Uzayda Yelkenli Gemiler Kullanmak-Yelkenler Fora

İnsanoğlu son yüzyılda uzay macerası başladığından beri uzayda yolculuk yapmak için hep daha iyi yöntemler deniyor, keşfediyor. Bu son yüzyılda aya insanlı yolculuk yapıldı, marsa, venüse, merküre, satürne, jüpitere ve bir çok yere uzay sondaları gönderildi. Hatta Voyager uzay aracı güneş sisteminden çıkış yaptı ve kendisi güneş sistemi dışına çıkan ilk insan üretimi araç oldu. İleride bir gün insanların kendisi de güneş sisteminin dışına yolculuk yapacaktır sanıyorsam. Ama samanyolunun dışına çıkmak epey zor olacaktır.

Bu yolculuklar bir sürü sıkıntı ile beraber. İtiş gücü için roketler kullanılıyor, yakıtlar çok büyük yer kaplıyor ve uzay araçlarını ağırlaştırıyor, yakıt tükenme sıkıntısı mevcut, uzak yerlere gitmek için yol üzerindeki gezegenlerin kütleçekimlerinden faydalanılıyor ve bu yüzden mesafe uzuyor. Bunları telafi edebilmek için bir çok düşünce üretildi uygulamaya konuldu. Mesela ion motorları sayesinde daha az yakıtla uzun bir sürede yavaşça hızlanarak yüksek bir hıza ulaşılabiliyor. Henüz sadece teori de olsa antimadde ve madde ile küçük bir yakıt ile uzun mesafeli hızlı yolculuklar gerçekleştirilebilir. Ama iki tane teori var ki birisi uygulanmaya başladı bile, beni baya meraklandırmıştır. Sanıyorsam bunlardan ilkini lise yıllarımda bilim-teknik dergisinde (benim için mefta oldular ama neyse) okumuştum. Güneş yelkeni ve manyetik yelken.

Güneş Yelkeni

Foton enerjisi ile çalışan uzay mekiğine alternatif uzay aracıdır. İlk olarak Kepler tarafından tasarlanmıştır. Keplerin uzay aracı güneş rüzgarları ile çalışıyordu. Fakat güneş rüzgarlarının çalıştıramıyacağı günümüzde ispatlanmıştır.

Evet şu an kullanılmaya başlanan ve lise yıllarında ilk okuduğum yöntem güneş yelkeniydi. Çalışma mantığı basit aslında. Işık paketleri olan fotonlar bir kütleye sahip değiller ve bir yönde hareket ederken belli bir momentuma sahiplerdir. Şöyle bir şey düşünün. Elinizde metrelerce büyüklükte aynanız var. Uzay aracınıza monte ettiniz ve uzaya açıldınız. Olacak şey şudur. Aklınıza hemen yansıttığı ışık içbükey (dışbükey de olabilir hatırlamıyorum doğrusunu siz belirleyin) olursa eğer gerçekten de yıkıcı bir enerji elde edebilirsiniz. Amacımız o değil ama. Güneşten gelen yoğun fotonlar öncelikle aynaya çarpacak ve geri yansıyacaklardır. Bu çarpma ve geri yansıma sırasında momentumlarını aynaya 2 katı bir şekilde aktaracaklar ve aynanın hareket etmesine hızlanmasına sebep olacaktır.

Basit bir çalışma mantığı. Tabiki de bu elinizdeki aynada işe yaramaz çünkü ona çarpan fotonlar çok az ve ayna küçük sonuçta.

Bu yöntem sayesinde elinizde tükenmeyen bir enerji kaynağı olur ve yakıt sıkıntınız olmaz. Yakıt için yer ayırmadığınızdan daha küçük ve daha hafif uzay araçları (ayna hariç küçük) üretebiliriz. Gideceğiniz yere varmak için yol üstündeki gezegenlerin kütleçekim etkisinden yararlanmak ihtiyacınız olmayacağı için mesafeniz de kısalacaktır. Tek sıkıntısı ise uzun mesafeler için çok büyük bir aynaya ihtiyacınız olması gerekiyor ve güneşten uzaklaştıkça fotonlar da azalacağı için hızınız gidecek azalacaktır. Yıldızlar arası yolculuk için hiç de uygun değil. Ama güneş sistemi içerisinde çok uç noktalar olmadığı sürece işe yararlılığı kesinlikle vardır. Bu yüzden üretiliyor hatta bir kaç uzay sondasında kullanılıyor diye hatırlıyorum.

Manyetik Yelken

1980’lerde ortaya atılan manyetik yelken fikri ise, itme kuvveti elde etmek için Güneş ışığı enerjisi yerine Güneş rüzgarlarının plazmasından yararlanmayı öngörüyor.

Manyetik yelkenin çalışma sistemi güneş ışığı üzerine değil güneş rüzgarları üzerinedir. Evet bunu bugün gördüm aslında eski bir teorisi olmasına rağmen.

Bu sistemin çalışma mantığı şu şekildedir. Süper iletken kablolardan oluşan bir düzenek ile uzay aracının çevresinde manyetik alan oluşturulur. Ve güneş rüzgarlarının taşıdığı plazma parçacıkları bu manyetik alanla etkileşime girdiğinde geri yansırlar ve momentumlarını ona aktararak hareket etmesini sağlar.

Uzun mesafelerde güneş ışığının etkisinin azaldığı düşünüldüğünde bu konuda manyetik yelken daha avantajlıdır. Saniyede 400-800km arası bir hıza sahip olan bu parçacıklar kütleye sahipler ve manyetik yelkenin parçacıklar fotonlar gibi yüksek momentuma sahip olmadığından dolayı, güneş yelkeninin enerjisiyle aynı enerjiye sahip olması  daha büyük ama aynı ağırlıkta tasarlanması gerekiyor. Bir diğer sorun ise yıldızlar arası uzaya çıktığında başlar. Çünkü yıldızlar arası uzayda artık sadece güneşinde değil etraftaki yıldızların rüzgarlarına da maruz kalır. Bunu her yönden esen rüzgarlarla boğuşan denizdeki bir gemiye benzetebiliriz. Kontrolü inanılmaz zor olacaktır. Sanıyorsam henüz üretilme aşamasında değil ama daha yeni keşfettim yanılıyor da olabilirim.

Elimizde güzel iki tane sistem var ve ikisi de güzel. Dikkat çekici. Eminim bunların yanına da bir sürü farklı düşünce eklenecektir.