Ülkemizin uzay alanındaki hedefleri, bizzat Sayın Cumhurbaşkanı tarafından kamuoyuna tanıtılarak gün yüzüne çıktı. Son yıllarda, genellikle polemikler eksenli iç siyaset tartışmalarının baskın olduğu kamuoyu gündemi birdenbire bilimsel temelli tartışmaların da yer edindiği boyuta ulaştı. Uzaya yönelik hedefler, geçmişte gelişmiş ülkelerde görülene benzer etkileri bizim toplumumuz üzerinde de gösterdi: Kimi destekledi, kimi
Bu kısa yazı, Türkiye’nin Milli Uzay Programı’ndaki hedeflerinin her birinin değerlendirmesi amacıyla kaleme alınmamıştır. Açıklanan milli programın, ülkemizin bu alanda yapacağı önemli atılımların başlangıcı olmasını, sadece hedeflenen 10 yıllık bir proje çalışması olarak kalmayıp; uzun vadeli uzay vizyonuna sahip, yenilikçi teknolojiler geliştiren ve bunun katma değeri yüksek ürünleri ile daha güçlü bir ekonomiye ve daha yüksek toplumsal refaha erişecek Türkiye’nin projesi olmasını temenni ediyorum.
Ben bir astrofizikçi olarak hedeflerin genelini gerçekçi buluyorum. Ülkemizde son 40 yıldır uzay alanlarında yapılan çalışmalarla önemli teknolojik birikim ve deneyime sahip insan gücü edindik. Önümüzdeki süreçte odaklı ilerleme, tekrarları en aza indirme, kaynakları verimli kullanma ve uluslararası iş birlikleri ile bu hedeflerin büyük bir bölümü gerçekleştirilebilir. Bu yazıda ise açıklanan 10 hedeften biri olan Uzaya Erişim için fırlatma altyapısı oluşturma hedefi derinlemesine irdelenmektedir.
Türkiye’den uzaya fırlatma fizik kurallarına aykırı değil ancak zor
Güneş Sistemi’ndeki en büyük kayaç gezegende yaşıyoruz. Dünya çevresinde oluşan kütle çekim alanı, devasa yapıları, bizleri, hatta yaşamamız için sürekli soluduğumuz hava moleküllerini bile kütle merkezine doğru çekiyor. İşte bu yüzden yerimizde zıplayınca aynı noktaya geri konuyoruz. Çevresindeki tüm cisimleri Dünya’ya doğru çeken bu kuvvetin cismin kütlesine göre tekabül ettiği enerjiye kütle çekimsel potansiyel enerji adını veriyoruz. Sonuçta bu bizi Dünya’ya bağlayan enerji – bir başka deyişle Dünya’ya olan enerji borcumuz. Dünya’nın kütle çekim alanından kurtulmak için bu borcu ödememiz, yani en az kütle çekimsel potansiyel enerjiye eşit enerji edinmemiz lazım. Ancak enerji nasıl elde edilir?
Enerji elde etmenin çok çeşitli yolları var. Ancak yapısal bütünlüğü bozmadan enerji elde etmenin bir yolu var: Hareket etmek ve cisme kinetik enerji kazandırmak. Fizikte enerji enerjidir. Adına ne dediğimiz önemli değil. Kinetik enerji hareket eden cismin kütlesi ve hareket hızının karesi ile orantılı. Lise fizik bilgilerine dayanan bu yaklaşım ile Dünya’nın kütle çekim alanından kurtulabilmek için gereken hızın saniyede 11 km olduğunu buluruz. İlk okuyuşta, o kadar da fazla değil gibi görünse de aslında çok yüksek bir hız. Bu saatte 40,000 km yol kat edebilecek hız demek. Bir başka deyişle, Ankara’dan İstanbul’a 40 saniyede ulaşmak demek. İşte bu yüzden Dünya’dan fırlatma için roketler kullanılıyor.
Aslına bakarsanız teknoloji harikası roketler de bu kadar yüksek hızlara ulaşamıyor ancak yüksek irtifalara, Dünya yörüngesine veya kütle çekimsel alanın dışına ulaşabiliyorlar. Bunun için Dünya’dan yardım alıyorlar.
Dünya kendi ekseni etrafında bir günde dönüyor. Coğrafi olarak batıdan doğuya doğru bu dönme sonucu günleri yaşıyoruz. Güneş ve diğer tüm gök cisimleri doğu istikametinden doğup, batıdan batıyor gibi görünüyor. Dünya’nın ekvatorunun 40,000 km olduğu düşünüldüğünde, ekvatordaki dönme hızının saatte yaklaşık 1700 km olduğunu buluruz. Bu çizgisel hız ekvatordan uzaklaştıkça azalır. Örneğin İstanbul enlemi olan 41o kuzey enleminin uzunluğu 30,000 km civarında. İşte bu yüzden bulunduğumuz enlemde bir noktanın çizgisel hızı yaklaşık 1250 km/saat. Kuzeye enlemlere ilerledikçe hız azalıyor, coğrafi kutup noktasında sıfır oluyor.
Dünyadan fırlatılan roketler de yerin bu hızından yararlanıyor. Tıpkı saatte 100 km/saat hızla hareket eden trende hareket yönünde 10 km/saat hızla koşan birinin yerdeki bir referans noktasına göre 110 km/saat hızla hareket ettiğinin algılanması gibi. Ancak bu trende koşan kişi trenin hareket yönüne zıt hızla koşuyorsa yere göre hızı 90 km/saat olur. Bağıl hız olarak adlandırılan bu durumda, geri plandaki hareket hızından yararlanmak için onun hareket yönünde yol alıyor olmanız gerekiyor.
Roketlerin Dünya’nın dönme hızından yararlanması için Dünya’nın dönüş yönünde yani doğu istikametinde hareket etmesi gerekiyor. İşte tam da bu sebeple kalkış yapan roketler belli bir irtifaya ulaştıktan sonra doğu istikametine yöneliyorlar. Bu arada roket dediğimiz araçların hacimlerinin neredeyse %90’ı yakıt tankı. Kalkış esnasında veya uçuşun ilk evrelerinde sorun yaşanırsa roketler tehlikeli olabilirler. Bu nedenlerle Dünya’daki fırlatma istasyonları geniş ıssız arazi içinde yer alırlar ve doğu taraflarında ya okyanus yer alır ya da çöl. Herhangi bir olumsuzlukta insanın yaşam alanlarına zarar vermemek için.
Türkiye’nin fırlatma üssü nerede olabilir?
Yukarıda bahsedilen parametreler ışığında Türkiye’nin fırlatma üssü nerede olabilir diye sorgularsak karşımıza tek bir konum çıkıyor: Trakya’nın Karadeniz kıyıları.
Kalkış yapan roket Karadeniz boyunca ilerleyebilir. Ancak burada da iki handikap var. Birincisi, Karadeniz çok uzun değil. İkincisi ise, Ekvator’dan uzakta olması
Muhtemelen yukarıda özetlenen nedenlerledir ki, Milli Uzay Programı’nın hedeflerinden biri olarak dost bir ülke topraklarında Uzay Limanı inşa edilmesi duyuruldu. Hangi ülke olduğu belirtilmedi. Dünya’da bunun başka bir örneği bulunmuyor. Tek örnek olabilecek durum, Rusya’nın istasyonunun Kazakistan’da bulunuyor olması. Sovyetler döneminde inşa edilen bu istasyonun kullanım yetkisi Rusya’nın. Uluslararası ilişkileri sadece takip eden asla uzmanı olmayan biri olarak görebiliyorum ki ülkeler arası dostluklar gelip geçici. Uzaya fırlatma üssü gibi hem yüksek maliyetli hem de yüksek teknoloji yatırımı gerektiren bir tesisin, başka bir ülkede inşa edilmesi uygulanabilir görünmüyor.
Bu durum elbette Türkiye’nin uzaya fırlatma istasyonu olamaz anlamına gelmez. Yukarıda açıklanan fırlatma sistemleri konvansiyonel olarak nitelenen roket fırlatması. Evet, Türkiye topraklarında konvansiyonel fırlatma üssü kurmak kolay değil. O zaman neden yenilikçi fırlatma sistemlerine odaklanmıyoruz? Tarih boyunca insan karşılaştığı zorlukları mücadele ederek ve alternatif geliştirerek aşmıştır. Yenilikçi fırlatma teknolojileri ile hem kendi topraklarımızda Uzay Limanına sahip olabilir, hem de uzay liginde rakiplerimize önemli oranda yakınlaşırız.
