Voyager Kardeşlerin Serüveni

Yıldızlararası uzayda yapayalnız seyahat eden iki kaşif kardeş… Onlar gezegenimize en uzak insan yapımı cisimler. Bu yazımızda sizlere yıldızlararası uzayda seyahat eden Voyager kardeşlerin serüvenini anlatacağız.

Daha fazla bu tarz içerik için Astronomi kategorimizi ziyaret edebilirsiniz.

Voyager’ların Amacı

NASA tarafından 1977 yılında fırlatılan Voyager uzay sondaları; Güneş Sistemi’nin dışına giderek Güneş Sistemi hakkında daha fazla bilgi sahibi olmak, Jüpiter ve Satürn hakkında araştırmalar yapmak amacıyla tasarlandı. Mühendisler uzay sondalarını 5 yıl görev yapacak şekilde tasarlamıştı. Voyager araçları, Jüpiter ve Satürn araştırmalarını başarılı bir şekilde gerçekleştirdi. Devamında mühendisler, Voyager uzay araçlarının daha fazla çalışabileceğine karar verdi. Mühendisler, geliştirdikleri yazılımlar sayesinde Voyagerların ömrünü 12 yıldan daha fazla olacak şekilde arttırmayı başardı. Buna bağlı olarak görev listesine Uranüs, Neptün ve heliosfer eklendi.

Heliosfer Nedir ve Nasıl Oluşur?

Voyager kardeşlerin serüvenini daha iyi anlamak adına önce heliosferin ne olduğunu ve nasıl oluştuğunu bilmemizde fayda var. Heliosfer, Güneş’in etrafındaki manyetik alan ve Güneş rüzgarı tarafından oluşan devasa bir bölgedir. Buna bağlı olarak heliosfer, Güneş Sistemi dışından gelen kozmik ışınların ve yüklü parçacıkların çoğunu etkisiz hale getirir. Bu nedenle heliosfer atmosfere benzemektedir. Heliosferin oluşumu; Güneş’ten yayılan yüklü parçacıkların, manyetik alanın ve Güneş rüzgarının etkimesiyle gerçekleşir. Güneş, sıcak plazmadan oluşan bir yıldızdır. Bu plazma sürekli olarak Güneş’in manyetik alanı tarafından kontrol edilen ve Güneş rüzgarı olarak adlandırılan yüklü parçacıkları uzaya doğru gönderir. Bu Güneş rüzgarı, heliosferin dış sınırlarını belirleyen bir etkiye sahiptir.

Heliosferin sınırı, termiyonik şok olarak adlandırılan bir bölgede başlar. Termiyonik şok, Güneş rüzgarının hızının, Güneş’e olan yakınlıktan dolayı dış kısımlara doğru azalması nedeniyle oluşur. Bu şok, Güneş Sistemi’nden gelen kozmik ışınların dışarıya sızmasını engeller ve onları etkisiz hale getirir. Heliosferin dış sınırları boyunca yerel kabarcık olarak adlandırılan bir alan vardır. Bu kabarcık, Güneş Sistemi’ni çevreleyen yerel bulutsu adı verilen büyük bir gaz ve toz bulutuyla etkileşim halindedir. Yerel kabarcık, Güneş’in manyetik etkisi altında bulunan bu bulutsunun dış sınırlarını belirler ve heliosferin dış kısımlarında yer alır. Heliosfer, Güneş’in çevresinde dönen gezegenler ve diğer gök cisimleri için bir kalkan işlevi görür. Ayrıca heliosfer, Güneş’ten gelen manyetik etkilerden kaynaklanan manyetik fırtınaları da etkisiz hale getirir. Bu fırtınalar, manyetik alanlara ve elektronik cihazlara zarar verebilecek yüksek enerjili parçacıklardan oluşur. Böylelikle heliosfer sayesinde uzayda seyehat eden uzay araçları ve astronotlar bu tür zararlı etkilere karşı korunmuş olur.

Gezegen Hizalanması Nedir?

Voyager misyonu, gezegenlerin hizalanması sayesinde mümkün oldu. Güneş Sistemimizin en dıştaki devasa gezegenleri, geniş ve uzun yörüngeler boyunca yavaş yavaş ilerler. Buna bağlı olarak Jüpiter’in, Güneş’in etrafında bir tur atması yaklaşık 12 yıl almaktadır. Uranüs ise 1 yılda 84 tur atmaktadır. Neptün, Güneş’in etrafında o kadar geniş bir rota çiziyor ki bir turunu tamamlaması 165 yıl sürmekte. Ancak tüm bunlara rağmen her 175 yılda bir, gezegenler yörüngelerindeki aynı noktadan aynı anda geçerler. Böylece dünyadan bakıldığında hepsi kabaca aynı çizgideymiş gibi görünür. Böylece gezegen hizalanması denen durum oluşmuş olur.

Voyager Kardeşlerin Rotası: Kütle Çekimini Yakıta Çevirmek

NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı’nda çalışan havacılık mühendisi Gary Flandro; gezegen hizalanmasının 1970’lerin sonlarında gerçekleşeceğini, böylece NASA’nın Dış Güneş Sistemi’ni keşfetmek için bundan yararlanabileceğini fark etti. Dış gezegenlerin nadir dizilimi, bir uzay aracının dört gezegene tek bir kavisli yörüngede ulaşabileceği, her gezegenin yerçekimini hız artışı sağlamak ve bir sonraki gezegenin rotasını belirlemeye yardımcı olmak için kullanabileceği anlamına geliyordu. Bu nedenle her uzay aracı yakıttan tasarruf edebilir ve hedeflerine çok kısa sürede ulaşabilirdi. Daha sonra Flandro hesaplamalar yaptı ve bu iş için dört araç gerektiğini fark etti. Voyager’ın orijinal versiyonu, çiftler halinde dış gezegenlere gönderilen dört uzay aracından oluşan bir filoydu. İkisi Jüpiter, Satürn ve Plüton’a, ikisi de Jüpiter, Uranüs ve Neptün’e gidecekti.

Ancak bu iki misyonun fiyat etiketi o zamanlar yaklaşık 1 milyar dolardı ve NASA’nın gezegen bilimi misyonları, yeni onaylanan uzay mekiği programına karşı finansman sağlamak için uğraşıyordu. Yani insanlı uzay uçuşu ve gezegen bilimi arasında uzun süredir devam eden bütçe rekabeti vardı. En sonunda kısaltılmış versiyon ortaya çıktı. Kısaltılmış versiyon iki uzay aracını içeriyordu yani Voyager 1 ve kardeşi. NASA, bu projede tasarruf etmek amacıyla Satürn’ün uydusu Titan’ı tercih ederek zavallı küçük Plüton’u göz ardı etmeyi seçti. Gezegensel hizalanma aynı zamanda 1990 yılında Voyager 1’in kamerasını Dünya’ya doğru çevirebileceği ve Güneş Sistemimizin bir “aile portresi” çekebileceği anlamına da geliyordu. Bunun sonucunda ortaya ünlü Soluk Mavi Nokta çıktı.

Voyager 1

Dostumuz Voyager 1, 5 Eylül 1977 yılında yolculuğa çıktı. Aracın esas olarak görevi; Güneş Sistemi’ni ve çevresindeki uzayı incelemek, gezegenler arası ortamı keşfetmek, Jüpiter ile Satürn hakkında daha fazla bilgi toplamak ve heliosfer hakkında bilgi edinmekti. En büyük keşiflerinden biri, Satürn’ün uydusu Titan’ın kalın atmosferini keşfetmesiydi. Ayrıca Jüpiter’in manyetosferi, radyasyon kuşağı ve Satürn’ün halkaları hakkında da kapsamlı veriler topladı. Heliosfer keşfi, Güneş rüzgarının ve galaktik kozmik ışınların etkileşimlerini inceledi ve Güneş rüzgarlarının ulaşabileceği maksimum mesafeyi ölçtü. Ayrıca heliosfer bölgesini geçtikten sonra Voyager 1, Güneş Sistemi’nin dışındaki manyetik alanı araştırdı. Bununla birlikte, Voyager 1, çok sayıda göktaşı, asteroid ve kuyruklu yıldızı da inceledi.

Haberleşme ekipmanları Güneş’ten gelen zayıf radyo sinyallerini algılamaya devam etse de, büyük olasılıkla uzay aracının Dünya ile olan bağlantısı sonsuza kadar kesildi. Ancak ara sıra Güneş Sistemi’nden yeterince güçlü bir radyo sinyali alındığında, az da olsa hala bilimsel veri göndermeye devam edebilmektedir. Ayrıca Voyager 1, 2012 yılında Güneş Sistemi’ni terk ederek heliosferin dışına çıkan ilk insan yapımı uzay aracı oldu. 2024 yılında Güneş’e olan uzaklığı yaklaşık 14 milyar mil olarak hesaplanmaktadır. (1 mil yakşalık olarak 1,61 kilometredir)

Voyager 2

Voyager 2, 20 Ağustos 1977’de Atlas Centaur fırlatma aracıyla Cape Canaveral, Florida’dan uzaya gönderildi. Voyager 2, 1979 yılında Jüpiter’e ulaşarak gezegenin manyetik alanını, radyasyon kuşaklarını ve Büyük Kırmızı Leke’yi inceledi. Daha sonra 1981 yılında Satürn’ün etrafından geçerek halkalarını ve uydularını gözlemledi. Voyager 2, kardeşi Voyager 1’in aksine hala insanlık ile iletişim halindedir. 2018 yılında Voyager 2, Güneş Sistemi’ni terk etti. Böylece yıldızlararası uzaya geçen ikinci insan yapımı nesne oldu. Voyager 2’nin Voyager 1’den önce fırlatılmasının sebebi, bu nadiren gerçekleşen gezegen hizalanmasının ve dünyadaki hava şartlarının 2. Voyager aracı için daha uygun olmasıydı. Her ne kadar ikinci Voyager önce fırlatılsa da Voyager 1, kardeşini rotası sayesinde kısa sürede geçmeyi başardı.

Altın Plaklar ve Dünya Dışı Yaşam

Her Voyager uzay aracının yan tarafında, sondaları bulabilecek herhangi bir dünya dışı yaşam için altın bir gramofon ve plak bulunur. Doğrusunu söylemek gerekirse araçların Dünya dışı yaşamla karşılaşma ihtimali oldukça düşüktür. Araçlarda dönemin ABD Başkanı Jimmy Carter’ın yazdığı bir mesaj yazılıdır; “Bu küçük, uzak dünyamızdan bir hediye; seslerimizin, bilimimizin, görüntülerimizin, müziğimizin bir simgesidir. Sizin zamanınızda yaşayabilmek için kendi zamanımızda hayatta kalmaya çalışıyoruz.” Kayıtların kapaklarında, gramofonun nasıl çalınacağına dair görsel talimatlar, Güneş Sistemimizin 14 pulsar kümesine göre konumunun bir haritası ve bir hidrojen atomunun çizimi de dahil olmak üzere çeşitli resimler çizilmiştir ve uranyumla kaplanmışlardır. Bu kayıtların bozunma hızı, gelecekte kayıtlardan herhangi birini keşfedenlerin bu kayıtların ne zaman oluşturulduğunu hesaplamasına olanak tanımaktadır.

Kayıtların içeriği Carl Sagan’ın başkanlığını yaptığı bir komite tarafından hazırlanarak yapımına başlandı. Ardından plaklara her biri, Güneş Sistemi ve gezegenlerin bilimsel diyagramları, Dünya’nın flora ve faunasını ve insan kültüründen örnekleri içeren 115 görüntü eklendi. Ayrıca plaklara, sörf ve kuş cıvıltıları gibi doğal sesler, 55 dilde sözlü selamlaşmalar, bir saatlik beyin dalgası kayıtları ve Beethoven’dan Chuck Berry’ye ve çeşitli halk müziğine kadar uzanan bir müzik seçkisi eklendi. Bu ses kayıtlarından birisi Türkçe’dir. Türkçe ses kaydı Prof. Dr. Kuniholm tarafından seslendirilmiştir. Kuniholm sonralarında; 1960’larda Robert Kolejinde İngilizce öğretmenliği yapıyordum. Behçet Kemal Çağlar da o sıralarda kolejde edebiyat öğretmeniydi. Behçet Kemal Çağlar’ın beni her sabah selamlama biçimiyle Türkçe bir kayıt yaptım, demiştir.

Özetle:

Kısacası Voyager 1 ve Voyager 2, NASA’nın 1970’li yıllarda yıldızlararası uzayı keşfetmek ve Güneş Sistemi’ndeki gezegenler hakkında daha fazla bilgi sahibi olmak için yaptığı bir misyondur. Fakat misyonda çıkan maddi sorunlardan dolayı projede değişiklik olmuştur . Bu nedenle araç sayısı ikiye indirilmiş ve rotasyon olarak gezegen hizalanmasından yararlanılmıştır. Voyager uzay sondalarında olası bir dünya dışı yaşamla karşılaşma ihtimaline karşı altın plaklar ve gramofon bulunmaktadır. Buna bağlı olarak plaklarda İnsanlığa ait görseller, videolar, Güneş Sistemi’nin konumunu anlatan çizimler, müzikler ve Türkçe dahil olmak üzere 55 dilden ses kaydı bulunmaktadır. Voyger kardeşler, dış gezegenler ve heliosfer hakkında önemli bilgiler toplamıştır. Devamında Voyager kardeşler göktaşı, asteroid ve kuyruklu yıldızlar hakkında da araştırmalar yapmıştır. Ne yazık ki 2024 İtibarıyla Voyager 1, özel durumlar dışında Dünya’ya veri gönderememektedir. Voyager 2 ise görevine aynen devam etmektedir.

Kaynakça:

1. Gezgin – Nasa Jet Propulsion Laboratory Bilgi notu. (tarih yok). https://.jpl.nasa.gov/frequently-asked-questions/fact-sheet/https://.jpl.nasa.gov/frequently-asked-questions/fact-sheet/#:~:text=As%20originally%20designed%2C%20the%20Voyagers,built%20to%20last%20five%20years.
2. Gezgin . (nd). https://.jpl.nasa.gov/
3. Uzay Aracı . (nd). https://.jpl.nasa.gov/mission/spacecraft/
4. Uzay Aracı Aletleri . (nd). https://.jpl.nasa.gov/mission/spacecraft/instruments/
5. Görev Zaman Çizelgesi . (nd). https://.jpl.nasa.gov/mission/timeline/#event-a-once-in-a-lifetime-alignment
6. Altın Plak . (nd). https://.jpl.nasa.gov/golden-record/
7. Altın Plak Kapağı . (nd). https://.jpl.nasa.gov/golden-record/golden-record-cover/
8. Altın plakta neler var ? (nd). https://.jpl.nasa.gov/golden-record/whats-on-the-record/
9. Altın plağın yapımı . (nd). https://.jpl.nasa.gov/golden-record/making-of-the-golden-record/
10. Kısa Bilgiler . (nd). https://.jpl.nasa.gov/frequently-asked-questions/fast-facts/
11. Vikipedi . (2007, 25 Nisan). https://tr.wikipedia.org/wiki/Voyager_1
12. Altın Plak’tan selamlar . (nd-b). https://.jpl.nasa.gov/golden-record/whats-on-the-record/greetings/
13. NASA’nın sondası yıldızlararası uzaya giriyor – NASA . (nd). NASA. https://www.nasa.gov/news-release/nasas-2-probe-enters-interstellar-space/
14. Soluk mavi nokta – vikipedi . (2007, 14 Aralık). https://tr.wikipedia.org/wiki/Soluk_Mavi_Nokta