Mariner 4

Mars on yıllardır gezegene gönderilen uzayaraçları ile izleniyor. Yörüngesine pek çok uydu yerleştirildiği gibi yüzeyinde de hâlâ robotik araçlarımız araştırmalara devam ediyor.

İnsanlığın Kızıl Gezegen ile ilk yakın teması ise 14 Temmuz 1965 günü Mariner 4 uzayaracı ile sağlandı. Mariner 4, bize Mars yüzeyinin ilk detaylı fotoğraflarını yolladı ve ilerki yıllarda gerçekleşecek yüzey görevlerinin önünü açtı.

Mariner 4, Güneş Sistemi gezegenlerinin araştırılması için tasarlanan 10 uzay sondasından oluşan bir serinin içinde üretilmişti. 260.8 kg ağırlıktaki araç 2.89 m yüksekliğinde ve 6.88 m genişlikteydi. 28224 güneş hücresinden oluşan 4 güneş paneliyle, Mars’ın bulunduğu uzaklıkta 310 watt güç üretebiliyordu. Sağladığı bu enerjiyle de manyetometre, toz dedektörü, kozmik ışın teleskobu, güneş plazma sondası, Geiger sayacı ve bir televizyon kamerasını çalıştırıyordu.

Fırlatma öncesi Mariner 4 üzerinde çalışan teknisyenler.
NASA/JPL

Mariner 4 görevi Mars için gerçekleştirilen yedinci denemeydi. 1960 ve 1964 yıllarında Sovyetler Birliği ne yazık ki beş denemesinde de çeşitli şekillerde başarısız olmuştu. NASA’nın Mariner 4’ten dört hafta önce fırlattığı Mariner 3 sondası da fırlatma sonrası Atlas-Agena roketinden ayrılamayarak başarısız olmuştu.

Nihayet Mariner 4’ün gönderdiği aşağıdaki fotoğraf ile başarı sağlanmış oldu:

Mariner 4 tarafından gönderilen ve Mars’ın uzaydan çekilen ilk görüntüsü.
NASA / JPL-Caltech / Dan Goods

NASA aynı anda iki uzayaracı gönderme konseptini daha önce Venüs’te denemişti. Mariner 1 başarısız olunca onun hemen peşinden gönderilen Mariner 2 başarıyla veri göndermişti. Mars’ta da benzer bir başarı sağladılar.

228 günlük yolculuk sonunda Mars’ın 10,000 km yakınından geçti ve ilk defa uzaydan başka bir gezegenin fotoğrafları çekilmiş oldu. İlk fotoğraf dijital veri olarak Dünya’ya gönderildi. Uzay sondasının yüksek-kazanımlı anteni saniyede 33.3 bit veri transfer edebilirken düşük-kazanımlı anteni 8.3 bit veri gönderebiliyordu. Günümüzün bol megabit bağlantılı dünyasında daha iyi anlaşılabilmesi için şöyle anlatalım: 200×200 piksel boyutundaki (küçücük) tüm fotoğrafın Dünya’ya gönderilmesi 10 saat sürmüştü.

Bilgisayar odasında Mariner 4’ten gelecek sinyalleri bekleyen bilim insanları.
NASA / JPL

Birkaç saat içinde Mariner 4 toplam 21 tek parça fotoğraf ve 22’ncinin bir kısmını çekti. Yakalanan görüntüler önce manyetik banta kaydediliyor sonra radyo dalgalarıyla Dünya’ya gönderiliyordu. 100 metre uzunluktaki manyetik banta toplam 665 kb veri yüklemek mümkündü. Herhangi bir veri kaybının önüne geçmek için görüntüler iki defa Dünya’ya gönderildi.

Her fotoğraf karesi yaklaşık 200 km kare alanı kapsıyordu. Böylece toplam Mars alanının sadece %1’i pek de net olmayan biçimde kaydedilmiş oldu. Fakat bu fotoğraflar Kızıl Gezegen’in yüz yıllardır süren fantezilerdeki halinin aksine, kraterlerle dolu, hırpalanmış bir gezegen olduğunu göstermeye yetiyordu.

Mariner 4 tarafından ortaya çıkarılan Mars’ın gerçek yüzü

Hem teleskopların yetersizliği hem de fotoğrafik kayıt yerine astronomların kişisel gözlemlerinin olduğu dönemlerde, gezegenin yüzeyinde birçok kanalın olduğu iddiası ortaya atılmıştı. Bu tabii verimli ve üzerinde insan benzeri Marslıların yaşadığı bir gezegene işaret ediyordu. Fotoğraflarda herhangi bir kanal izine rastlanmadı, onun yerine boyutları 5 ila 120 km arasında olan kraterler göze çarpıyordu. Yüzeyinin Dünya’dan çok Ay’a benzemesi Mars atmosferinin oldukça ince olduğu sonucunu doğuruyordu.

Mars kraterleri.
NASA / JPL

Mariner 4 bugün NASA’nın en başarılı görevlerinden biri olarak kabul ediliyor. 1960’larda 83 milyon dolara mal olan (bugünün parasıyla: 675 milyon $) Mariner 4 Mars yakın geçişinden sonra 3 yıl daha veri gönderdikten sonra 21 Aralık 1968 günü son temasın ardından iletişim tamamen kesildi.

kaynak: cosmosmagazine.com | nssdc.gsfc.nasa.gov | space.com

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.

Türkiye’den fırlatılan bir roket ilk kez uzay seviyesine çıktı

Savunma Sanayii Başkanı İsmail Demir, M5Dergi’ye verdiği röportajda ROKETSAN ile ortak yürütülen Mikro Uydu Fırlatma Sistemi (MUFS) Geliştirme Projesi kapsamında yapılan fırlatma testlerinde uzayın sınırı kabul edilen ve Karman Sınırı da denilen 100 km irtifanın geçildiğini açıkladı.

ROKETSAN tarafından geliştirilen ve gelecek için planlanan roketler.

Fırlatılan muhtemelen görseldeki Burak isimli sonda roketi. Roket yükselmesini tamamladıktan sonra yerçekimi etkisiyle Dünya’ya geri düşer. Yörüngeye birşeyler yerleştirmek için yükseldikten sonra yeterince yatay hız da kazandırılması gerekiyor. Bir mikro uydunun yörüngeye yerleştirilmesini sağlayacak roketin (görseldeki MIKRO) fırlatması için hedeflenen tarih ise 2025.

Mikro uydular oldukça küçük ve hafifler. Gelişen teknoloji sayesinde çok küçük hacimlere kayda değer donanımlar eklemek mümkün oldu. Bu tarz uydular ayrıca öğrencilerin bilgi birikimi edinmesi için oldukça yararlı platformlar.

Kaynak: M5 Dergi, Görsel: @miguyan2000

Doğu Anadolu Gözlemevi (DAG)

Doğu Anadolu Gözlemevi (DAG) tamamlandığında Türkiye’nin en gelişmiş teleskobuna sahip gözlemevi olacak. Türkiye’nin son yıllardaki temel bilimler alanındaki en büyük projesi olan DAG faaliyete geçtiğinde Türkiye astronomisine ivme kazandıracak. Erzurum’un Palandöken’e komşu Konaklı’daki Karakaya Tepeleri’nin zirvesinde konuşlanan gözlemevinin ilk ışığını alacağı tarih 2021 yılı olarak düşünülüyor.

3170 metre rakıma kurulan DAG Dünya’nın en yüksekteki üçüncü gözlemevi ünvanını alacak ve optik ile kızıl ötesi bölgede gözlem yapılabilecek.[1] Gözlemevinin yapımı halen sürmekte. İklim koşullarından ötürü yılda sadece 5 ay çalışılabilen bölgedeki inşaatın büyük kısmı ise tamamlanmış durumda. Binası tamamlanınca şu an testleri devam eden teleskop İtalya’daki fabrikadan parçalar halinde gözlemevine getirilecek. Almanya’da üretilen aynanın cila işi de Belçika’da devam ediyor.

DAG’ın konuşlandığı tepeden görünüm.

Doğu Anadolu Gözlemevi’nin 4 metre ayna çapına sahip teleskobu Türkiye’nin en büyük teleskobu ünvanını alacak. Şu an ülkemizdeki en büyük teleskop TÜBİTAK Ulusal Gözlemevi bünyesindeki 1.5 metre çaplı RTT150 teleskobudur. Bu teleskoba Ruslar da ortak. Bu nedenle gözlem süresini tamamen biz kullanamıyoruz.[2] 

Türkiye’nin en büyük teleskobu kendi sınıfında Dünya’nın en iyisi

Türkiye’nin astronomi, astrofizik ve uzay bilimleri alanındaki en büyük projesi ve yatırımı olan DAG’ın 4 metrelik teleskobu, günümüzde gelişmiş gözlemevleri için yapılan onlarca metrelik teleskoplarını düşününce epey küçük kalıyor. 15 sene önce bu çapta teleskoplar orta boydu bugün ise küçük-orta boy sınıfına giriyorlar.

Yine de DAG teleskobu sahip olduğu gelişmiş teknolojiler sayesinde kendi çapındaki teleskoplardan çok daha üstün olacak. Teleskobun optik ve elektronik donanımlarının en yeni teknolojileri içermesi konusunda uğraşılıyor. Bu teknolojilerden bir tanesi, bugün üretilen büyük gözlemevlerinin sahip olduğu adaptif optik (uyarlanabilir optik / AO) sistemi. AO sayesinde teleskop atmosferin görüşü bozucu etkisinden çok daha az etkilenecek ve daha net görüntüler sunacak.

Yıldızların ışığı bize çok ince bir ışın demeti biçiminde geldiğinden atmosferdeki türbülanslar gelen görüntünün sürekli hareket etmesine ve deforme olmasına neden olur. Bu yüzden de yıldızlar göz kırpıyormuş gibi görülür. Bu durum astronomi gözlemlerini olumsuz etkiler.

DAG’ın bir diğer önemli avantajı ise bulunduğu konum. Bu enlem ve boylam yakınlarında bu boyutta bir başka teleskop yok. Diğer büyük teleskoplar 8-12 saat uzaklıktalar. Bu özelliğiyle DAG kuzey yarı küredeki boylam boşluğunu doldurmuş oluyor.

Doğu Anadolu Gözlemevi ile burdaki teleskobun ayrı şeyler olduğunu belirtmekte fayda var çünkü çok karışabilecek bir konu. DAG’da şimdilik tek bir teleskop olacak ancak ileriki yıllarda buraya farklı teleskoplar eklenmesi mümkün.

DAG’ın teleskobu İtalya’daki fabrikada test aşamasında.

Doğu Anadolu Gözlemevi optik özellikleri

Gece gökyüzünde parıldayan yıldızları seyretmek bizim gibi sıradan insanlar için romantik bir deneyim olabilir belki. Astronomlar ise bu durumdan hiç memnun olmazlar. Gezegenimizin yaşamla dolu olmasını sağlayan atmosferi (özellikle su buharı) gökbilim çalışmaları için aşılması gereken bir engele dönüşür. Atmosferdeki hava hareketleri, türbülanslar gökcisimlerinden gelen ışınlar üzerinde bozucu etki yaratırlar. Bu nedenle yerdeki teleskopların teorideki büyütme gücü ve çözünürlüğüne, bu bozucu etki sebebiyle pratikte ulaşılamaz.

Atmosferin etkilerinden kurtulmak için teleskopları atmosferin dışına çıkarma fikri ilk olarak 1923’te düşünüldü. Hubble Uzay Teleskobu ise 1990’da uzaya çıktı. Hubble gerçekten de uzaydaki bir teleskobun yerdekilere göre avantajlı olduğunu kanıtladı.

Yeryüzünde konuşlu Subaru teleskobu ile Hubble Uzay Teleskobu’nun görüntü kalitelerinin karşılaştırması. Daha küçük bir aynaya sahip olsa da Hubble’ın üstünlüğü bariz.

Adaptif (uyarlamalı) optik

Bugün geldiğimiz noktada ise adaptif optik teknolojisi artık pahalı uzay teleskoplarına gerek duymadan yeryüzünde atmosfer etkilerininden doğan bozulmaları düzelterek gözlem yapmanın kapısını açtı.

Bu sistemin çalışma prensibini çok kabaca şu şekilde açıklayabiliriz:

Atmosferdeki bozulma etkisi olmadan ne şekilde gözüktüğü bilinen bir cisim üzerindeki bozulmayı tespit edebilirseniz, teleskop aynası yüzeyinde atmosfer bozulmasını nötürleyecek biçimde değişiklik yapma şansınız oluyor. Uyarlamalı terimi de buradan gelmekte. Bu sistemde deforme edilebilir bir teleskop aynası  var ve atmosferdeki türbülansın tersi yönde bükülüyor.

DAG’da kullanılacak adaptif optik sistem tamamen Türkiye’de tasarlanıp Türkiye’de üretiliyor. Bu maliyet ve teknolojik açısından büyük fayda sağlıyor. Aşağıda AO teknolojisinin marifeti görülmekte. Solda yeryüzündeki bir teleskoptan alınan görüntü var. Ortadaki ise aynı teleskopta AO sistemi çalıştırıldığında alınan görüntü. Çok daha keskin ve detaylı görülüyor öyle değil mi? Son olarak da Hubble’dan alınan görüntüyü görüyoruz.

Yerde konuşlu bir teleskoptan uyarlamalı optik sistem kullaılmadan ve kullanılarak elde edilen Neptün görüntüsü ile Neptün’ün Hubble görüntüsü. ESO/P. Weilbacher (AIP)

Hubble’dan daha iyi

Doğu Anadolu Gözlemevi teleskobunun tüm optik tasarımları Türkiye’deki mühendisler tarafından yapıldı. Teleskobun optik teknolojisinin içinde adaptif optik de var. Bu sayede DAG’da adeta atmosfer yokmuş gibi gözlem yapılabilecek. Elbette sistemin ne kadar verimli olacağı çalışmaya başladığında belli olacak ancak bilim insanlarımız Hubble Uzay Teleskobu’nun çözünürlüğüne ulaşabileceğini ve hatta 5-6 katı kadar yüksek çözünürlüğe ulaşılabileceğini umuyorlar[4].

Doğu Anadolu Gözlemevi dahilindeki 4 metrelik teleskobun şeması. Optik algılayıcılar, adaptif optik sistemi ve diğer sistemler yanlardaki çıkıntılarda bulunacak.

Kızıl ötesi

DAG görünür ışığın yanı sıra kızıl ötesi dalga boylarına odaklanacak. Böylece Türkiye ilk kez kızılötesini gözlemleme şansına kavuşacak.

NASA’nın Dünya’dan 1.5 milyon km uzağa yerleştireceği James Webb Uzay Teleskobu da kızıl ötesi astronomiyi amaçlıyor. Bu devasa yatırımdan kızıl ötesi astronominin önemi anlaşılabilir. Kızıl ötesi sayesinde yoğun gaz ve toz barındıran galaksi, süpernova, yıldız ve gezegen oluşumu bölgeleri gibi alanlar çok daha detaylı biçimde incelenebiliyor[6].

Ayna kaplama ünitesi

Teleskop aynalarının kaplamaları zamanla eskidiğinden belli periyotlarla yeniden kaplanmaları gerekir. Mesela benim teleskobumun alüminyum kaplaması eskiyip verimi çok düştüğünde, tekrar kaplatmak için Maltepe’den İkitelli’ye gitmiştim. 4 metrelik teleskobu ülkeler arası taşımak bundan çok daha zahmetli ve masraflı olur. Öyle her yerde de kaplatamıyorsunuz: Almanya’da üretilen teleskobun aynası kaplama için Rusya’ya taşındı.

İlk kaplama Rusya’da yapılacak ama DAG bünyesinde yeniden kaplama için Avrupa’daki en büyük ayna kaplama ünitesi kurulacak. Ayna kaplaması eskidiğinde, ayna sökülüp sadece özel bir kanaldan geçirilerek bu ayna kaplama sistemine varacak. Bu tasarımın Dünya’da başka bir benzeri yok.

2021 yılında devreye girmesi planlanan Ayna Kaplama Sistemi sadece DAG için değil Türkiye ve bölgedeki diğer teleskoplar için de hizmet verebilecek.

Doğu Anadolu Gözlemevi bilimsel hedefleri

DAG’nin bilimsel hedefleri şu kategorilerde olacak:
– yüksek kırmızıya kaymalı gökadaların gözlenmesi
– yıldız oluşumu
– güneş sistemi küçük cisim çalışmaları
– gökada çalışmaları
– evrenbilim (kozmoloji) çalışmaları
– gezegen çalışmaları

DAG’ın teleskobunu kullanmak isteyen astronomların projeleri kabul edildikten sonra hangi proje için ne zaman gözlem yapacağına teleskop kendi karar verecek. Hava koşullarını sürekli gözlemleyen teleskop hedeflenen gözlemlerden o an için en uygununu seçerek gerekli gözlemi yapacak.

Bu neden önemli? Bu iş geleneksel olarak astronomların teleskopları belirli gün veya saat için kendisine ayırtması şeklinde yürütülüyor. Eğer teleskobu kendiniz için ayırttığınızda hava durumu gözlem için uygun değilse zaman kaybı yaşıyorsunuz. Bu açıdan DAG geleneksel gözlemevlerine göre çok daha verimli biçimde kullanılacak.

DAG teleskobunun EIE şirketince üretilen kundağı

DAG Projesine dahil olan kurumlar

250 milyon ₺ bütçeye ile Türkiye’nin temel bilimler alanındaki en büyük projesi kabul edilen Doğu Anadolu Gözlemevi projesi, T.C. Strateji ve Bütçe Başkanlığı ile Atatürk Üniversitesi desteğiyle yürütülüyor. Çeşitli alt projeler için de ODTÜ, İstanbul Üniversitesi, FMV Işık Üniversitesi çalışmalara dahil olmuş durumda. Teleskop optik tasarımı ATASAM ve OPAM (FMV Işık Üniv., Optomekatronik Araş. ve Uyg. Merkezi), Adaptif Optik (AO) ve Derotator (DR) sistemlerinin tasarımı da OPAM tarafından yapıldı.

Kaynaklar:

  1. Doğu Anadolu Gözlemevi Projesi //dag-tr.org/Proje/Proje
  2. Doğu Anadolu Gözlemevi Proje Kapsamında Sıkça Sorulan Sorular //dag-tr.org/Proje/FAQ
  3. TAD, Gökyüzü Eylül-Ekim 2016, sayı 68 //www.astronomi.org/wp-content/files/webfiles/ebulten/GOKYUZU_Eylul_Ekim_2016_Sayi68.pdf
  4. Gündem Özel CNN Türk, 26 Şubat 2017 [//www.youtube.com/watch?v=dB4_58pN03U]
  5. TÜBİTAK Ulusal Gözlemevi RTT150 teleskobu sayfası //tug.tubitak.gov.tr/tr/teleskoplar/rtt150
  6. Gökgünce – Doğu Anadolu Gözlemevi
  7. Comparison of Imaging from the Ground and Space //hubblesite.org/image/1461/news/14-deep-fields
  8. Doç. Dr. Cahit Yeşilyaprak’ın röportajı //havadis.de/dogu-anadolu-gozlemevinin-buyuk-bolumu-tamamlandi/
  9. Hubble //www.nasa.gov/mission_pages/hubble/observatory
  10. Telescope and Researcher Potential of Turkey for Collaboration in CV Studies //adsabs.harvard.edu/full/2013IAUS..281..126S
  11. DAG Dome //www.eie.it/en/progetti/dag-dome
  12. DAG Telescope //www.eie.it/en/progetti/dag-telescope
  13. Adaptive optics lifts Earth’s atmospheric veil to reveal a sharper cosmos //newatlas.com/eso-vlt-adaptive-optics-first-light-neptune/55517/
  14. TAD Kandilli Astrofizik Günleri “Doğu Anadolu Gözlemevi ve Astrofiziğe Kazandıracakları” sunumu //www.youtube.com/watch?v=KpMZC6xOa5s
  15. Herkese Bilim ve Teknoloji’de Doç. Dr. Cahit Yeşilyaprak’ın röportajı //www.herkesebilimteknoloji.com/slider/dogu-anadolu-gozlemevi-dag-ve-turkiyede-astronomi-meraki-cahit-yesilyaprak-ile-konustuk

ilk yayın: 25 Aralık 2019

Sally Ride: ilk Amerikalı kadın astronot

Uzaydaki ilk ABDli kadın astronot, uzaya çıkan 3. kadın; Fizikçi; Çocuklar için uzayı keşfetme temalı bilim kitapları yazan, özellikle kız öğrencilerin bilime yönelmesi için desteğini ölene dek sürdüren bir bilim kahramanı.

sally-ride

26 Mayıs 1951’de doğan Ride, Stanford Üniversitesi’nde fizik okudu.

İlk kez 1963 yılında ilk kadın, Valentina Tereşkova, uzaya çıkmıştı. Bu tarihten sonra ise uzun bir dönem kadınlar yörünge faaliyetlerine katılamadılar. 1977 yılında NASA kadın astronot çalışmasına başladığında Sally Ride öğrenimini sürdürmekteydi. Okul gazetesinde kadınları astronot programına davet eden bir ilan gördüğünde başvurmaya karar verdi ve bu iş için seçilen 6 kadından biri oldu.

sally-ride-orta-guvertede

Sonunda Ride, 18 Haziran 1983 tarihinde STS-7 görevi dahilinde Challenger uzay mekiği ile yörüngeye çıkarak, uzaya çıkan ilk Amerikalı kadın ünvanını kazandı. Ride’ın mekikteki görevi robot kolu kontrol etmekti. Uzay mekiğinde taşınan uyduları başarıyla yörüngeye yerleştirdi.

sally-ride-kumanda

Bu görevden sonra 1984 tarihinde tekrar bir uzay mekiği görevi ile uzaya çıktı. Sally Ride sonrasında onlarca kadın daha uzaya çıkma şansına erişti.

1987 yılında NASA’daki görevinden ayrılan Ride, California Üniversitesi’nde ders vermeye başladı. Bilim ve matematik alanında çalışmak isteyen kadınların ve kızlara yardım etmenin yollarını aramaya koyulan Ride, NASA’ya EarthKAM projesini önerdi. EarthKAM orta okul öğrencilerinin Uluslararası Uzay İstasyonu üzerindeki bir kamera ile Dünya’nın fotoğraflarını çekmesini, daha sonra çektikleri fotoğraflar üzerinde çalışmasına dayanıyor. EarthKAM programı bugün Sally Ride’ın adını da taşıyarak devam ediyor.

Sally Ride 23 Temmuz 2012’de ölene dek öğrencilerin, özellikle de kızların bilim ve matematik alanında çalışması için desteğini sürdürdü. Öğrenciler ve öğretmenler için bilim kitapları yazdı, bilim programlarını ve festivallerde çalıştı.

kaynak: NASA |

fotoğraflar: NASA ve Wikipedia

ilk yayın: 19 Haziran 2016