Ay yüzeyinde bulunan Kızılderili sondası kurtarılabilir mi?
[Makale / Li Huichao, Observer Network Köşe Yazarı]
Çin geleneksel festivali Sonbahar Ortası Festivali yaklaşırken, Kızılderililer gökyüzündeki dolunaya bakmaktan mutlu olmayabilir. Bir buçuk ay uçuş süresinden sonra, Hindistan ay sondası Lunar Ship 2'nin iniş aracı "Vikram", 7 Eylül'de ay yüzeyinden iki kilometre uzaklıkta yerle temasını kaybetti. Tam da kamuoyu Hindistanın düşen ayı tespit etme rüyasının düştüğüne inandığında, Hindistan Uzay Araştırma Ajansı başkanı, ay yüzeyinde "Vikram" iniş aracını bulduklarını ve onunla çok çalıştıklarını haber verdi. Kişiyi geri yükleyin. Peki, birkaç gündür teması kesilen bu dedektörün yeniden dirilmesi mümkün müdür?
Vikram
Hindistan'ın Chandrayaan 2'sinde bir yörünge aracı ve aynı anda tasarlanmış bir iniş aracı var, ancak toplam ağırlık büyük değil. Yörünge aracı, ayın etrafındaki bir yörüngede ayın uzaktan algılama tespitini gerçekleştirirken, uzay aracı ayın güney kutbuna yumuşak bir şekilde inmeye ve Ay yüzeyinde bilimsel araştırmalar yapmaya çalışır. İniş aracı teması kaybettikten sonra, normalde ondan ayrılmış olan yörünge aracı hala çalışıyordu.
The Times of India gibi basında çıkan haberlere göre, yörünge aracı şu ana kadar ayın yörüngesine yerleştirilmiş en yüksek çözünürlüklü kamera ile donatılmıştır ve ay yüzeyini görüntüleme çözünürlüğü 0,3 metreye ulaşabilir. Hindistan Uzay Araştırma Ajansı, bu kamera tarafından geri gönderilen fotoğrafların yardımıyla Ay'ın yüzeyinde Moonship-2'yi buldu ve onunla iletişimi yeniden kurmaya çalışıyor.
Vikram iletişimi kaybettikten sonra Hindistan Başbakanı Modi ilgili teknik personel için ideolojik çalışmalar yapıyordu.
Ama aslında, "Vikram" ın tam durumunu bu kameranın görüntüsüne dayanarak yargılamak zor olabilir. Bu iniş aracının uzunluğu, genişliği ve yüksekliği 2.54 × 2 × 1.2m'dir Yörüngenin görüntüleme çözünürlüğüne göre, "Vikram" yalnızca görüntüde 100 pikselden daha az temsil edilebilir. Şu anda, genel cep telefonlarıyla çekilen fotoğraflardaki piksel sayısı 10 milyon veya daha fazla olabilir. Sadece 100 piksel ile, "Vikram" ın dağılmadığını zar zor görebiliyoruz ve yapıya verilen hasar hakkında bilgi vermek imkansız. Aynı zamanda, iniş aracıyla temas kurmak istiyorsanız, en azından iniş aracının anteninin dünyaya veya yörüngeye bakması gerekir, ancak bu bilgi sınırlı görüntü bilgisi yoluyla elde edilemeyebilir.
Vikram'ın ay yüzeyinde çalışan tasarım çizimleri
Adını vermek istemeyen bir Hint Uzay Araştırma Örgütü yetkilisi, Times of India'ya Vikram'ın kaybından sonra ay yüzeyine ağır bir iniş yaptığına ve şu anda eğik durumda olduğuna inandıklarını söyledi. Daha popüler bir şekilde söylemek gerekirse, ayın yüzeyine düşüyor ve iniş tampon mekanizmasına "bacağına" zarar veriyordu. Başka bir deyişle, Vikram dağılmasa da içten yaralanmıştı. Aynı zamanda, "Vikram" ın tasarım ömrü sadece bir ay günüdür ve soğuk ay gecesi için hiçbir ısı kontrol sistemi tasarlanmamıştır. Vikram şu anda hala nefes alsa da, iki haftadan daha kısa bir süre içinde gelecek olan mehtaplı geceden sağ çıkmak zor.
Kısacası, Hindistan'ın büyük bir uzay gücü hayalini taşıyan Vikrama, muhtemelen daha talihsizdir.
En riskli iniş aşaması
Ay'a iniş aşamasında başarısız olan sadece Hindistan değil. Bu yılın Nisan ayında, İsrailin Beresheet sondası da aya inerken motor darbesi nedeniyle düştü. Ay'a yumuşak inişin tespiti için en büyük risk ve karmaşıklık, sondanın ay yörüngesinden yavaşlaması ve alçalması ve son olarak nispeten düşük bir hızda Ay yüzeyine yumuşak iniş olmasıdır.
Aya inen sondalar genellikle ilk önce ayın yörüngesine girer ve yörüngeyi korumak için buna karşılık gelen bir hız gerekir. İnişten önce, sonda inişe hazırlanmak için yavaşlamalıdır. Ayın atmosferi olmadığından, iniş süreci tamamen sondanın kendi motorundan gelen güç çıkışına dayanmalıdır. Örnek olarak Chang'e-3'ün çalışma sürecini ele alalım.Uzay aracı, ayın etrafındaki yörüngeden transfer yörüngesine girdikten sonra, Ay yüzeyinden yaklaşık 15 kilometre uzaklıkta yavaşlamaya başlar.Hızlı bağlantı bölümünden geçtikten sonra uçuş halinden inişe hazır duruma geçerken devam eder. İniş bölgesinin koşullarını kontrol ederken, çok fazla engel içeren yerlerden kaçınarak iniş bölgesine yaklaşın. Ay yüzeyinden 100 metre uzaklıkta, güvenli bir iniş noktası belirlemek için havada süzülmek için motor gücünü kullanın. Bundan sonra son iniş sürecinde kayalar gibi çeşitli engellerden hassas bir şekilde kaçınarak, dikey bir şekilde ay yüzeyinden 2 metre mesafeye inerek motoru durdurarak son olarak serbest düşme durumuna inin.
Chang'e-3'ün ay yüzeyine iniş sürecinin şematik diyagramı
Bu karmaşık sürecin zorluğu çok yönlüdür. Her şeyden önce, uçuş yörüngesi ve iniş yörüngesi için tekrarlanan tasarım hesaplamalarının yapılması ve yörüngeyi sürekli olarak optimize etmek ve mümkün olduğunca az yakıt tüketirken iniş işini hızlı ve verimli bir şekilde tamamlamak için çaba göstermek gerekir. Aynı zamanda, probun motoru için, yalnızca yeterli gücü verecek kadar güçlü olması değil, aynı zamanda her uçuş aşamasının gereksinimlerine göre motor itme çıkışını değiştirebilen hünerli özelliklere sahip olması da gereklidir. Son olarak, Dünya ile Ay arasındaki sinyal iletiminin ve kontrol komutunun yürütülmesinin gecikmesi nedeniyle ve dedektör hızlı durum değişiklikleri sürecinde olduğundan, uzay aracının otonom olarak Ay yüzeyindeki tehlikeli engellerin yerini belirleme işlevine sahip olması gerekir.
Hindistan'ın bu uçuş için hedefi, Çin'in Chang'e-3 ve Chang'e-4 sondaları. Chang'e 3'ün Ay yüzeyine yumuşak bir inişi tamamlaması ve Chang'e 4'ün insanlık tarihinde ilk kez ayın arkasına inişinin ardından kıskanç Kızılderililer, dünyanın ilkini, yani Ay'ın güney kutbuna yumuşak bir şekilde inen ilk insan uzay aracını yaratmayı da umuyorlar. Ancak, Hint sondası bunu başarabilecek gibi görünüyor, tek bir motorun itişi yeterli değilse, Çin gibi birçok teknik sorunu çözmek yerine dört tane taktılar ve birkaçını açıp birkaçını kapatarak itiş değişikliğini kontrol ettiler. Daha sonra, yüksek özgül dürtü ve yüksek kontrol hassasiyetine sahip sürekli değişken bir itme motoru geliştirildi.
Ay'daki engellerden kaçınma göreviyle ilgili olarak, Hintli bilim adamlarının ilgili makaleleri yalnızca kameralara dayalı görüntülemeden bahsetti, ancak engellerin nasıl belirleneceği ve algılandıktan sonra engellerden otomatik olarak kaçınmak için bir rota planlamak için dedektörün nasıl kontrol edileceğinden bahsedilmiyor. Biliyorsunuz, bu iniş güvenliği ile ilgili büyük bir sorun.
1950'lerde ve 1960'larda, Amerika Birleşik Devletleri ve Sovyetler Birliği insansız iniş ay keşfi uyguladıklarında, iniş bölgesi olarak ancak kabaca düz bir alan seçebildiler. Sonda, kayalıkların veya dalgalı arazilerin olmadığı güvenli bir alana gerçekten düşebilir mi? Kendi şansına bağlı. Erken ay inişlerinin nispeten yüksek başarısızlık oranının da nedeni budur.
Apollo'nun aya yaptığı görevde, engellerden kaçınmak, astronotların çıplak gözle gözlem yapmasını ve uzay aracını manuel olarak kontrol etmesini gerektirir. 21. yüzyıla girdikten sonra Amerika Birleşik Devletleri, Mars'a inmek için keşif görevlerini uygularken engellere direnmek için şişirilebilir hava yastıkları kullanma yöntemini benimsedi. Chang'e-3 ve Chang'e-4'ün engellerin ve tehlikelerin kendiliğinden keşfedildiği ve kendi kesin rotalarının belirlendiği otonom engellerden kaçınma önlemleri yeni bir girişim.
Temel güçlü değil, bir uzay gücünün hayalini gerçekleştirmek zor
Hindistan'ın Chandrayaan-2'sinin piyasaya sürülmesinden sonra, bazı yerel medya da dahil olmak üzere birçok medya, Hindistan'ın uzay programını tanımlamak için "hırslı" ifadesini kullandı. Gerçekte, ister ay keşfi, ister insanlı isterse gezegen keşfi için, Hindistan, belirli bir yıl içinde belirli bir büyük hedefe ulaşmayı iddia ederek aktif olarak katılıyor gibi görünüyor. Bununla birlikte, Hindistan havacılık endüstrisinin gerçek seviyesi, Kızılderililerin emellerini pek destekleyemez.
Üç büyük havacılık gücü olan Amerika Birleşik Devletleri, Çin ve Rusya için, ister yapay dünya uydularını ilk kez fırlatsınlar, ister astronotları ilk kez uzaya göndersinler, uzay aracı, uydular ve diğer uzay araçları ve onları fırlatan fırlatma araçları, hepsi aynı anda bağımsız olarak geliştirilip geliştiriliyor. Roketin taşıma kapasitesi ve uzay aracının işlevi de aynı anda artıyor. Ve bunun arkasında, ülkedeki bilim ve teknoloji endüstrisinin düzeyine yönelik genel destek var. Elbette, uluslararası işbirliği yoluyla, birbirlerinin güçlü yönlerini tamamlamak veya birbirlerine kolaylık sağlamak, büyük havacılık güçlerinin iyi ilişkilere sahip olduğu durumlarda bir normdur, ancak bu tür bir işbirliğinin ön koşulu, her ikisinin de eşit dereceli oyuncular olmasıdır.
Buna karşılık Hindistan, ilk uydusu 1975'te bir Sovyet roketi tarafından fırlatıldı ve 1980 yılına kadar kendi roketini üretmedi. Sonraki gelişmede, yabancı roketlere güvenmek Hindistan'da norm haline geldi ve Amerika Birleşik Devletleri, Rusya ve Avrupa roketleri Hintli müşteriler tarafından himaye edildi. 2010'dan sonra, Hindistan'ın en güçlüsü (aslında Uzun Üçüncü B yok) olarak bilinen GSLV roketinin fırlatılmasının ardından, Hindistan'daki uydu fırlatmalarının yaklaşık% 20'si hala Avrupa Ariane roketlerinin kullanılmasını gerektiriyor.
Uzay aracı açısından Çin, Çin'in Beidou sisteminin tamamlanmak üzere olduğunu gördüğünde Hindistan da kendi uydu konumlandırma sistemini geliştirmek istiyor. Ancak başarı için hevesli olan Kızılderililer, konumlandırma uydusunun temel bileşeni olan atom saatinin gelişimini atladılar ve Galileo sisteminin aynı versiyonunu doğrudan Avrupa'dan satın aldılar. 2017'den başlayarak, bu atom saatleri toplu olarak "patlamaya" başladı ve yalnızca sekiz uydudan oluşan ve Hindistan alt kıtasına yalnızca sınırlı hizmetler sağlayabilen konumlandırma sistemini belirsiz bir gelecekle karşı karşıya bıraktı.
2018 boyunca uzay fırlatmalarıyla ilgili istatistiklere göre, Çin'in başarısızlıklarından biri, özel bir havacılık şirketi tarafından tasarlanan ve üretilen Suzaku-1'in fırlatma testinden geldi.
2018'de, Çin ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki başarılı uzay fırlatma sayısı sırasıyla 38 ve 34 iken, Hindistan'da yalnızca yedi tane vardı, bu da Çin'inkinden daha az. Fırlatma sayısı bir ülkenin havacılık düzeyini tam olarak yansıtamasa da, örneğin, fırlatma sayısına göre havacılık teknolojisi seviyemizin ABD'yi aştığını varsayamayız. Ancak Hindistan'daki bu tür nadir uzay fırlatmaları, havacılık endüstrisinin ölçeğini gösteriyor Gerçek havacılık güçleri arasında hala büyük bir uçurum var. Hindistan'dan daha az karşılaştırmalı fırlatmaya sahip olan Japonya, halihazırda Hindistan'da ulaşılamayan bir kargo uzay aracı gibi büyük bir uzay aracını fırlatmak için kendi roketini kullanabilir.
İstatistiklere göre, Hindistan havacılık endüstrisinde, çoğunlukla Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa'daki eğitime dayanan yaklaşık 20.000 çalışan bulunmaktadır. Amerika Birleşik Devletleri, Çin ve Rusya gibi büyük havacılık ve uzay ülkelerindeki çalışanların sayısı temelde yaklaşık 200.000 ila 300.000 arasında tutulur ve tam bağımsız bir yetenek eğitim sistemi kurmuştur. Ayrıca Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü, Harbin Teknoloji Enstitüsü ve Moskova Havacılık ve Uzay gibi güçlü havacılık geçmişine sahip mühendislik üniversitelerine sahiptir. , Havacılık sektörüne sürekli taze kan ulaştırarak Hindistan'ı rakipsiz bırakıyor.
Rıhtıma düşen firkateynden, kendi denizaltısının rıhtımda batmasına, rıhtımı herhangi bir üst yapı kurmadan boşaltmak için denize indirmek zorunda kalan yarı asılı uçak gemisine, Hindistan'ın diğer bölgelerinde aya düştüğünü görmek zor değil. Gemideki Vikram gibi, güçlü bir başlangıcı ve hayal karşıtı sona eren büyük bir proje. Görünüşe göre her ülke bir virajda sollama gibi bir sıçrama gelişimini elde etmek istemiyor.
Bu makale Observer.com'a ait özel bir el yazmasıdır ve izinsiz çoğaltılamaz.
