Uzay araştırmaları, teknoloji aracılığıyla uzaydaki keşif ve incelemeleri esas alır. Uzayla temas hem fiziki hem de uzaktandır. İnsanlı uzay araçları fiziki temasla ilgiliyken robot temelli uzay gemileri uzaktan araştırmalar için uygundur. Neticede insanlı temas 20. yüzyılda roket ve mekiklerin keşfi ile gerçek olur.
Uzay araştırmaları için asıl amaç, bilimsel gelişmelere, teknolojiye katkı sağlamak ve ulusları aynı hedef çatısında birleştirmektir. Diğer bir amaç ise azalan kaynakların insan türünü tehdit edeceğine duyulan inançla, hayatta kalmak için adım atmaktır. Böylelikle ülkelerin üstünlük savaşları sebebiyle bu araştırmalara büyük bütçeler ayrılır.
Uzay araştırmaları ve harcanan bütçelerin hedefi, uzaydaki doğa olaylarını çözmek, bilinmeyenin üstüne gitmek, bilginin ve teknolojinin zenginleştirilmesi ve dünyamız dışında insanlığa yararlı kaynak ve enerji sağlayabilmektir.
Uzay çalışmaları her ne kadar ülkelerin kendi arasında yaptığı bir yarış gibi görünse de günlük hayatımıza yansımaları da yok değildir. Fakat bu araştırmalara ayrılan bütçenin büyüklüğü akıllarda soru işaretleri bırakır. Uzay araştırmalarına ayrılan 2021 Şubat bütçesi için bize bu konuda fikir verecektir:
- NASA: 23 milyar dolar.
- ESA: 6 milyar euro.
- Rusya Uzay Ajansı: 1,7 milyar dolar.
- Almanya Uzay Ajansı: 1,1 milyar euro.
- Japon Uzay Ajansı: 500 milyon dolar.
- İngiltere Uzay Ajansı: 374 milyon sterlin.
- Kanada Uzay Ajansı: 300 milyon dolar.
Peki, gerçekten nereye gidiyor bu paralar? Bu bütçeyi yeryüzü işleri için harcanması daha mantıklı değil mi? NASA’da çalışan bilim adamlarının bugüne kadar 6 bin 300’den fazla teknolojik buluşa imza atmaları, belki bu bütçeler konusunda içimize biraz su serpmelidir. Ama bu konuya şüpheyle yaklaşmaya gerek yoktur.
Uzay araştırmaları için ayrılan bu meblağlardan yeryüzüne düşen teknolojiler insanların hayatlarını epey kolaylaştırmıştır. Gelin bu icatlara bir göz atalım ve bu parayı uzayda ve ya yeryüzünde harcamak arasındaki farkın eridiğine ilk elden şahit olalım:
İçindekiler
Uzay Araştırmaları Sonucu Üretilen Teknolojik Ürünler
Uydu Teknolojisi
Uydu, insan eliyle Dünya yörüngesine oturtulan ve çeşitli amaçlarla kullanılan mekanik ve elektronik sistemlerdir. Uzay çağının başlaması, Rusların 1957’de ilk uydu olan Sputnik-1’in fırlatılması ile başlar. Ardından Sputnik-2’nin de yörüngeye yerleştirilmiştir.
Uydu projeleri ile 1955’ten beri uğraşan ABD, yaşadığı hayal kırıklığı sonrası 1958 ‘de Exploner1 ve Vanguard 1 uydularını artarda fırlatır. Sonrasında bu yarışa İngiltere, Fransa, Kanada, Çin, Batı Almanya, İtalya, Japonya, Avustralya, Hindistan ve Türkiye katılır. Bu kadar yoğun tempolu uydu projelerinin uzay kirliliği yaratması bambaşka bir kriz olarak kalır.
Uyduların işlevi uzay araştırmalarıyla sınırlı kalmaz. Artık uydular olmadan Dünya’da yaşamak epey zor bir hal alacaktır. Bu zorluğu bertaraf etmek için Dünya yörüngesinde 1200’den fazla uydu dolanmaktadır.
Bu uyduların %25’i ise televizyon uyduları oluşturmaktadır. İlk kez 50 sene önce fırlatılan televizyon uyduları ile bugün dünyanın %50’sinin çanak antenlerle televizyon izlemesini sağlamaktadır.
Uyduların Faydaları
Uyduların başka bir işlevsel tarafı, navigasyondaki marifetleri ile ilgilidir. Küresel konumlandırma sistemi olarak GPS, hayatımızdan basılı haritaları çıkartmıştır. Nihayetinde otomatik rehberler, kalabalıklaşan ve mobilitesi katlanarak artan nüfusun konumunu isabetle tutturması adına hayatları oldukça kolaylaştırmıştır.
Uyduların faydaları bunlarla sınırlı değildir. Hava durumu tahmini uydularla birlikte doğruluk payının 15 kat arttığı söylenir. 14 gün sonrasını tahmin edebilen sistem, resmen gelecekten haber verir. Ayrıca yağış, sıcaklık gibi değerleri net olarak işleyebilir.
Rasat ve keşif konularında da uydulara ihtiyacımız var. Herhangi bir afette tahribat bölgelerinin yönetiminde bu uydular oldukça faydalı oluyor.
Uzay araştırmalarında kullanılan uyduların Dünya araştırmalarında da kullanılması hibrit bir uygulama. Dünya’nın manyetik alanı, kütle çekimi ve derinlik hesaplamalarında kusursuz veri akışı sağlıyor. Toplam uyduların %10’unu araştırma uyduları oluşturuyor. Dünya’daki görevlerinin yanında uzaydaki gökcisimlerini, güneş patlamaları inceliyor ve veri akışı sağlıyor.
NASA’nın uydu teknolojisinin başardığı en mühim işlerden biri Afrika’nın su sorunun büyük oranda çözen yeraltı sularının keşfi idi. 2013 yılında Kenya’ya çözüm sunan teknoloji tarımı canlandırmış, ekonomiye fayda sağlamıştır.
Uzay istasyonları da bir çeşit uydudur. Uzay araştırmalarının yer dışındaki merkezi olan bu istasyonlarındaki ARGE faaliyetlerinin yeryüzüne yansıyan teknolojileri saymakla bitmez: teflon, tükenmez kalem, alüminyum folyo, diş teli, streç film, yapay kalp pompası, cırtcırtlı bantlar ilk akla gelenlerden.
Dijital Termometre
İlk termometreyi, Galilei’nin 1597’de kullandığı bilinir. 1624’de ise ısı ölçer, “thermoscope“ adını alır. 1650’de termometrenin içine alkol konmuş ve Robert Hook ise 0 dereceli ilk termometrenin icadını yapan olmuştur.
Bu tarihten sonra çeşitli termometreler yapılmış ve 1665 senesinde Fahrenheit (donma noktası 32° C, kaynama noktası 212° C), 1720 senesinde Reaumur (suyun donma noktası sıfır, kaynama noktası 80° C) ve son olarak 1742 senesinde ise Celcius (suyun donma noktası sıfır, kaynama noktası 100° C) termometreleri hayatımıza girmiştir. Bu icatlarla beraber cıvalı termometre hayatlarımıza hiç çıkmamak üzere girmiştir.
Aslında 18. yy’da Mars araştırmaları için geliştirilen ısı ölçerler 1793 yılında halkın yararına sunuldu. Aynı zamanda Dünya’nın atmosfer araştırmaları için de kullanıldı. Sonrasında uzay araştırmaları için geliştirilen dijital termometreler tarihte yerini aldı.
Yıldız doğumlarının ısıl ölçümleri için geliştirilen teknoloji ilkin bebeklerin vücut ısısını ölçmek için eve getiren hayat koşulları, pandeminin ortaya çıkması ile satışlarında iyi bir ivme yakaladı. Covid 19’un belirtilerinden biri olan ateşin hızlı ölçülmesi için evlerde, iş yerlerinde, kurumlarda kullanımı hızlı yaygınlaştı. Şimdilerde hayatımızın vazgeçilmezleri arasında yerini aldı.
Oksijen Maskeleri
Oksijen maskeleri itfaiyecilerin olmazsa olmazıdır. Yoğun dumanda nefes almayı sağlayan eşsiz bir teknoloji sunar. Oksijen maskeleri de İlk kez NASA tarafından geliştirilmiştir. NASA öncesi geliştirilen oksijen maskeleri 13-14 kilo ağırlığındadır.
Taşınması ve giyinmesi konusunda yaşanan zorluklardan dolayı işlevsel değildir. NASA, uzay istasyonu yaşamına uyumlu maskeler üretirken tabii ki hafif ve işlevsel olması konusuna eğilecekti. Dizayn edilen maskeler 5 kg değildir. Konforlu ve güvenli olması hem uzaya hem de dünyaya hitap edecektir.
Toz ve Donmuş Gıdalar
NASA’nın sadece robot bilimi veya mekaniğe ARGE ayırdığını düşünmeniz hata olur. NASA’nın en eski buluşlarından biri de gıda güvenliği konusunda olmuştur. İnsanın yeme alışkanlıkları taze ve pişmiş temelli evrim geçirmiştir. Bu durumda her zaman taze yemeğe ulaşmak, uzay görevindeki astronotların en doğal hakkıdır.
Görevlerinin uzunluğu dolayısıyla uzayda dayanıklı bir gıda kültürü geliştirmek gerekir. Bu hedef için şoklanmış ve vakumlu paketler işe koşulmuştur. Bu teknoloji ile hava alması engellenen gıdanın dolayısıyla bozulması da engellenmiş olur. Vakum için kaynamış domates kavanozlarının kapaklarını sıcak kapatma geleneği köylerimize sonradan mı gelmiştir? Bunun hakkında emin olmak zor.
Bunun yanında NASA astronotlarının hacimli gıdaları uzaya taşıması her zaman mümkün olmamıştır. Astronotlar, toz yemeklerle hacimden kazanır. Ayrıca bu yemekler, oda sıcaklığında saklanır. Bu haliyle hayli ekonomiktir. Bugün bebeklerin tükettiği mamalar ve formüllerini NASA yapmıştır. Yağ, karbonhidrat ve protein içeriği dengeli beslemeye uygun olarak geliştirilen toz karışım teknolojisi hem uzayda hem de yerde kullanılıyor.
Kablosuz Süpürge
Ay’a ilk gidildiğinde temel görevlerinden biri astronotların zeminden örnek toplamaları idi. Böylece gelen örneklerle birlikte işlenen veriler bize bu ufak uydu hakkında fikir verecekti. Ama bilindiği gibi Ay yüzeyindeki yerçekimi Dünya’dan daha az.
Böylelikle astronotun örnek toplaması Ay’daki en zor görevlerden sadece biri olur. Kablosuz şarjlı örnek toplayıcılar icat olduğundan beri toplamda 382 kg örnek Dünya’ya ulaşır.
Şirketlerin patent işlerini halletmesiyle birlikte kablosuz süpürgeler evlerimize girdi. Delgi ve vakum aletlerinin evlere entegre olması bu açıdan oldukça şaşırtıcı.
Diş Telleri
Isı takibi yapan füzeleri geliştirirken kızıl ötesi ışınları yakalamak esastır. NASA bu yüzden hassas ve şeffaf bir materyalin geliştirilmesi üzerine çalışır. Polikristal yapıyı geliştirir. Bu materyal ile füzelerin gelişiminde yol kat edilmiştir.
Fakat bir süre sonra bir firma böyle bir materyal tasarımı için yola çıkar. Bu seferki hedef diş telleridir. Hassas ve şeffaf olacak diş tellerinin görünmez olması, kullanıcılar için avantajdır. Böylelikle diş tedavisinde çığır atlanmıştır.
Hafızalı Sünger
İlk zamanlar, insanın uzayla temasını sağlayan uzay araçlarında düşünülmesi gereken onca detayların arasında konfor yoktu. Astronotların uzun süreli görevlerinde sürekli sırt ve ya boyun ağrısı şikayetiyle gelmeleri konuya hassasiyeti artırdı. Konu sadece bir koltuktu belki ama görevine ağrıdan odaklanmayan bir astronot ise istenmeyen bir şeydi.
Böylece NASA, en şaşırtıcı sünger tasarımına el attı: hafızalı sünger. Diğer adıyla, akıllı sünger. Temasında tamamen ilgili kişinin şeklini alan sünger, temas kesildiğinde eski haline geri döner. Astronotların kasklarında bile kullanılan teknoloji artık dünyada yaygınlaşmıştır. Yattığımız yatakta, ortopedik yastıklarda yani insanın uzayda ve ya yerde olması fark etmeksizin her yerde.
Mikroçipler
Ufak boyutuyla entegre devre içeren mikroçipler ilk kez NASA’nın Apollo projesi için yön bilgisayarlarında kullanılmıştır. Mikroçiplerin teknolojisinin icatçıları Jack Kilby ve Robert Noyce’dir. Mikroçipler, akıllı telefon teknolojisinde interneti kullanmak, telefonda video konferansı yapmaya olanak verir.
Televizyonda, GPS izleme cihazlarında, yeni dönem kimlik kartlarında vardır. Mikroçipler, mikroskobik düzeyde gözlem yapmaya yarar, kanser ve diğer hastalıkların hızlı teşhisinde işlevseldir. Günümüzde mikroçipler sayesinde robot teknolojisi gelişmiş günlük hayatımıza dahil olan makineler çoğaldıkça hayatımız kolaylaşmıştır.
Diğer Teknolojiler
NASA’nın araştırmaları mobil ultrason cihazlarının geliştirilmesini sağlamıştır. Yaralanmalar ve ya kriz anında müdahaleler için uzaktan uzmanlara gönderilen ultrason görüntüleri, sağlık alanında tespit ve tahlilleri oldukça hızlandırmış oluyor.
NASA’nın uzay mekikleri için geliştirdiği ergonomik koltuk dizaynları bugün günlük hayatımızdaki en yaygın buluşlardan olmuştur. NASA mühendisleri, oturan bir insanın yer çekimiyle ilişkisini uzun süre incelemiştir. Sonuçta kemiklere en az yük bindiren oturma şeklini insanlığa hediye etmiştir. Bugün taşıma sektörü bu dizayn ve teknolojiden ayrı düşünülemez.
Rota uyarı sistemleri gene uzay çalışmaları ile sektöre kazandırılan sayısız teknolojilerden. uçuşlarda insan hatasını en aza indirmek için geliştirilen sistem uçak üreticilerine ulaştırılmıştır. Böylece can kaybı ve olası kaza masraflarının önüne geçilmesi hedeflenmiştir.
Uzay araştırmaları ürünü olan yüzey ve camlarda buzlanmayı önleyen teknoloji mekikler için geliştirilmiştir. Sonrasında uçak ve trenlerde kullanımı yaygınlaşan donma karşıtı teknoloji sayesinde cihazların buzlanmadan ötürü zarar görmesinin önüne geçilmiştir.
Saymakla Bitmeyen Teknolojiler
Çizilmeyen güneş gözlükleri, pistteki kayganlaşmayı engelleyen teknoloji, bugün ilkyardımda kullanılan radyasyon engelleyen uzay battaniyeleri, 3D yazıcılar, bulut teknolojileri, kilodan bağımsız asansör ve yürüyen merdiven teknolojisi, yapay organ teknolojisi, itfaiye koruyucu kıyafetleri, modernize edilen güneş ve rüzgar enerjisi teknolojileri, kalp pompaları, endoskopi cihazı, roket, yalıtım maddesi, termal botlar, çelik yelekler ve çok daha fazlası. Tüm bunlar uzay araştırmaları sayesinde üretilen teknolojik ürünler arasındadır.
Örneğin bina izolasyonu için kullanılan yansıtıcı malzemelerin üretim amacı, uzay araçlarını radyasyondan korumaktı. Dayanıklı lensler ise astronot kasklarının yapısındaki materyal ile üretilir. Ayakkabı üreticileri hava alabilen ve hafif ayakkabılar için uzay araştırmaları konusunu yakinen takip ediyorlar. Uzay araçlarındaki hatalı alarmları engellemek için üretilen duman detektörü bugün günlük yaşantımızın bir parçası.
Uzay gereçleri için geliştirilen detektörler sonran kanser detektörleri haline geldi. Speedo mayoları haksız avantajı engellemek için yüzücülere yasaklanmadan önce NASA’nın sürtünmeyi azaltıcı özel tasarımıydı. Kullandığımız su filtrelerinin ilkselleri NASA’nın uzayda bakteriler için geliştirdikleri filtrelerin türeviydi.
Bilgisayarla sınırlı kalmayıp iş makineleri, uçaklar ve askeri araçlarda kullanılan joystick teknolojisi de uzay araştırmaları sonucudur. Roketleri fırlatırken sarsılmayı dengeleyip yıkılmayı önleyen platformlar, yüksek binaların yapımında kullanılıp Japonya depreminin yıkıcılığını engelledi. İnsan sesine duyarlı komut alıp cevap verebilen yarı robot tekerlekli sandalyeler NASA’nın icadıdır.
Da Vinci robotik teknolojisinde uzaktan ameliyata izin veren bir cerrahi uygulamadır. Çoklu teknolojiler bir arada kullanılır. Mikroçip, uydu internet ve biyonik kol teknolojilerini bir araya getirir. Böylece sağlık sektöründe çoklu teknolojilere iyi bir örnektir.
Keşfetme arzusu ve insanın daha ileriye duyduğu merak, bilim insanlarının hem uzayda hem yerde teknolojiler üretmesini beraberinde getirmiştir. Yapılan harcamalara ve uzay araştırmaları için ayrılan bütçelere bir daha bakıldığında görülecektir ki: Gereksiz bütçe yoktur, akıllıca yaratılan bir ARGE hareketi vardır.
