İçeriğe geç
Educora
İleri9–10. sınıf15 dk8 / 12

Uzay araştırmaları

İlk uydu ve Gagarin’in uçuşundan Ay’a inişe, Uluslararası Uzay İstasyonu’na, Hubble ve James Webb teleskoplarına, Mars keşif araçlarına ve Azerbaycan’ın Azerspace-1 uydusuna kadar.

Kendini test et
Bu derste öğreneceklerin
  • Uzay araştırmalarının önemli aşamalarını kronolojik sırayla saymak
  • Teleskopların neden uzaya gönderildiğini açıklamak
  • Yer eşzamanlı yörüngeyi tanımlamak ve radyo sinyali gecikmesini hesaplamak

4 Ekim 1957’de dünyanın dört bir yanındaki radyo amatörleri uzaydan gelen basit bir “bip-bip” sinyali duydu. Bu, insanların yaptığı ilk yapay uyduydu. Yalnızca 12 yıl sonra insanlar Ay’da yürüyordu; bugün ise robotlar Mars’ta geziyor. Haydi bu muhteşem yolculuğu izleyelim.

Uzaya ilk adımlar

İlk yapay uydu olan Sovyet Sputnik 1, kütlesi yalnızca yaklaşık 84 kg olan metal bir küreydi ve Dünya’nın çevresindeki bir turunu yaklaşık 96 dakikada tamamlıyordu. 12 Nisan 1961’de Yuri Gagarin, Vostok 1 aracıyla Dünya’nın çevresinde bir tur atarak uzaya çıkan ilk insan oldu; uçuş 108 dakika sürdü. 1963’te Valentina Tereşkova uzaya çıkan ilk kadın oldu, 1965’te ise Aleksey Leonov ilk uzay yürüyüşünü yaptı.

20 Temmuz 1969’da ABD’nin Apollo 11 aracı Ay’a indi. Neil Armstrong ve Buzz Aldrin Ay yüzeyinde yürürken Michael Collins Ay yörüngesinde bekledi. 1969–1972 yılları arasında toplam 12 astronot Ay’da yürüdü.

Bu bir insan için küçük, insanlık için ise dev bir adımdır.

— Neil Armstrong, Ay’a ilk adımını atarken (1969)
  1. 1957
    Sputnik 1 — ilk yapay uydu
  2. 1961
    Yuri Gagarin — uzaydaki ilk insan
  3. 1969
    Apollo 11 — Ay’daki ilk insanlar
  4. 1971
    Salyut 1 — ilk uzay istasyonu
  5. 1977
    Voyager 1 ve Voyager 2 fırlatılır
  6. 1990
    Hubble Uzay Teleskobu fırlatılır
  7. 1998
    ISS’in ilk modülü fırlatılır
  8. 2012
    Curiosity keşif aracı Mars’a iner
  9. 2013
    Azerspace-1 — Azerbaycan’ın ilk uydusu
  10. 2021
    Perseverance Mars’a iner; James Webb teleskobu fırlatılır

Uzay istasyonları ve teleskoplar

Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS); ABD, Rusya, Avrupa, Japonya ve Kanada’nın ortak projesidir. İlk modülü 1998’de fırlatıldı ve 2000’den beri sürekli olarak mürettebat barındırıyor. ISS yaklaşık 400 km yükseklikte, saatte yaklaşık 28 000 km hızla uçar ve Dünya’nın çevresini yaklaşık 90 dakikada dolaşır.

Örnek problem: ISS’te bir gün

ISS, Dünya’nın çevresini yaklaşık 90 dakikada dolaşır. Astronotlar bir günde kaç gün doğumu görür?

Çözümü göster
Bir günde: 24 · 60 = 1440 dakika.
1440 ÷ 90 = 16 tur.
Her turda Güneş bir kez doğar; yani astronotlar günde yaklaşık 16 gün doğumu görür.

Dünya’nın atmosferi yıldız görüntülerini titretip bulanıklaştırır; morötesi, X ve kızılötesi ışınların büyük kısmını soğurur. Bu yüzden teleskoplar uzaya gönderilir. 1990’da fırlatılan Hubble teleskobunun aynasının çapı 2,4 m’dir. 25 Aralık 2021’de fırlatılan James Webb teleskobunun ise altın kaplı 18 parçadan oluşan 6,5 metrelik bir aynası vardır; kızılötesi ışıkta gözlem yapar ve Dünya’dan yaklaşık 1,5 milyon km uzakta çalışır.

Mars keşif araçları ve uzak yolculuklar

  • 1997 — Sojourner, Mars’ta hareket eden ilk keşif aracı.
  • 2004 — Spirit ve Opportunity, Mars’ta geçmişte su bulunduğuna dair kanıtlar buldu.
  • 2012 — gezici laboratuvar Curiosity, Gale Krateri’ne indi.
  • 2021 — Perseverance Mars’a indi; küçük helikopteri Ingenuity başka bir gezegende ilk motorlu uçuşu gerçekleştirdi.
  • Voyager 1, 2012’de yıldızlar arası uzaya çıktı ve bugün insan yapımı en uzak nesnedir.
Örnek: Bir Mars aracı neden kumandayla sürülemez?

Mars, Dünya’ya en yakın olduğunda yaklaşık 55 milyon km, en uzak olduğunda ise yaklaşık 400 milyon km uzaktadır. Bir radyo sinyali bu uzaklıkları ne kadar sürede alır?

Çözümü göster
En yakın: 55 ÷ 0,3 ≈ 183 s ≈ 3 dakika.
En uzak: 400 ÷ 0,3 ≈ 1333 s ≈ 22 dakika.
Komutun gidip cevabın dönmesi iki kat zaman alır; bu yüzden keşif araçları önceden gönderilen programlarla ve kısmen kendi başlarına çalışır.

Uzayda Azerbaycan

Azerbaycan’ın ilk haberleşme uydusu Azerspace-1, 7 Şubat 2013’te Fransız Guyanası’ndaki Kourou uzay üssünden bir Ariane 5 roketiyle fırlatıldı. Uydu, 46° doğu boylamında yer eşzamanlı yörüngededir ve Avrupa, Orta Asya, Orta Doğu ve Afrika ülkelerine televizyon, radyo ve iletişim hizmeti verir. Uyduyu Azercosmos şirketi işletir; 2018’de ikinci haberleşme uydusu Azerspace-2 de yörüngeye gönderildi.

Tanım
Yer eşzamanlı (jeostasyoner) yörünge

Ekvatorun yaklaşık 36 000 km üzerindeki yörünge. Buradaki bir uydu Dünya’nın çevresini, Dünya’nın kendi ekseni etrafında bir kez dönmesiyle aynı sürede dolaşır; bu yüzden yerden bakıldığında gökyüzünde “asılı” duruyormuş gibi görünür ve çanak antenler ona kalıcı olarak yöneltilebilir.

Örnek: Uydu üzerinden arama

Bakü’den gönderilen bir sinyal 36 000 km yükseklikteki yer eşzamanlı uyduya çıkıp oradan başka bir şehre iner. Sinyal yaklaşık ne kadar sürede ulaşır?

Çözümü göster
Yol: 36 000 km + 36 000 km = 72 000 km.
t = 72 000 km ÷ 300 000 km/s = 0,24 s.
Uydu üzerinden konuşurken cevabın biraz gecikmesinin nedeni budur.

Önemli noktalar

  • 1957 — ilk uydu, 1961 — Gagarin’in uçuşu, 1969 — Ay’daki ilk insanlar.
  • ISS yaklaşık 400 km yükseklikte uçar ve Dünya’yı yaklaşık 90 dakikada dolaşır.
  • Uzay teleskopları (Hubble, James Webb) atmosferin engeli olmadan gözlem yapar.
  • 2013’te fırlatılan Azerspace-1, Azerbaycan’ın ilk haberleşme uydusudur.
  • Yer eşzamanlı uydu, yaklaşık 36 000 km yükseklikte Dünya’yla birlikte döner ve hareketsiz görünür.

Kendini test et

10 soru. Her doğru cevap XP kazandırır.

1 / 10
İlk yapay uydu hangi yıl fırlatıldı?