Kategoriler
Bilim

Ay'da yaşamak: Oksijen üretmek, ev yapmak ve üs kurmak

Ay'da nasıl yaşayacağız? Bunun cevabını merak ediyorsanız Ay'da oksijen ve enerji üretmenin, ev ve köyler inşa etmenin ve uzay üssü kurmanın yolları var. 1975'te, son Apollo'nun Ay'a inişinden üç yıl sonra, "Uzay 1999" filmi ilk kez İngiliz televizyonlarında yayınlanmıştı. Filmde Ay'ı çevreleyen bir nükleer patlamanın 300'den fazla kişiden oluşan uluslararası Ay kolonisini uzayda bilinmeyen yolculuğa çıkarması konu alınıyordu. TV dizisi genç Elon Musk'ı etkiledi. Çünkü SpaceX'in kurucusu Ağustos 2017'de ilk Ay kolonisi planlarını açıkladığında o muhtemel uzay üssü için "Moonbase Alpha" adını kullanmıştır. Bize hala bilim kurgu gibi gelen tüm bu hayaller bir yana, Ay'da uzay üssü kurmak bile gerçekten mümkün mü?

Ay'a uzay üssü kurmak

uzay üssü

SpaceX insanları Ay'a geri getirmek konusunda yalnız değil. Çin uzay ajansı CNSA (Çin Ulusal Uzay İdaresi), Chang’in Ay keşif misyonlarının sıradaki aşamalarını açıkladı. Açıklama Chang’e 4, Ay’ın uzak tarafına yumuşak bir iniş yapan ilk uzay aracı olduktan kısa bir süre sonra geldi. Chang'e 5 ve 6 Dünya'ya geri dönüş yaparken Chang'e 7 su buzu içerdiği düşünülen Ay'ın Güney Kutbu'nu inceleyecek.

Çin bu hırsında yalnız değil. Ancak buradaki ironi, Amerika Birleşik Devletleri'nin Ay'a ayak basan ilk ülke olmasına rağmen son zamanlarda yetişen tarafı oynamasıdır. Nasa’nın ana odak noktası uzun zamandır Mars'ta. Avrupa Uzay Ajansı (Esa) ise Ay konusunda halihazırda bir adım önde. Nasa, Ay'a üs kurma planlarını henüz 2018 Ağustos'ta açıkladı.

Ay köyleri

Esa, 2016 yılında kalıcı bir Ay üssü planı yaptığını duyurdu. Jan Woerner öncülüğünde, bir 'Ay köyü' vizyonu, bilim adamlarından sanatçılara ve hem kamu hem de özel kuruluşlara kadar çok çeşitli insan nüfusunu içerecek. Bu plan, astronomik araştırmalar, turizm ve Dünya'da yetersiz oranda bulunan mineraller için yapılacak jeolojik araştırmaları kapsıyor.

İLGİLİ:  Yeni CRISPR proteinleri toprakta ve insan vücudunda keşfedildi

MIT Media Lab’ın Space Exploration Initiative kuruluşu “uzayı demokratikleştirmek” istiyor. Bu amaçla proje için robotik ve sentetik nörobiyolojiden mimarlık, sanat, mekan ve tasarıma kadar çok disiplinli araştırma grupları kurulmuştur.

Çin ile uzay uçuşunda çalışmama politikasına sahip olan Nasa'nın aksine, Esa CNSA ile işbirliği yapıyor. Esa halihazırda kurtarma ve hayatta kalma konularında CNSA astronotları ile ortak çalışıyor. Nasa, 2030 yılına kadar Ay yüzeyine astronot çıkarmayı hedefliyor. Gateway adı verilen Ay'ın yörüngesinde dolaşan bir platformun inşası planlanıyor.

ayda uzay üssü inşa etmek
Kalıcı Ay üslerini yer altına inşa ederek radyasyondan korunabiliriz.

Özel şirketler de Ay'a gidiyor. Örneğin, Blue Origin, Blue Moon kargo gemisinin Ay'a inişi için OHB ve MT Aerospace ile ortaklık kurdu. Ancak hangi organizasyon oraya önce giderse gitsin kilit öncelik hayatta kalmak olacak. İnsanların Ay'da yaşadıkları en uzun zaman şimdiye kadar sadece üç gündü.

Ay 127 ila -173 C arasında değişen sıcaklıklara sahip. Ayrıca radyasyon ve Dünya'nın altında biri oranında düşük yer çekimi vardır. 1 Ay günü 29 Dünya günü civarındadır. Yani iki hafta gün ışığının ardından iki hafta karanlık olur – güneş enerjisi için sorun. Ay üssü için hazırlanacak tüm yeni teknolojiler bu nedenle bu şartlar altında çalışmak zorunda.

Bu amaçla içlerinde Blue Origin, Airbus Defence and Space ve Esa gibi çeşitli kuruluşların olduğu Moon Race (Ay Yarışı) adında kar amacı gütmeyen bir organizasyon kuruldu. Organizasyon, imalat, enerji üretimi, kaynaklar (Ay'da su bulmak) ve biyoloji (ilk Ay serasını kurmak) gibi alanlarda araştırma yapmaları için grupları harekete geçirdi.

Ay'a ev yapmak

ay'a inmek çin ay üssü
Ay'a inmek yeterince zor bir görevken orada barınak yapmak çok daha zor

Bir gerçek açıkça ortada: Ay'a seyahat etmek pahalıdır. Yük ne kadar ağır olursa o kadar fazla yakıt gerekir ve maliyet o kadar artar. Bu nedenle şu anda Ay’daki kullanılabilir kaynaklardan bir yaşam alanı inşa etmek hedefleniyor. Ay'ın volkanik geçmişi sırasında oluşan tüneller yani Lav tüpleri, Ay yüzeyinin altındaki donmuş su buzuna erişmek için barınak olarak kullanılabilecek. Ancak daha öncelikli olan plan, Dünya'daki volkanik kuma benzeyen ince koyu balsaltik gri kum olan Ay regolitini kullanarak habitat inşa etmektir.

İLGİLİ:  Güneş bebekken farklı hızda dönseydi bugün yaşam olmayabilirdi

Köln Üniversitesi'nden profesörler volkanik toz ile tuğla yapmak için Alman Uzay Ajansı DLR ile birlikte çalışıyor. Regolit benzeri madde, konsantre güneş ışığının veya lazerlerin malzemeyi birbirine bağladığı sinterleme adı verilen bir işlem kullanılarak bir arada tutulur. Hangisinin en iyi sonucu verdiğini görmek için farklı şekillerde tuğlalar yapan 3D yazıcılar bulunuyor.

Yapı inşa etme süreci oldukça yavaş olacak. Ay tozuyla tuğla yapmak beş saat sürer. Bir iglo yapmak için 10.000 tuğlaya ihtiyaç var.

Bu tuğlalarla Ay'da eskimoların iglosuna benzer bir yapı inşa edilecek. Ancak Ay'da rüzgar olmadığından ev yapmak ne kadar zor olabilir diye düşünebilirsiniz. Sorun radyasyondur. Evlerin Ay yüzeyindeki radyasyondan korunmak için en az 1 metre kalınlığında gevşek regolitlerle örülmesi gerek. Dahası, eğer bu inşa, robotlar ve Ay tozu ile yapılacaksa, 3D yazıcıların çalıştırılması için en az 1 metre kareden büyük lenslerle güneş ışığının yakalanması gerekiyor. Tuğlalar şu anda en fazla bir alçı taşı gücündeler. Dolayısıyla daha fazla araştırmaya ihtiyaç var. İlk üretimler Esa fabrikasında başladı.

Ay'da oksijen üretmek

chang'e 4 uzay aracı fotoğrafı
Çin'in Chang'e 4 aracının inişi Ay araştırmalarında yeni bir çağı başlattı

Ay'ın kutuplarında su buzuna dair kanıtlar bulunduğundan, herhangi bir ay üssü için bu yerlerin seçilmesi muhtemel. Chang’e 4’ün Yutu 2 aracının şu anda Güney Kutbu’nun Aitken Havzası’nda bilgi topluyor olması tesadüf değil. Su buzu, yüzeyde, ışık almayan kraterlerde ve yeraltı bölgelerinde bulunuyor.

Ay regolitinin içindeki oksijen de solunum için çıkarılabilir. En muhtemel kaynak, yaklaşık 1000°C sıcaklıkta hidrojen ile birleştiğinde su buharı üreten ilmenittir (FeTiO3). Su buharı daha sonra hidrojen ve oksijen elde etmek için ayrıştırılabilir.

Astronotların başta yiyecek ve içecek malzemesi taşıması gerekecek. Chang’e 4 Ay'da bir tohumu çimlendirerek heyecanlan yarattı ancak uzayda sürdürülebilir gıda üretmek yeni bir fikir değil. Her şey, 1982'de Sovyet kozmonotlarının Salyut 7 uzay istasyonunda, hardal ailesinden Arabidopsis thaliana'yı büyüttüğü zaman başladı. 2010 yılında Arizona Üniversitesi prototip bir “Ay serası” geliştirdi. Bu sera 5.5 metre uzunluğunda membran kaplı tüpler, su soğutmalı sodyum buharlı lambalar, astronotların nefesindeki karbon dioksiti ve idrarlarındaki suyu tohumlar için kullanan “zarflar” ile çevrili bir hidroponik sistemdi. Fiber optik kablolar ise güneş ışığından enerji alabilir.

Ay'da enerji üretmek

Yeni enerji teknolojileri Ay'da yaşamanın anahtarı olacak. Dünya'daki yakıt hücreleri ile elektrik üretirken hidrojen ve oksijen (havadan gelen) arasında kimyasal bir reaksiyon gerçekleşir. Bunun sonucunda yan ürün olarak su üretilir. Ay'da atmosfer olmadığından bu bir sorun.

Ancak araştırmacılar Ay'daki suyu bölerek gece elektrik üretmek üzere tekrar birleştirmeyi düşünüyor. Bu fikir Esa bilim danışmanlarına ait. Gündüz bolca güneş ışığı mevcuttur. O kadar bol ki suyu hidrojen ve oksijene ayıracak kadar yeterlidir. Bu da Ay'da hayatta kalmanın önemli bir yolu olacak.

Isı pompalarına benzer bir işlem kullanılarak termal enerji depolama potansiyeli de var. Ay'da rüzgar olmadığından konveksiyon gerçekleşmez ve Güneş'ten gelen ısı regolitte kalır. Esa danışmanları, güneş ışığını yere odaklamak için bir mercek veya ayna kullanma fikrini ele alıyor. Bu sayede, ısınan yüzey geceleri sıcak kalmak ve elektrik üretmek için kullanılabilir.

Yazar Burcu Kara

Genellikle modern tarih, yakın tarih ve popüler bilim üstüne içerikler üretiyor. Özel ilgi alanları arasında Kuzey Afrika ve Güney Amerika'nın sömürge tarihi ve Avrupa'daki eski monarşiler yer alıyor.