Hemen yanı başımızda yaşamın kökeni hakkında da önemli ipuçları verecek bir gezegen var. Muhtemelen bir zamanlar okyanuslarla kaplıydı ve birkaç milyar yıl, yaşama uygun koşullara da sahipti. Yani her bakımdan Dünya’nın ikizi gibiydi. Ancak uzay - bilimciler, bugünlerde, zorlu iniş koşulları nedeniyle bu pek ilgi gösterilemeyen komşumuza, biraz da umutsuzca, bir uzay aracı indirmenin yollarını arıyor.

Tahmin edeceğiniz gibi burası Mars değil, hani o yüzeyine defalarca başarıyla indiğimiz, çevresinde bir uydular ordusunun halen dolaştığı ve nerdeyse yakında üzerine inip yerleşmeye çalışacağımız o soğuk dost değil. Bu kolay geçit vermeyen zorlu kardeş, bir anlamda, cehennem ateşlerinde kavrulan Venüs.

Evet geçmişinin çekiciliğine karşın gerçekten de Venüs, günümüzde, yüzeyinden bilgi almanın en zor olduğu yerlerden biri, hatta birincisi! Bunun en önemli nedeni, gezegenin her tarafının çok sıcak oluşu. Venüs’te sıcaktan sakınılacak en ufak gölge veya serin yer bulmak olası değildir. Kurşunu eritecek sıcaklığı yanında (460 derece sıcaklığıyla Güneş Sistemi’nin en sıcak atmosferine ve yüzeyine sahip), atmosferi de boğucu sülfürik asit bulutlarıyla doludur.

Venüs’e Gitmek Neden Zor? 1

Venüs’te Sapas Mons’un üç boyutlu perspektif görünümü. Simüle edilmiş renkler, Sovyet Venera 13 ve 14 uzay aracı tarafından kaydedilen renkli görüntülere dayanıyor.

1961 - 1985 arasında yürütülen Sovyet Venera Programı, Venüs hakkındaki bilgilerimizin en önemli kaynaklarından. İlk gezegenler arası uçuşlar, ilgili uzay aracı tasarımı ve uzaktan algılama işlemleri bu program çerçevesinde gerçekleşti. Program, 3 atmosfer algılayıcısı, 10 yüzeye iniş, 4 yörüngesel, 11 yakından uçuş veya yüzeye çarpma ve 2 adet de bulutlara uçuşla en geniş gezegen incelemelerinden biri olarak tarihe geçti.

Sovyetler Birliği Uzay Uçuşları Kontrol Merkezi Müdür Yardımcısı V. S. Avduevski, 1976’da, ülkesine ait Venera 9 ve 10 uzay araçlarının, Venüs yüzeyi fotoğraflarını gördükten ve gönderilen sıcaklık ve basınç bilgilerinden emin olduktan sonra şu açıklamayı yaptı: “Günahkârların kendi sularında haşlanmasını veya kızartılmasını istiyorsanız, Venüs onları gönderecek ideal yer olur.”

Venüs’e Planlanan Yeni Ziyaretler

Geçmişte, Venüs’ü bir anlamda, Sovyetlere bırakmış ve Mars ve diğer gezegenlerin keşfine yoğunlaşmış görünen NASA ve ESA, önümüzdeki dönemlerde, ihmal ettikleri Venüs için yeni görevler düzenleme çabasında. Venüs’ü hedefleyen yeni kâşifler, artık, bu lanetli koşullara dayanacak yeni teknolojilere sahip oldukları düşüncesinde. ABD’li gezegen-bilimci Darby Dyar (South Hadley, Massachusets), “Venüs’ün bir uzay görevi planlamak için, haklı olarak, çok zorlu bir yer olduğu algısı var” diyerek ekliyor: “Herkes Venüs’teki yüksek sıcaklık ve basınç değerlerini biliyor ve bu koşullara uzun süreli olarak dayanacak yeterince güvenli teknolojilerimizin olmadığını düşünüyor ama artık, bu sıkıntılı dönemi aştığımızı söyleyebilecek durumdayız.”

Venüs’e Gitmek Neden Zor? 2

Venüs’te yerçekimi dalgaları.

Bu düşüncedeki yeni nesil araştırmacılar, Venüs’e meydan okuyan daha ileri teknolojileri etkin bir şekilde geliştiriyor ve bir Venüs görevini gerçekleştirecek mali kaynakları zorluyor.

Geçtiğimiz yıl, beş Venüs amaçlı proje (biri yörüngesel haritalayıcı, diğeri Venüs atmosferinden yüzeye düşüş yaparken “tadına” bakacak duyaçlar kompleksi ve ötekisi lazerlerle kayaları ve yüzeyi inceleyecek yüzey hareketlileri), NASA’nın onayını almakta başarılı olamadı. Ancak hepsinin, teknolojik olarak gitmeye hazır olduğu kabul edildi ve lazer kullanacak olanlardan bir tanesine de teknoloji geliştirme için finansman sağlandı.

NASA Bilim Görevleri yetkilisi Thomas Zurbuchen bunu şöyle açıkladı: “NASA’nın görev seçim süreci son derece rekabetçi. Birçok bakımlardan Dünya’nın ikizi kabul ettiğimiz Venüs gezegeni, zorlu koşullarıyla meydan okuyucu bir yer ve bilim çevrelerimiz Venüs’e büyük ilgi göstermeye başladı. Bu topluluk, gelecekteki görevler için rekabete ve daha iyisini hazırlama çalışmalarına devam etmeli.”

Venüs’ü Ziyaret Mümkün Mü?

İlk bakışta, Venüs ve Dünya, yaşama uygun koşullar vadeden, umut verici kardeş gezegenler gibidir. Her ikisi de kabaca aynı büyüklükte ve kütleleri benzer ancak Venüs güneşin yaşanabilir bölgesinin hemen dış sınırındadır. Bilindiği gibi, yaşanabilir bölge, suyun sıvı olarak bulunabildiği uzaklıklar aralığıdır.

Washington’daki Gezegen Bilimleri Enstitüsü (Planetary Science Institute) araştırıcılarından astrobiyolog David Grinspoon, “bir gezegeni, Dünya’nın gelişim yolu yerine Venüs’ün durumuna iten koşulları tüm detaylarıyla anlamalıyız” diyor.

Venüs’e Gitmek Neden Zor? 3

Magellan uzay aracı, on beş aylık yolculuktan sonra Venüs’e ulaştı. Gezegenin yoğun bulut örtüsünü delebilecek radar görüntüleme sistemine sahip araç, tüm Venüs yüzeyini başarıyla haritalamıştı.

Geçtiğimiz on yılda Venüs’ü ziyaret eden yörüngeseller (bir gezegen çevresinde dönerken gezegeni inceleyen uzay araçları), sayıca bir elin parmakları kadar bile olamadı. En başarılı olanlar, 2006 - 2014 arasında bu görevi yürüten Avrupa Uzay Ajansı’nın Venus Express’i ve Aralık 2015’ten beri (halen) Venüs çevresinde olan Japon Uzay Ajansı’na ait Akatsuki uzay aracı. Özetle son 30 yıl içinde, düzinelerce görev önerilerine karşın, hiçbir NASA uzay aracı, Magellan’ın 1994’te görevini sona erdirmesi sonrasında (Venüs’ü radar ışınlarıyla başarılı şekilde haritalayan bu uzay aracının, kontrol yakıtları tükenirken kontrolsüz şekilde Venüs ve diğer gezegen yüzeylerini kirletmesine olanak vermeden intiharı ve Venüs atmosferine dalarak yanması sağlanmıştı) onaylanıp hayata geçmedi. Özetle Venera’lardan sonra Venüs yüzeyine herhangi bir uzay aracı ulaşmadı.

Ziyaretler açısından en açık engel Venüs’ün yoğun ve aşırı sera etkisi altındaki atmosferidir. Venüs’ün Akatsuki uzay aracınca alınan son görüntülerinde (yukarda en başta, bu görüntülerden biri veriliyor) gezegeni pürüzsüz, sütlü bir mermere benzetmemizi sağlayan şey, çok kalın (dünyanın 90 katı yüzey basıncı yaratan) ve yoğun atmosferdir. Atmosfer, yüzde 96,5 oranında karbondioksitten oluşuyor ve yüzeyin görülmesini, neredeyse tüm morötesi, görünür ve kızılötesi dalga boylarında engelliyor. Astronomlar, 2011 gibi kısa bir süre önceye kadar, ışığın farklı dalga boylarını ölçme tekniği olan spektroskopi’nin (tayf ölçüm biliminin) yörüngesellerden, Venüs yüzeyi için kullanılmasının olanaksız olduğunu düşünüyorlardı. Ancak Venüs’ün atmosferinin, farklı mineralleri tanımlamaya yardımcı olabilecek en az beş dalga boyunda saydam olduğu ortaya çıktı. Venus Express bu geçirgenliğin işe yarayacağını kanıtladı: Kızılötesi dalga boyundaki pencerelerden biri, astronomların etkin volkanizmanın halen sürdüğünü gösteren belirtileri ve sıcak noktaları görmelerine izin verdi. Tüm pencere dalga boylarını kullanacak bir yörüngeselin bundan daha fazlasını göstermesi elbette olasıydı.

Venüs Yüzeyinin Gerçekleri

Bir yüzeyi gerçekten anlamak için o yüzeye inmek gerektiği, yerbilimcilerce çoktan beri üzerinde görüş birliğine varılmış bir konudur. Ancak Venüs yüzeyine iniş, her türlü ışığa karşı geçirimsiz (opak) olan atmosferde yol alırken önünü görememek güvenli bir iniş noktası bulmayı zorlaştırıyor. Magellan tarafından elde edilen radar görüntüleri, yere iniş yapacak aracın, bir yamaca veya kendisini devirebilecek bir kayaya rastlamasını engelleyecek ayrıntıda değil ve yüzeye iniş için çok kaba kalıyor.

Venüs’e Gitmek Neden Zor? 4

Uzayda bulunan aşırı koşulları simüle eden GEER, cihazların Venüs’ün çevre koşullarına dayanıp dayanamayacağını görmek için hazırlanmış bir ortam odası. NASA araştırma mühendisleri, test için aşırı ortam odasını hazırlıyor.

Maryland’taki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden James Garvin, bu amaçla geliştirdikleri hareketliyken yapı belirleme (structure from motion) tekniği kullanan bir bilgisayarlı görme programının yüzeye inecek araç tarafından hızla çevrenin haritalanmasını sağlayabilecek şekilde geliştirilmekte olduğunu açıkladı. Uzay aracı inişlerinde, farklı açılardan araçça alınan, yerleri sabit nesnelerin birçok görüntüsünü hızlı bir şekilde analiz ederek, zeminin üç boyutlu bir görüntüsü oluşturulabilmektedir. Yazılımın bir taş ocağına iniş yapan bir helikopterle yapılan denemesinde, boyutları yarım metreden ufak (bir basketbol potası büyüklüğünde) kayalar belirlenebilmektedir. Bir dizi fotoğraftan güzel bir topografik harita çıkarabildiklerini belirten Garvin, aynısını Venüs’e iniş sırasında, o kötü koşullu atmosferde de yapabiliriz iddiasında. Garvin, çalışma sonuçlarını, Woodland - Texas’taki Ay ve Gezegen Bilimleri Konferansı’nda sunacak.

Venüs’ün yüzeyine ulaştığında, uzay aracının bir sonraki güçlü sınavı “hayatta kalmak” olacaktır. 1970’ler ve 80’lerde yüzeye inebilen Sovyet Venera uzay araçları, çalışmalarına yaklaşık bir saat kadar devam edebildi. 1982’de Venera 13’ün sahibi olduğu uzun ömür rekoru iki saat yedi dakika idi. Tekrarlarsak, gezegenin yüzey sıcaklığı yaklaşık 460 santigrat ve yüzeydeki atmosfer basıncı 90 atm yani Dünya’nın deniz seviyesinin yaklaşık 90 katı. Bu nedenlerle uzay aracı, asidik atmosferin bazı kritik parçalarını eritmeden, aşınmadan veya basınçtan ezilmeden önce uzun bir süreye sahip değildir. Yarışa giren görevlerin de çok daha uzun sürelerle dayanması beklenmiyor. Dyar’a göre bu süreler, en az 1 saat, iyimser olarak 5 saat, en çılgın rüyalarımız gerçekleşirse 24 saat!

Venüs’e Gitmek Neden Zor? 5

Venüs çevresindeki Japon Uzay Ajansı’na ait Akatsuki uzay aracında kurulu gözlem cihazlarıyla Venüs’ün toprak yüzeyi, atmosferi, bulut sıcaklığı ve dağılım gibi konularda çarpıcı bilgiler topladı.

Fakat NASA’nın Cleveland-Ohio’daki Glenn Araştırma Merkezi’ndeki bir ekip çok daha büyük hedefler peşinde: Aylar süresince dayanabilecek bir yüzey aracı. Ekipten mühendis Tibor Kremic hedefi şöyle özetliyor: “Resmen, Venüs yüzeyinde yaşamaya çalışacağız”. Isıyı soğuracak büyük ve ağır kütleli tasarımlar veya soğutma sistemleri yerine, Venüs sıcaklıklarına dayanacak, silikon karbit kullanan basit elektronik devreler içeren LLSISSE kısaltmalı (Long - Lived In Situ Solar System Explorer / Yerinde Uzun Süreler Çalışabilecek Güneş Sistemi Kâşifi) bir yüzey aracı tasarımı. Ekip, hazırlanan dayanıklı devreleri ve diğer ekipmanı, Venüs yüzey ve atmosfer koşullarını taklit etme gücüne sahip GEER (Glenn Extreme Environment Rig / Glenn Aşırı Çevre Koşulları Simülatörü) Benzeşim Odası’nda ilk testlerden geçirmiş durumda. Kremic bu odayı şöyle açıklıyor: “Duvar kalınlığı 6 santimetre olan, devasa bir çorba kasesi düşünün. Başka nedenlerle boşaltmak zorunda kaldığımız bu Venüs atmosferi benzeşim odasında, devrelerimiz, 21,7 gün sonra hâlâ çalışıyordu.” Hedefin, 60 gün dayanacak devreler yapmak olduğunu, bu sürenin bir meteoroloji istasyonu kurmak ve bu süre içinde atmosferdeki değişiklikleri kaydetmek amacını ifade eden Kremic, “böyle bir şey daha önce hiç yapılmadı” diye ilave ediyor.

Tüm dünya kamuoyunun dikkatinin Mars’a yapılacak insanlı - insansız seferlere ve bunların hazırlıklarına yöneldiği bu günlerde, planlanan zorlu Venüs seferleri, belki de bizlere beklenmedik yeni heyecanlar yaşatacak. Çok yüksek sıcaklık ve basınç ortamında gerçekleştirilecek uzun süreli görevlerin yol açacağı teknolojik gelişmeler de bu çabaların beklenmedik yan ürünleri olabilir.


*Mehmet Emin Özel Fatih Sultan Mehmet Vakıf Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İstanbul.