James Webb Uzay Teleskobu gözünden gezegenler

James Webb Uzay Teleskobu (JWST) kızıl ötesi alanda gözlem yapmak için tasarlandı. İnsan gözünün algıladığı görünür dalga boyları, elektromanyetik tayfın son derece sınırlı bir alanını oluşturur. Farklı dalga boyları ile yapılan gözlemler gökcisimlerine dair pek çok detayı ortaya çıkarabilir. JWST’nin gözlemlediği kızıl ötesi alan da astronomi açısından önemli veriler sağlamakta.

Teleskobun sahip olduğu kızılötesi gözlem kabiliyeti, milyarlarca ışık yılı öteye bakılmasını gerektiren, evrende oluşan ilk gökadaları inceleyebilmeyi sağlıyor. Elbette teleskobun bu yeteneği daha yakın bölgeleri incelemek için de kullanılabilmekte.

NASA araştırmacıları teleskobu ilk olarak Güneş Sistemi içindeki gezegenlere çevirdiler. Bu sayede gezegenleri kızılötesi bölgede hiç olmadığı kadar ayrıntılı görebilme şansına eriştik.

Jüpiter

James Webb’in yakın-kızılötesi dalga boyundaki gözlemleri, astronomlara yüzeyi devasa fırtınalarla kaplı Jüpiter’in iç yapısına dair ip uçları sağlayacak.

Jüpiter’in aşağıdaki iki görüntüsü, James Webb’in sahip olduğu üç özel kızılötesi filtreden biri olan Yakın Kızılötesi Kamerası (NIRCam) tarafından alınmıştır. Bu tarz görsellerde, insan gözünün algılayamadığı kızılötesi ışığı görünür spektruma yerleştiriyorlar. Genel olarak, en uzun dalga boyları daha kırmızı görünür ve en kısa dalga boyları daha mavi olarak gösterilir. Gözlemlerle elde edilen verilen verilerin işlenmesinde bilim insanlarının yanında, çok sayıda bilimci vatandaş da yer alıyor. Bu görsellerde de onlardan biri olan Judy Schmidt’in emeği var.

Neptün

Neptün’ü ilk ve tek ziyaret eden uzayaracı, 1989 yazında gezegenin yakınından geçen Voyager 2’dir. James Webb Uzay Teleskobu gezegenin halkalarını 30 yıldan uzun süre sonra en detaylı haliyle bize gösterdi.

kaynak:
Neptün: //www.nasa.gov/feature/goddard/2022/new-webb-image-captures-clearest-view-of-neptune-s-rings-in-decades
Jüpiter: //blogs.nasa.gov/webb/2022/08/22/webbs-jupiter-images-showcase-auroras-hazes/

Dünya’nın Doğuşu (Earthrise)

Biz dünyada diğer gökcisimlerinin doğuşuna tanıklık ederiz ancak kendi gezegenimizin de bir yerlerde doğuyor olabileceği aklımıza gelmez. Oysa Ay’da Dünya’nın doğuşu izlenebilir.

1968 Noel arefesinde, ilk kez Dünya yörüngesinden ayrılan ayrıca Ay’a ulaşan uzayaracı olan Apollo 8 mürettebatı Ay yörüngesine erişip, Ay’ın görmediğimiz arka yüzünü gören ilk insanlar olduktan sonra Ay ufkunda yükselen Dünya görüntüsüne şahit oldular.

Fotoğraf: Apollo 8 mürettebatından Bill Anders; İşleme ve lisans: Jim Weigang

Yukarıdaki fotoğraf orjinali siyah beyaz olan kaenin renklendirilmiş hali. Astronotlar daha sonra renkli filmle de Dünya’nın fotoğrafını yakaladılar.

Bu heyecanlı anlarda astronotlar arasında şu konuşmalar (tamamen çeviri Türkçesi, idare edin) geçer:

Anders: Aman tanrım! Şurdaki görüntüye bakın! Dünya yükseliyor. Vay, çok güzel.
Frank Borman: Hey, bunu çekme, bu planda yok. (şaka yapıyor)
William Anders: (güler) Renkli filmin var mı, Jim?
Bana hemen renkli film verir misin?
James Lovell: Adamım, bu harika!

Apollo 8’de çekilenler esasen ikinci Dünya’nın doğuşu fotoğrafları. İlki Lunar Orbiter 1 uzayaracı tarafından çekilmişti.

Lunar Orbiter 1 uydusunca yakalanan Dünya’nın doğuşu görüntüsü.

Dünya’nın batışı da Ay’a gönderilen uzayaraçlarında görüntülenmiştir. Aşağıdaki animasyonda Zond 8 uzayaracı tarafından yakalanan “Dünya’nın batışı” görülüyor.

SSCB’nin geliştirdiği Zond 8 uzayaracı tarafından elde edilen fotoğraflarla oluşturulumuş olan “Dünya’nın batışı” görüntüsü.

Peki gelecekteki Ay kolonilerinde de Dünya’nın doğuşu izlenebilecek mi?

Ne yazık ki cevap büyük oranda hayır. Kütleçekim kilidi etkisiyle uydumuzun kendi etrafında dönüş hızıyla, Dünya etrafındaki dönüş hızı eşitlenmiş durumda: Dünya’ya hep aynı yüzünden bakıyor. Yani buradaysanız Dünya’yı hemen hemen sabit biçimde görüyorsunuz. Arka yüzünde ise hiç göremiyorsunuz.

Yalnız yörünge hareketinden ötürü oluşan salınım (librasyon) sonucunda görebildiğimiz yüzünün sınırlarında yer alan 2 dereceye varan bir bölgede Dünya doğup batar. Ancak Ay’ın hareketi yavaş olduğundan bu doğuş-batışlar yaklaşık bir aylık süreye yayılır.

kaynak: earthobservatory.nasa.gov | uzaydanhaberler.com |

James Webb Uzay Teleskobu ne zaman fırlatılacak?

James Webb uzay teleskobu NASA’nın Hubble’ın yerine geçireceği yeni nesil uzay teleskobudur. Teleskobun karmaşık sistemlerinin testleri ve montajda yaşanan zorluklar nedeniyle fırlatma defalarca kez ertelendi. Ve nihayet en gelişmiş uzay teleskobu fırlatma rampasında, büyük günü bekliyor: 25 Aralık 2021, 15:20 (TSİ).

James Webb Uzay Teleskobu‘nun (JWST) inşası oldukça kapsamlı ve pahalı bir proje. Pek çok zorluğu olan James Webb’in fırlatması bu nedenle defalarca kez ertelendi.

Décollage plan large, le 29/09/2017.

fırlatma için hangi roket kullanılacak?

Teleskobun fırlatması için Avrupalı ortakların bir katkısı olarak Ariane 5 roketi kullanılacak.

James Webb kaybedilmesi göze alınamayacak kadar değerli. Böyle uzun süren, yüksek maliyetli bir projede gerçekten çok güvenilir bir roket sisteminin kullanılması gerekiyor. Ariane 5’e Dünya’nın en güvenilir roketi gözüyle bakılıyor. Ard arda 80 fırlatma boyunca hiç fire vermedi.

James Webb teleskobu hakkında daha detaylı bilgi almak için tıklayınız

fırlatma nereden gerçekleşecek?

Fırlatma noktası Arianespace’in Avrupa Uzaylimanı ELA-3 kompleksi. Fransız Guenası’nın Kourou kentine yakın. Güney Amerika’da bulunan Fransız Guenası ekvator çizgisine oldukça yakın. Dünya’nın dönüş hızı ekvatorda en yüksek (1670 km/saat) seviyede olduğu için, kazanılan ekstra hız fırlatmayı daha kolay hale getiriyor.

kaynak: jwst.nasa.gov |

roketten kaçış: fırlatma kurtarma sistemi

Bir roket fırlatması sırasında işler ters gidebilir. Herhangi bir sorunun sonucu ise çoğunlukla yıkımdır.

Elbette insanlı uçuşlarda tehlike çok daha ciddidir. Bu sebeple acil durum anında mürettebatı roketten ayırıp tehlikeden uzaklaştırmak amacıyla acil durum ayırma sistemleri geliştirilmiştir.

Temel mantık kapsüldeki motorları ateşleyerek, roketin geri kalanından uzaklaşıp yere paraşütle geri inmekten ibarettir.

Apollo kapsüllerinde kullanılan fırlatma kurtarma sistemi testi

Bu sistemi genelde roketin başındaki kapsülün ucunda bir uzantı biçiminde görürüz. Sadece fotoğrafa bakarak insanlı bir görev olup olmadığını kestirebilirsiniz.

SpaceX ise farklı bir yol izleyip Crew Dragon’da ayrılma roketlerini kapsülün altına yerleştirdi.

Görüntüler 19 Ocak 2020’de yapılan, SpaceX’in Crew Dragon kapsülündeki acil durum ayrılma sisteminin test edildiği fırlatmaya ait.

Patlama, kapsül ayrıldıktan sonra kontrollü biçimde imha edilen Falcon 9 roketinin sonunu gösteriyor. 2018 ve 2020 arasında uzaya 4 kez inip çıkan roketi sistemin doğru çalıştığından emin olmak için acımadan patlattılar.

kaynak: wikipedia.org |

Uluslararası Uzay İstasyonu hakkında kısa bilgiler

Uluslararası Uzay İstasyonu şimdiye kadar (Kasım 2020) 19 ülkeden 241’den fazla astronot tarafından ziyaret edildi.

3 Kasım 2000 tarihinden beri hiç boş kalmadı ve yörüngede her daim birilerinin olmasını sağladı.

NASA astronotu Tracy Caldwell Dyson (Sefer 24 uçuş mühendisi) Cupola modülünden Dünya’yı izliyor. NASA ISS024-E-014263 (11 Eylül 2010)

Altı kişiden oluşan uluslararası bir ekip, yaklaşık 90 dakikada bir Dünya’nın etrafında dönerek saniyede beş mil hızla seyahat ederken yaşıyor ve çalışıyor.

Uzay istasyonu 24 saat içinde Dünya’nın çevresinde 16 kez dolaşır ve böylece 16 gün doğumu ve gün batımı görür.

Peggy Whitson 2 Eylül 2017’de istasyonda toplam 665 gün yaşayarak, uzayda toplamda en çok zaman geçirme rekorunu kırdı.

İstasyona güç veren çok geniş alana sahip güneş panelleri, bazen uzay istasyonunu şafakta veya alacakaranlıkta gökyüzünde parlayan görebilmenizi sağllar. Işık kirliliğinin yoğun olduğu yerlerde bile üstünüzden geçen istasyonu görebilirsiniz.

Sefer 42 mürettebatından Samantha Cristoforetti uydu bölmesinde.

Uzay istasyonunun çalışma ve yaşam bölümleri 6 odalı bir evden daha geniştir. Altı uyuma alanı, iki banyosu bir spor salonu ve ayrıca Dünya’yı izleyebileceğiniz geniş bir penceresi vardır.

Mikro kütleçekim ortamındaki insanlar kas ve kemik kaybına uğrarlar. Bu azaltmak için astronotlar günde en az iki saat spor yapıyorlar. Hatta astronotlar Suni Williams ve Tim Peak Dünya’daki maratonlara yörüngeden katılmışlardı!

Astronot ve kozmonotlar Aralık 1998’den beri uzay istasyonunun inşaası, bakımı ve eklemeler için şimdiye kadar 230 uzay yürüyüşü gerçekleştirdiler.

Güneş panellerinin kanat açıklığı (72 metre) neredeyse Dünya’nın en büyük yolcu uçağı olan Airbus A380 (80 m) ile aynı genişliktedir.

Uzay istasyonunun büyük modülleri ve diğer parçaları 42 uzay uçuşu ile uzaya taşındı. Bunların 37 tanesi Amerikan uzay mekikleri ile, 5 tanesiyse Rus Proton/Soyuz roketleri ile yörüngeye çıkarıldı.

Uzay istasyonu bir uçtan bir uca 108,8 metre genişliktedir. Bir futbol sahası ise 100-108 metre uzunluktadır.

İstasyonun elektrik güç sistemini oluşturan kablo ağı yaklaşık 13 kilometre uzunluktadır.

Uzay istasyonunun kolu da var. CanadArm2 isimli, yedi eklemi ve iki uç efektörü (bir nevi el) olan 16.7 m uzunluğundaki robot kol modülleri hareket ettirmek, Cygnus gibi ikmal araçlarını palomar yardımıyla kenetlemek, bilim deneylerini konuşlandırmak ve hatta astronotlara uzay yürüyüşünde yardım etmek için kullanılıyor.

Uluslararası Uzay istasyonu aynı anda sekiz adet uzay gemisinin kenetlenebileceği kapıya sahip.

Bir uzayaracı fırlatmadan dört saat sonra uzay istasyonuna varabilir.

Kargo ve ikmal için dört farklı kargo uzayaracı kullanılmakta: Cygnus (Northrop Grumman üretimi), Dragon (SpaceX), HTV (JAXA – Japon Uzay Ajansı) ve elbette Progress (Rus Soyuz uzayaracının kargo versiyonu).

Cygnus kapsülü CanadArm 2 robot kolu ile istasyona kenetleniyor. Foto: NASA.

Uzay istasyonunun yörüngede izlediği yol gezegenimizin nüfusunun yüzde 90’ı tarafından izlenebilir. Elbette aynı şekilde astronotlar da Dünya’nın büyük kısmını görebiliyorlar. İstisnayı kutuplar oluşturuyor. Astronotlar tarafından çekilen fotoğrafları eol.jsc.nasa.gov adresinde görebilirsiniz.

Yeryüzü algılama ekipmanı, malzeme bilimi yükleri, Alpha Manyetik Spektrometre-02 gibi parçacık fiziği deneyleri ve daha fazlası dahil olmak üzere 20’den fazla farklı araştırma yükü, istasyonun dışında aynı anda barındırılabiliyor.

Uzay istasyonu bir günde Ay’a gidip gelmeye eşit yolu katediyor.

Su Geri Kazanım Sistemi mürettebatın kargo uzayaraçlarıyla gelen suya olan bağımlılığını azaltıyor. Günde yaklaşık 3 litre olan ihtiyacı 1 litreye kadar indiriyor.

Yörünge yazılımı, yaklaşık 350.000 sensörü izleyerek istasyon ve mürettebatın sağlık ve güvenliğini sağlıyor.

Uzay istasyonu, Boeing 747’ye eşit bir iç basıncı ayarlanmış hacme sahiptir.

50’den fazla bilgisayar uzay istasyonunun sistemlerini kontrol eder.

Yer destek yazılımı 3 milyondan fazla satırdan, uçuş yazılımı ise 1.5 milyondan fazla satır koddan oluşuyor.

Yalnızca Uluslararası Uzay İstasyonu’nun ABD bölümünde, 400,000 sinyal (ör. Basınç veya sıcaklık ölçümleri, vana konumları vb.) aktaran 100 veri ağı üzerinden iletişim kuran 44 bilgisayarda 1,5 milyon satırdan fazla uçuş yazılımı kodu çalıştırılır.