Samanyolu galaksisinde bulunan uydu ve gezegenler uzun yıllardır insanlığın merakını cezbetmektedir. 1960’lı yıllarda insansız olarak sadece Dünya’nın atmosferi aşılarak uzaya çıkılırken günümüzde Ay ve Mars gibi uydu ve gezegenlerde kolonileşme adına üst düzey bilimsel altyapı çalışmaları yapılmaktadır. Şüphesiz ki bu adımlar atılırken Ay’a ve Mars’a gönderilen gezegen gezginlerinden (rover) ileri düzeyde deneyimler elde edilmiştir. Günümüzde gelişen teknoloji ile birlikte yenilenen gezginleri gezegenlerdeki yaşamsal bulgu arayışlarında hem örnek toplayarak analizini yapmakta hem de çeşitli kameralarla donatılarak çevre koşullarını anlamamıza yardımcı olmaktadırlar. Bu karmaşık ve çok sayıda özelleşmiş parçalardan oluşan gezginlerin uzun süreli ve sürdürülebilir faaliyetlerini yerine getirebilmesi için çok ciddi boyutta enerjiye ihtiyaçları olmaktadır. Ay’a gönderilen ilk roverlarda bu enerjiyi sürdürülebilir kılmak adına güneş panelleriyle donatılmaktaydı. Günümüzde daha çok radyoizotop termoelektrik jeneratörü (RTG) ile enerji ihtiyacını karşılayan gezginler olmasının yanı sıra güneş enerjisinin kullanıldığı veya ek bir enerji kaynağı olarak kullanıldığı gezginler ve uzay araçları görmekteyiz.
Toronto Üniversitesi Havacılık ve Uzay Araştırmaları Enstitüsü ve NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı’ndaki (JPL) araştırmacılar, son zamanlarda birçok farklı ülke tarafından uzay araçları gönderilen Ay’ın karanlık yüzeyinde güneş enerjisi kaybının giderilmesi için Çin Hindistan vb. ülkeler çalışmalar yapmaktadırlar (Şekil 1, 2). Bu çalışmada güneş enerjisini daha verimli kullanabilmek adına bir algoritma (Monte Carlo) üzerinde çalışmalar yürütmektedirler. Bu sayede gezginlerin enerjisi tükenmeden Ay’ın karanlık yüzeyinde merak edilen sorulara cevap ararken daha fazla zamanlara olabilir.
Ay’ın aydınlık karanlık yüzlerinin değişmemesinin sebebi Ay ve Dünya’nın kendi eksenleri etrafındaki dönüş hızlarının neredeyse aynı olmasındandır. Bu yüzden Dünya’dan Ay’ın hep aynı yüzü görülür. Diğer yüzü ise hiç görülmediğinden “karanlık yüz” ismi takılmıştır. 23 Ağustos 2023 tarihinde Hindistan tarafından Ay’ın karanlık yüzüne (Ay’ın güney kutbu) gezici indirilmiştir. Su kalıntıları ve yaşamsal bulgular bulmak adına araştırmalar yapacaktır. Bu araştırmaların daha uzun sürebilmesi için gezginin güneş panellerinin Ay’ın aydınlık yüzeyine giderek enerji depolaması gerekmektedir. Bu gidiş-geliş rotası için konum-zaman-enerji hesaplamalarının bir algoritma tarafından işlenmesi önem kazanmaktadır.
Tasarlanan algoritma kapsamında gezginin Ay yüzeyinde bulunduğu konuma göre Güneş ışınlarının düşecekleri konumları ve gezginin rotasını hesaplanmaktadır. Algoritma güneş ışınlarının aydınlatacağı yerleri eleme yoluyla seçerek maksimum enerji kazancı elde etmek üzerine kurulmuştur. Gezginin bulunduğu konumu, Ay ve Güneşin birbirleriyle olan hareketlerine dayalı çıkarımlara ve gezginin hızı baz alınarak hesaplama yapabilen “Ay’ın aydınlanacak yüzeylerine erişebilme algoritması”, gezginin Ay’ın karanlık yüzeylerinde kalmaması için tasarlanmıştır. Bu algoritma sayesinde gezginin aydınlanacak bölgelere doğru yol alarak görev süresinin uzatılması hedeflenmektedir. Başarılı sonuçlar elde edilmesi sonucunda sadece görev süresini uzatarak önemli keşifler yapılması adına büyük engellerden birinin önüne geçilebilir. Görev süresinin uzatılmasının yanı sıra büyük mali kayıpların (yeni gezginlerin, yeni uzay araçlarının ve uzay uçuşlarının) da önüne geçilebilecek büyük faydalar sağlanabilmektedir.
Kaynak