Uzay Teknolojİsİ Bİlgİ

#1 5 January 2009, 20:05

Uzay araçlarını genelde iki gruba ayırırız:

İnsanlı uzay araçları
İnsansız uzay araçları

Bunlarda girdikleri yörüngelere göre üçe ayrılırlar:

Yer etrafında yörüngeye girecek olanlar
Ay çevresinde yörüngeye girecek olanlar ya da Ay’a inecek olanlar
Gezegen yörüngelerine girecek olanlar ya da Güneş çevresinde dolananlar

İnsansız uzay araçlarının Yer’i terk ettikten sonra geri dönmelerine gerek yoktur. Ancak insanlı olanların yere dönmeleri gerekmektedir. Bu nedenle içlerinde insan metabolizması için gerekli olan donanımın bulunması gerekmektedir. Başka bir sınıflama da amaca göre sınıflamadır. Buna göre:

Bilimsel amaçlı uydular (genelde tek bir uydudan oluşurlar)
Hizmet amaçlı uydular (birden fazla uydunun ortak çalışması vardır, örneğin, meteoroloji uyduları, haberleşme uyduları bu türdendir)
Askeri amaçlı uydular (erken uyarı sistemleriyle donatılmış aynı zamanda askeri haberleşme amacıyla kullanılırlar)
Casus uyduları, yapıları, amaçları, ömürleri saklı tutulan, düşman topraklarını gözleyen uydular

İmha uyduları, askeri uyduların bir cinsidir. Düşmana ait bir askeri veya casus uyduyu işlemez hale getirmek için fırlatılan uydulardır. Bir bomba olarak düşünülebilir.
YER ÇEVRESİNDE YÖRÜNGEYE GİREN UYDULAR

Bu tür uydular genellikle insansızdır. Şu anda yer yörüngesi etrafında binlerce uydu bulunmaktadır. Uydu bir merkezi cisim etrafında (yer, gezegen, güneş gibi) eliptik veya dairesel yörüngeye girmek üzere imal edilmiş araçlardır. İçlerinde ve dışlarında yapacakları işe göre uygun aletlerle donatılmıştır. Kabaca bir uydunun yapısı incelenirse, şu kısımlardan oluştuğu görülür:

Uyduların dışları: Uydunun dış kısımları gümüş veya altın bir baraka ile kaplanmıştır (özellikle tüm haberleşme uyduları, iç gezegenlere gönderilen uydular ve ay modülleri). Bu tabakanın en belirgin özelliği yansıtıcı olmasıdır. Güneş ışınları yansıtılarak uydunun ısınması engellenmiş olur. İkinci neden ise özellikle altının iyi bir iletken olmasıdır. Yer yörüngeli uyduların büyük bir kısmı Van Allen manyetik kuşakları içersinde bulunurlar. Bu kuşaklar güneşten ya da yıldızlar arası ortamdan gelen yüklü parçacıkları hapsederek, kutup ışımasına neden olurlar. Bu parçacıkların oluşturdukları elektrik alan uydudaki elektronik aletlerin çalışmasını engeller. Altın barak oluşan elektriği toplamaya yarar. Özellikle haberleşme uydularının anten bağlantıları bile altın barak ile kaplanmıştır. Üçüncü bir neden ise mikron büyüklüğündeki asteroidlerin uydunun iç kısımlarına zarar vermesini engellemek içindir.
Haberleşme Sistemleri: Eğer uydu ölçüm yapıyorsa, örneğin astronomik amaçlı ise yıldızları, gezegenleri, güneşi ya da derin uzayı inceliyor demektir. Ölçümleri radyo sinyalleri ile yeryüzüne ulaştırıyordur. Uydudaki bilgi yerdeki belli istasyonlara belirli zamanlarda aktarılır. Haberleşme uyduları ise yeryüzünün belli bir bölgesinden gelen sinyalleri diğer tarafa aktarırlar (devletler ve kıtalar arası telefon konuşması, TV yayını vs.). Bu tür uydulara yansıtıcı uydular denir. Bunun dışında uydu ile bizzat haberleşmeyi sağlayan sistemler vardır. Bu sistemler yardımı ile uydunun yeri, enerji durumu, hızı tespit edilir. Ona görede gerekli yörünge düzeltmeleri yapılır.
Bilgisayar ve veri toplama sistemleri: Dedektörler, radyo antenleri, teleskoplar, kameralar vs.
Güç kaynakları: Güç kaynağı bir uydunun en önemli kısmıdır. Uydu üzerindeki elektronik ve mekanik donanımı çalıştırmak için enerjiye ihtiyaç vardır. Bu enerji ya imalat sırasında kendisine yüklenmiş piller (doldurulmuş pil veya atom pilleri) vasıtasıyla karşılanır. Ya da uydu enerjisini dış ortamdan tedarik eder. Dış ortamdan (Güneş’ten) enerji güneş panelleri ya da güneş pilleri yardımıyla sağlanır. Bu tür elde edilen enerji elektronik aksam için gereklidir. Bunun dışında uyduların yörünge düzeltmelerinde belli bir eksoz hızı elde etmek için itme kuvvetine ihtiyaçları vardır. Bu tür enerji ile genellikle imalat sırasında uyduya yüklenir (yanıcı ve yakıcı sıvı yakıtlar) ya da uzay mekikleri vasıtasıyla yörüngede yakıt nakli yapılır.
Pozisyon belirleme ve sabitleme üniteleri: Uydular güneş ışınlarından korunmak için kendi eksenleri etrafında dönerler. Bu dönme düzgün olmak zorundadır ve daima kontrol edilir. Belli bir yıldıza kilitlenme için uydunun pozisyonu çok önemlidir. Ayrıca astroid veya yörüngedeki bir uydu artığı ile çarpışma uydunun kontrolden çıkmasına neden olabilir.

KUTUP YÖRÜNGELİ UYDULAR

Bu tür uydular, yeryüzünün boylam çizgilerine paralel olarak dolanırlar. Yer küresi döndüğü için devamlı olarak yeryüzünün farklı bölgelerini gözlerler. Genelde Yer’in iyonosfer tabakası, kutup bölgeleri, okyanuslardaki akıntılar, erozyon, tarımsal ürünlerin tespiti, yeryüzünün fotoğrafının çekilmesi, askeri bölgelerdeki hareketlilik, maden ve petrol yataklarının tespiti gibi, yer küresine ait bilgi toplama işleri bu tür yörüngeli uydular vasıtasıyla yapılırlar. Bazı meteoroloji uyduları da kutup yörüngeli olarak atılabilmektedir. Alçak yörünge uydularıdır ve dolanma periyotları kısadır.
EKVATORAL UYDULAR

Yer’in ekvator düzlemine paralel ve o düzlem içinde dolanan uydulardır. Yörüngelerinin en öte noktası yaklaşık olarak 36000 km, peryodları da 24 saat civarındadır. Bu nedenle yeryüzünden bakıldıklarında sabit görünürler ve ampul uydu diye adlandırılırlar. Göz ile bakıldığında yıldız sanılabilirler. Haberleşme amacıyla atılan uydular, erken uyarı askeri uyduları, meteoroloji uyduları bu tür uydulardır. Yaşam süreleri daha uzundur.
RASGELE UYDULAR

Genellikle yörüngeleri yer ekvatoruyla belli bir açı yapan uydulardır. Çoğunlukla haberleşme ve meteoroloji uydularıdırlar. İNSANLI UYDULAR İlk insan taşıyan uydu Sovyetler Birliği’nin 12 Nisan 1961 de fırlattığı Vostok-1 uydusudur. Böylece Sovyetler Birliği içinde insan bulunan bir uyduya tam bir dönüş yaptırmayı başarmışlardır. Uzaya çıkan bu ilk insanın adı Yuri Gagarin idi. Sovyetler daha sonraları da uzaya gönderdikleri uyduları karaya indirmeyi başarmışlardır. İnme olayı, uydu atmosfere girdikten sonra, atmosferin alt kademelerinde paraşüt açarak sağlanmıştır. Halbuki bugün bile ABD paraşütle karaya uydu dönüşü yapamamaktadır. Bunun için uzay mekiği teknolojisini geliştirmiştir. Sovyetler Birliği’nin Vostok, Salyut, Soyuz serileri ile ABD’nin Mercury ve Gemini serilerine ait uydular insanlı ya da canlı yük (deney hayvanları) serilerdir. Uydunun yeryüzüne dönen canlı taşıyan kapsül kısmı son derece ısıya dayanıklı bir koruyucu ile kaplanmıştır. Bunun nedeni atmosfere girdiğinde sürtünmeden dolayı kapsülün erimesini önlemektir (yıldız kayması olayını düşününüz).