freni ile sonda göndermeye henüz hazır değil.
On yıllık araştırmadan çıkmanın en yüksek önceliği olmasına rağmen, UOP’un bu noktada finansmana yeşil ışık yakıp yakmayacağı bile belli değil ve mevcut kargaşa ve NASA göz önüne alındığında, muhtemelen bir süre daha belirsiz kalacak.
2030’lardaki fırlatma pencerelerini kaçırırsak, bir sonraki uygun fırlatma aralığı 2040’ların ortaları olacaktır; bu, bu en ilginç dünyalara yönelik görevler arasında neredeyse 70 yıl olacağı anlamına gelir. Tüm gezegen bilimi ve uzay araştırma meraklıları, böyle bir görevi potansiyel olarak destekleyebilecek kuruluşların bir araya gelerek, Starship kullansın ya da kullanmasın, oraya bir geri dönüş yolculuğunu desteklemesini ummalı.
