James Webb’in yörüngesi

James Webb’in yörüngesi Güneş-Dünya L2 noktasında bulunuyor. NASA mühendisleri James Webb Uzay Teleskobu’nun 24 Ocak Pazartesi günü, Dünya’dan yaklaşık 1.5 milyon km uzaktaki, Güneş-Dünya Lagrange 2 noktası (veya kısaca “L2”) olarak adlandırılan yörüngeye yerleştirecek olan son düzeltme ateşlemesinin talimatını vermeyi planlıyorlar.

Lagrange noktaları, uzayda oraya gönderilen nesnelerin yerlerinde kalma eğiliminde oldukları konumlardır ve temelde “üç cisim problemi” denen şeyin matematiksel çözümleridir. İki büyük kütlenin yerçekim kuvveti, küçük bir nesnenin onlarla birlikte hareket etmesi için gereken merkezcil kuvvete tam olarak eşittir. Uzaydaki bu noktalar, pozisyonda kalmak için gereken yakıt tüketimini azaltmak için uzay aracı tarafından kullanılabilir. Uzaydaki bu pozisyonlar Lagrange noktaları olarak isimlendiriliyor.

Lagrange noktaları
Güneş-Dünya Lagrange noktaları ve James Webb’in konumu

Lagrange noktaları L1’den L5’e kadar etiketlenir ve onları oluşturan iki gökcisminin (ilk önce büyük olan) adlarından önce gelir.

Tüm Lagrange noktaları yerçekimi denge noktaları olsa da, bunların hepsi tamamen kararlı değildir. Gökcisimlerinin kütleleriyle uzay-zamanda oluşturduğu şekillerle ifade edecek olursak: L1, L2 ve L3 biraz daha yüksek iki tepe arasındaki bir tepenin ortasındaki bir nokta gibi, eyer şeklinde yerçekimi gradyanlarına sahip “meta-kararlı” konumlardır. L4 ve L5 ise her konumun uzun, yüksek bir sırtın veya tepenin ortasındaki sığ bir çöküntü veya çanak gibi olması bakımından kararlıdır.

Lagrange noktalarının uzay-zaman üzerindeki konumları. Konumlar ölçeksiz, uzay-zamandaki bükülmeler abartılıdır.

Öyleyse neden Webb’i Güneş-Dünya L2’nin yörüngesine gönderdiler? Çünkü kızılötesi bir gözlemevi için burası çok ideal bir yer. L2 noktasında Güneş ve Dünya (ve Ay da) her zaman uzayın tek bir tarafındadır ve Webb’in teleskop optiklerini ve araçlarını sürekli olarak gölgede tutmasına izin verir. Bu durum kızılötesi hassasiyet için soğumalarına, ancak yine de gözlemler için herhangi bir anda gökyüzünün neredeyse yarısına erişmelerine olanak tanır. Zaman içinde gökyüzündeki herhangi bir noktayı görmek, Güneş’in etrafında daha uzağa seyahat etmek ve daha önce Güneş’in “arkasındaki” gökyüzünün daha fazlasını ortaya çıkarmak için sadece birkaç ay beklemeyi gerektiriyor.

Ayrıca Dünya, L2’ye Webb’i ısıtmamasına yetecek kadar uzaktadır; yaklaşık 1.5 milyon km. L2 yerçekimi dengesinin olduğu bir yer olduğu için, Webb’in orada bir yörüngeyi sürdürmesi kolay olacak. L2’nin etrafında dönmenin tam olarak L2’de durmaktan daha basit, daha kolay ve daha verimli olduğunu unutmayın. Ayrıca, tam olarak L2’de olmak yerine onun yörüngesinde dönmek, Webb’in termal kararlılığı ve güç üretimi için gerekli olan Güneş’in Dünya tarafından tutulmamasını sağlar. Yani Webb Güneş’i enerji sağlayabilmek için daima görebilecek.

Webb’in L2 etrafındaki yörüngesinin boyutu, Ay’ın Dünya çevresindeki yörüngesinden (ort. 384,400 km) daha büyüktür. L2, Derin Uzay Ağı aracılığıyla Dünya’daki Görev Operasyonları Merkezi ile sürekli teması sürdürmek için uygundur. WMAP, Herschel ve Planck gibi diğer uzay tabanlı gözlemevleri de aynı nedenlerle Güneş-Dünya L2 noktasının yörüngesinde dönüyorlar.

Halo yörünge

James Webb’in yörüngesi

Lagrange 1, 2 ve 3 noktaları etrafında kalmak için hâle (halo) yörüngesi kullanılıyor. Hâle periyodik ve üç boyutlu bir yörüngedir.

Bir cismi bu yörüngeye sokmak nispeten kolay. Ancak James Webb’in kırılgan mimarisi işleri bir parça zorlaştırdı. Bir topu tüm gücünüzle dik biçimde havaya fırlattığınızda; yerçekimi sebebiyle yol boyunca yavaşlayıp tepe noktasında hızı 0’a inecektir. Webb’de L2 noktasına doğru ilerlerken hızı zamanla düştü. Eğer Ariane 5 roketi ile fırlatılan teleskoba başlangıçta az da olsa fazladan enerji verilseydi, L2 noktasını pas geçerdi. Teleskobun böyle bir durumda yavaşlaması gerekirdi ki yavaşlama manevrası için de 180 derece dönmesi gerekecekti. Bu durum Webb’in hassas enstrümanlarının Güneş’e çevrilmesi demek olduğundan imkansız bir seçenekti. Bu sepeble Ariane ile teleskoba tam olarak gerekli hızın (enerjinin) verilmesi gerekiyordu.

kaynak: webb.nasa.gov | solarsystem.nasa.gov | blogs.nasa.gov/webb/ |

Türkiye’nin ilk cep uydusu uzayda

Grizu 263 Uzay Takımı’nın geliştirdiği Grizu 263A isimli cep uydusu, SpaceX tarafından uzaya fırlatıldı. Uydunun 500 km yörüngede üç yıl boyunca çalışması bekleniyor. Uydunun yapacağı ölçümler Bülent Ecevit Üniversitesi bünyesinde kurulan yer istasyonunca toplanacak.

Türkiye’nin ilk cep uydusu Grizu 263A

Cep (PocketQube) sınıfı uydular 5cm ölçüsünde küp şeklinde oluyor. Normal küp uyduların (10cm) sekizde biri hacme sahipler.

Fırlatma SpaceX tarafından yürütülen Transporter-3 görevi kapsamında yapıldı. Aynı anda toplam 105 uydu yörüngeye çıktı.

2016 yılında kurulan Zonguldak Bület Ecevit Üniversitesi bünyesindeki Grizu 263 Uzay Takımı Cansat Competition yarışmasında 2018 yılında Dünya ikincisi, 2021 yılında ise Dünya dördüncüsü olmuştu.

kaynak: grizu263

James Webb teleskobu nerede?

James Webb Uzay Teleskobu Dünya’dan yaklaşık 1.5 milyon km uzaklıktaki Lagrange 2 (L2) noktası çevresinde görev yapacak. 25 Aralık 2021 günü fırlatılan teleskop görev yerine ilerlemeye devam ediyor.

3 Ocak: James Webb Dünya’dan 878000km uzaklaştı, L2 noktasına ise 568000km yolu kaldı. Böylece Lagrange 2 noktasına olan yolculuğunun %60’ını geride bıraktı.

27 Aralık: Teleskop Ay’ın yörüngesinin ötesine geçti. Fırlatmadan 60 saat sonra rotasına ince ayar çekmek için ikinci rota düzeltme ateşlemesi yapıldı. Ateşleme 9 dakika 27 saniye sürdü. Bu şekilde üç manevra planlandı. Sonuncusu fırlatmadan 29 gün sonra, James Webb’i L2’de optimum yörüngeye sokabilmek için gerçekleştirilecek.

Lagrange noktaları
L2 noktasının konumu (ölçeksizdir)

James Webb teleskobu, L2 noktasında yörüngede kalacak ve Güneş ve Dünya’ya göre her zaman aynı bölgede yer alacağı için çok daha geniş bir alanı rahatça gözleyebilecek.

Bu şekilde teleskobun bulunacağı yörünge ile, Dünya ve Ay’a olan uzaklığı karşılaştırılmış. Teleskop yaklaşık 400.000 km uzağımızdaki Ay’ın dahi çok ötesinde olacak. Aşağıda da diğer Lagrange noktaları ile James Webb’in bulunacağı L2 noktasının yerleri gösterilmekte.

James Webb'in yörüngesi, Ay ve Dünya'nın uzaklıklarının karşılaştırılması
Ay, L2 noktası ve Hubble yörüngelerinin karşılaştırması (ölçeksizdir)

8 Ocak

8 Ocak günü gerçekleşen astronomi, uzay ve havacılık alanındaki önemli tarihi olaylar hakkında kısa bilgiler:

1973 – Sovyet Ay görevi Luna 21 fırlatıldı. Görevin birincil hedefleri, Ay yüzeyinin görüntülerini toplamak, Ay’dan astronomik gözlemlerin uygulanabilirliğini belirlemek için ortam ışığı seviyelerini incelemek, Dünya’dan lazer mesafe ölçüm deneyleri yapmak, Güneş X-ışınlarını gözlemlemek, yerel manyetik alanları ölçmek ve Ay yüzey malzemesinin mekanik özellikleri üzerine çalışmaktı. SSCB’nin ikinci Ay gezgin robotu olan Lunokhod 2 de Luna 21 ile Ay yüzeyine başarıyla indi ve görevi boyunca Ay’da 42 km yol aldı.

8 Ocak günü doğanlar ve ölenler:

1587 – Alman gökbilimci ve akademisyen Johannes Fabricius doğdu (ö. 1616)
1891 – Nobel Ödülü sahibi, Alman fizikçi ve akademisyen Walther Bothe doğdu (ö. 1957)
1642 – İtalyan fizikçi, matematikçi, astronom ve filozof Galileo Galilei öldü (d. 1564)
1942 – İngiliz fizikçi ve yazar Stephen Hawking doğdu (ö. 2018) Henüz 21 yaşındayken ALS teşhisi konan ve 2-3 yıl ömür biçilen Hawking, hastalığının getirdiği zorluklara rağmen, 76 yaşına kadar fizik alanında önemli başarılara imza attı. Roger Penrose ile birlikte 1970’de evrenin bir tekillik ile başlaması gerektiğini kanıtladılar; 1971’de kara deliklerin yüzölçümü teoremini ispatladı (Hawking yüzölçümü teoremi); olay ufkunun kenarında oluşan çiftlerden negatif kütleye sahip olan parçacığın kara deliğe düşüp, pozitif yüklü olanın ışıma yoluyla uzaya yayılacağını keşfetti (Hawking radyasyonu).

1984 senesinde, çok satanlar arasında sağlam bir yer eden kitabı, Zamanın Kısa Tarihi‘ni (A Brief History of Time) yazan Hawking’in bunun dışında, evrenin ve bizim insanlığın varlığına dair temel soruları konu alan pek çok popüler bilim kitabı var.
1952 – Amerikalı gökbilimci ve astrofizikçi Antonia Maury öldü (d. 1866)
1980 – Amerikalı fizikçi ve akademisyen John Mauchly öldü (d. 1907)

TÜBİTAK Gökyüzü Gözlem Şenliği

TÜBİTAK Gökyüzü Gözlem Şenliği TÜBİTAK Ulusal Gözlemevi tarafından 22 yıldır aralıksız olarak düzenleniyordu. Bu sene uluslararası bir nitelikte olması planlanan gözlem şenliği Covid-19 pandemisi sebebiyle iptal edildi.

Türkiye’nin en kapsamlı gözlem şenliği olma özelliği sebebiyle katılım için çok yoğun talep oluyor, bu nedenle de son birkaç yıldır katılımcılar kura ile belirleniyordu. Bu sene katılmaya hak kazananlar bu haklarını gelecek sene kullanabilecekler.

TÜBİTAK Gökyüzü Gözlem Şenliği bu yıl iptal edilen gözlem şenlikleri arasına katıldı.

Böylece TÜBİTAK Gökyüzü Gözlem Şenliği de bu yıl iptal edilen gözlem şenlikleri arasına katıldı. Nerden nereye… Son yıllarda sayıları artan gözlem etkinlikleri bu yıl sürdürülemedi ne yazık ki. Dileriz amatör astronomlar seneye daha iyi biçimde gözlem şenliklerine kavuşur.