NASA, Avrupa Uzay Ajansı ile birlikte, Mars numunelerini Dünya’ya iade etmek için çalışmalara başlıyor. NASA’nın Perseverance yüzey aracı 1 Eylül’de robotik kolunu açtı, Mars yüzeyine bir matkap ucu yerleştirdi ve bir kaya çekirdeği çıkarmak için aşağıya doğru yaklaşık 6 santimetre deldi. Daha sonra, yüzey aracı kaya çekirdeğini tüpe koydu. Bu tarihi olay, ilk kez bir uzay aracının başka bir gezegende, bir uzay aracı tarafından Dünya’ya geri döndürülebileceğine ve bir kaya örneğinin paketlenebiliceğine işaret ediyordu.
Mars Numune İadesi, Perseverance’ın önümüzdeki birkaç yıl içinde toplayacağı çekirdekleri geri almak için tasarlanmış çok amaçlı bir görevdir. Şu anda konsept tasarımı ve teknoloji geliştirme aşamasında olan görev, birden fazla uzay aracı, birden fazla fırlatma ve düzinelerce devlet kurumunu içeren uzay uçuşu tarihinin en iddialı çabalarından biridir.
NASA’nın Washington’daki Genel Merkezi’nde bulunan NASA’nın Mars Keşif Programı’nın baş bilim insanı Michael Meyer, “Mars’tan bir numuneyi iade etmek, 1980’lerden bu yana gezegen bilimi topluluğu için bir öncelik oldu ve sonunda bu hedefi gerçekleştirmedeki potansiyel fırsat, bir yaratıcılık selini serbest bıraktı.” dedi.
Mars yüzeyindeki bir yüzey aracına görev vermek yerine Dünya’daki numuneleri analiz etmenin yararı, bilim adamlarının Mars’a göndermek için çok büyük ve çok karmaşık olan birçok son teknoloji laboratuvar malzemesinin Dünya’da kullanabilir olmasıdır. Ayrıca, Mars’ta yaşamın var olup olmadığı hakkında çok daha fazla bilgi sağlarken, laboratuvarda çok daha hızlı analizler yapabilirler.
NASA’nın Güney Kaliforniya’daki Jet İtki Laboratuvarı (JPL) tarafından yönetilen Mars Numune İadesi programının baş bilim insanı Meenakshi Wadhwa, “Yüksek lisans öğrencisi olduğumdan beri Mars numunelerinin analiz edilmesini hayal ettim. Sonunda bu iyi belgelenmiş numuneler, geri döndüklerinde onları Dünya’daki en iyi laboratuvarlarda analiz edebiliceğiz.” dedi.
Mars Numune İadesi, açık bir soruyu çözmeyi amaçlayan birkaç ilki içerecek: Yaşam, Güneş Sistemi’nde Dünya dışında herhangi bir yerde kök salmış mı? NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden bir astrobiyolog olan Daniel Glavin, “Tüm kariyerim boyunca bu soruyu cevaplama fırsatı için çalıştım.” dedi. Glavin, Mars’tan Dünya’ya yolculukları boyunca Mars numunelerini kontaminasyondan korumak için tasarım sistemlerine yardımcı oluyor.
ESA (Avrupa Uzay Ajansı) ile işbirliği içinde geliştirilen Mars Numune İadesi, Mars yüzeyinden değerli dünya dışı kargolarla dolu bir roketin otonom olarak fırlatılmasını gerektirecek. Mühendislerin, numune kapsülünün yörünge aracına aktarılabilmesi için roketin yörüngesinin Mars’daki bir uzay aracının yörüngesi ile aynı hizada olmasını sağlamaları gerekecek. Daha sonra, yörünge aracı numune kapsülünü Dünya’ya geri döndürecek ve bilim insanları, şu anda geliştirilmekte olan güvenli bir biyolojik tehlike tesisine taşınmadan önce numuneyi güvenli bir şekilde tutmayı bekleyecekler. Mars numunelerini Dünya’ya getirmeden önce, bilim insanları ve mühendisler çeşitli zorlukların üstesinden gelmelidir.
Dünya’yı Mars’tan Korumak
Numuneleri Dünya üzerinde titiz bir çalışma için kimyasal olarak bozulmamış halde tutmak ve aynı zamanda Dünya’ya tehlikeli hiçbir şeyin teslim edilmediğinden emin olmak için saklama kaplarını aşırı sterilizasyon önlemlerine tabi tutmak, Mars Numune İadesi görevini emsalsiz kılmaktadır.
Milyarlarca yıl önce Kızıl Gezegen, sıcak ve yağışlı koşullarda gelişen rahat bir yaşam ortamına sahip olabilir. Bununla birlikte, NASA’nın Mars’taki uydulardan, arazi araçlarından ve yüzey araçlarından alınan onlarca yıllık veriye dayanarak Mars Numune İadesi görevinin canlı Mars organizmaları içeren numuneleri geri getirmesi pek olası değildir. Bunun yerine, bilim insanları fosilleşmiş organik madde veya eski mikrobiyal yaşamın diğer belirtilerini bulmayı umuyorlar.
Dünya’ya canlı herhangi bir şey getirme riskinin düşük olmasına rağmen, çok sayıda tedbir, NASA’yı Mars numunelerinin yolculukları boyunca güvenli bir şekilde mühürlenmesini sağlamak için önemli önlemler almaya itiyor. Jezero Krateri boyunca kaya çekirdeklerini topladıktan ve bunları dünyanın en güçlü metallerinden biri olan titanyumdan yapılmış tüplerin içine yerleştirdikten sonra Perseverance, en küçük parçacığın bile yanlışlıkla serbest kalmasını önlemek için tüpleri sıkıca kapatır. Daha sonra, tüpler NASA onları Mars yüzeyine bırakmak için zamana ve yere karar verene kadar yüzey aracının karnında saklanır.
Mars Numune İadesi görevi, Perseverance tarafından toplanan bu numuneleri almak için bu on yılın sonunda Dünya’dan fırlatılacak bir ESA numune getirme yüzey aracını içerecektir. NASA’nın Cleveland, Ohio’daki Glenn Araştırma Merkezi’ndeki mühendisler, bu yüzey aracı için tekerlekler tasarlıyorlar. Yüzey aracı, numuneleri JPL’de geliştirilen bir arazi aracına aktaracak. Arazi aracındaki robotik bir kol, numuneleri NASA’nın Alabama, Huntsville’deki Marshall Uzay Uçuş Merkezi tarafından tasarlanan bir roketin ucuna yerleştirecek.
Roket, numune kapsülünü bir ESA yörünge aracının onu almayı bekleyeceği Mars yörüngesine teslim edecek. Kapsül, yörünge aracının içinde, NASA Goddard liderliğindeki bir ekip tarafından geliştirilen bir yük ile Dünya’ya teslim edilmek üzere hazırlanacak. Bu hazırlık, herhangi bir Mars malzemesini içine hapsetmek için numune kapsülünü temiz bir kap içinde mühürlemeyi, mührü sterilize etmeyi ve mühürlü kabı Dünya’ya dönüş yolculuğundan önce bir Dünya giriş kapsülüne yerleştirmek için Goddard’da geliştirilen robotik bir kol kullanacak.
NASA mühendislerinin birincil görevlerinden biri, içindeki kaya çekirdeklerindeki önemli kimyasal izleri yok etmeden numune kabının nasıl mühürlenip sterilize edileceğini bulmaktır. Ekibin şu anda test ettiği teknikler arasında, metal alaşımını metali birbirine yapıştıran bir sıvıya eritmeyi içeren lehimleme yer alıyor. Lehimleme, numune kabını, bağlantı yerinde kalabilecek tozu sterilize etmek için yeterince yüksek bir sıcaklıkta kapatabilir.
ESA’nın yörünge aracındaki numuneleri yakalayacak, barındıracak ve Dünya’ya teslim edecek sistemin Goddard sistem mühendisi Brendan Feehan, “Şu anda en büyük teknik zorluklarından biri, yaklaşık 538 °C sıcaklıkta eriyen metalden birkaç santim uzakta, bu olağanüstü Mars numunelerini Mars’ta yaşayabilecekleri en yüksek sıcaklığın, yani yaklaşık 30 °C sıcaklığın altında tutmamız gerektiğidir. Lehimleme çözümünün test edilmesinden elde edilen ilk sonuçlar, doğru yolda olduğumuzu doğruladı.”
Feehan ve meslektaşlarının dikkatli tasarımı, ısının yalnızca lehimleme için gerekli olan yere uygulanmasına izin vererek, numunelere ısı akışını sınırlayacak. Ek olarak, mühendisler numuneleri ısıyı emecek ve daha sonra çok yavaş serbest bırakacak bir malzeme ile yalıtabilir veya ısıyı numunelerden uzağa yönlendiren iletkenler yerleştirebilirler.
Glavin, ekibin geliştirdiği teknik ne olursa olsun, yalnızca Mars numuneleri için değil, aynı zamanda, canlı dünya dışı organizmaları içerebilecek taze okyanus numunelerini toplayıp iade edebileceğimiz Europa veya Enceladus’a gelecekteki numune iade misyonları için de kritik olacağını ve bu yüzden bunu çözmeleri gerektiğini söyledi.
NASA’nın Dünya’nın zararlı kontaminasyon riskini ortadan kaldırmaya yönelik titiz çabaları, ulusları gök cisimlerini Dünya’dan organizmalarla kirletmeyi önlemeye ve iade edilen numuneler yoluyla Dünya’nın kontaminasyonunu önlemeye çağıran 1967 Uluslararası Dış Uzay Antlaşması’na dayanmaktadır. Bir Mars örneğini Dünya’ya güvenli bir şekilde geri döndürmek için NASA, yalnızca ESA ile değil, aynı zamanda ABD Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri ve ABD İç Güvenlik Bakanlığı dahil olmak üzere en az 19 ABD devlet dairesi ve kurumuyla da ortaklık kuruyor.
Kaynak