SpaceX’in Yeniden Kullanılabilir Roketleri

Uzaya Fırlatılan Roketlerin Yeniden Kullanabilirliği Neden Bu Kadar Önemli?

Son zamanlarda ne kadar dikkatinizi çekti bilmiyoruz ama Uluslararası Uzay İstasyonu’na kargo taşıyan SpaceX şirketi bu döneme kadar yapılmamış bir şeyi deniyor. Roket, uzay istasyonuna kargo iletimini yaptıktan sonra en önemli parçası olan motorunu okyanusun ortasındaki fırlatma platformuna hatasız indirilmek istiyor. Peki ama bu söylenildiği kadar kolay mı?

İnsansız roketler fırlatıldıktan sonra üzerlerinde sofistike ekipmanlar olmadığı için roketin kimi parçaları görev sırasında ve tamamı ise görev sonrasında okyanusa çakılıyor. Roketin tüm parçaları olmasa da, en önemli olan kısmı motor ve bilgisayar sistemleri bu çakılmanın etkisiyle ya paramparça oluyor, ya da çakılma yavaş olsa bile deniz suyunun etkisiyle aşınmaya başlıyor.

Durum bu olunca, uzaya herhangi birşey göndermek için sürekli yeni roket inşa etmeniz gerekiyor. Yapılan her roket ise uzay uçuşlarının maliyetini büyük oranda artırıyor. Oysa, tek kullanımlık roketler yerine, defalarca kullanılabilen bir araca sahip olsaydık, uzay uçuşları çok daha ucuza malolabilecekti. 

Bu anlamda fırlatılan roketlerin tekrar kullanılabilmeleri için güvenli bir biçimde yeryüzüne ya da okyanusta bir platforma indirilmeleri gerekiyor. Bu sayede uzay taşımacılığının daha ekonomik hale gelmesi mümkün. Her ne kadar paraşütlerle iniş denense de başarılı olunamıyor. Roket motorları hassas yapılı araçlar olduğu için, bir paraşütün düşüş hızı dahi bileşenlerine zarar verebiliyor. Ek olarak, paraşüt kullanan bir aracın ineceği yer nokta atışıyla belirlenemiyor. Örneğin Kayseri’ye inmesini planladığınız bir roket, hava akımlarının da etkisiyle Ankara’da yeryüzüne ulaşabiliyor.

Bu yüzden gözler, roket geri inerken ateşleme yapılarak, hızın sıfıra indirilmesine çevrilmiştir. Buradaki bir başka amaç ise Mars’a yapılabilecek insanlı görev için roketlerin güvenli bir şekilde Mars’ın yeryüzüne indirilebilir hale getirilmesi.

Yörünge mekaniklerine bakarsak, uzay istasyonuna bağlı bir roketin tekrar Dünya atmosferine girmesi için hareket yönünün tersine doğru motorlarını ateşlemesi gerekiyor. Bu ateşleme roketi serbest düşme pozisyonuna getirmesiyle beraber, roketin irtifası alçaldıkça hızı da artacaktır. Dolaysıyla son olarak roketi boylamsal şekilde yere indirecek ateşleme yapılarak hızı sıfıra indirilmek ve dengesi sağlanmak zorundadır.

Tüm bunlar rokete insan eli değmeden bilgisayar yazılımları tarafından yapılacaktır. Eğer herşey yolunda giderse roketin motorları ve bilgisayarları güvenli bir şekilde okyanusun ortasındaki bir platforma ya da fırlatıldığı herhangi bir üsse geri indirilecektir.

SpaceX firmasının geliştirdiği Falcon roketleriyle şimdiye kadar yapmış olduğu “geri indirme” denemeleri başarısız oldu. Mars’a, Ay’a kendi roketlerini kullanarak yavaşlayıp inebilen araçlar varken peki neden Dünya üzerine roketler başarılı bir biçimde indirilemiyor?

Mars’a ve Ay’a indirilen araçlar nispeten küçüktür ve düşük yerçekimine karşı çalışırlar. Hem araçların küçüklüğü, hem de yerçekiminin az oluşu sebebiyle bu araçların dengelenmesi oldukça kolaydır. Ancak, Dünya üzerine indirilmek istenilen roketler devasa büyüklükleri yanında, bir de yeryüzünün güçlü çekimine karşı koymak durumundalar. Buna bir de hava şartlarını, rüzgar hızını vs eklediğinizde, upuzun bir roketin yere indirilmesinin ne denli zor olduğunu anlayabilirsiniz.

Alperen Erol