d-1.jpg
SMART-AY 'IN SIRLARINI ÇÖZME PEŞİNDE
Lagrange, Dünya'nın güneş çevresindeki yörünge­si üzerinde hareket eden bir gök cisminin sabit durabileceği, gezegenimizin arka ve ön yüzeyine 60 derecelik uzaklıklarda iki yer tesbit etti. Prin­ceton Üniversitesi profesörleri Richard Gott ve Ed­ward Belbruno Ay ve Dünya'daki oksijen izotopla­rını karşılaştırdıklarında, her ikisinin de aynı yaş­ta olduğunu gördüler. Bunun üzerine büyük dar­beyi gerçekleştiren Mars büyüklüğündeki cismin, adı geçen yerlerin birinde var olabileceğini öne sürdüler. Yeni oluştuğunda bu gök cismi, Dün­ya'nın Güneş çevresindeki yörüngesi boyunca ha­reket ediyordu. Daha küçük bir kütleye ulaştığın-daysa diğer gezegenlerin, özellikle de Jüpiter'in kütle çekimi etkisiyle Lagrange noktası dışına iti­len cisim Dünya'ya doğru uçuşa geçti. Ve sonun­da ona çarptı. Tanımlanan işlemin bilgisayar si-mülasyonu çarpışmanın kaçınılmaz olduğunu gös­teriyor.
Dünya'ya çarptığı söylenen bu devasa gök cis­minin bir parçası, günümüzde de varlığını sürdü­rüyor olabilir mi? Bazı bilimciler iri bir kaya bo­yutlarındaki 2002 AA29 asteroidinin böyle bir rol oynabileceğine inanmaktalar. Asteroidin yörünge­si onu düzenli aralıklarla Dünya'dan 5.8 milyon yıl mesafeye getiriyor. Bu özgün yörünge büyük olasılıkla çarpan cismin 4.5 milyar yıl önce üze­rinde hareket etmekte olduğu yörüngenin bir ben­zeri. 2002 AA29 asteroidi, geçekten de Dünya'ya çarpan cismin bir parçasıysa, üzerinde gezegeni­mizin orijinal malzemesinden parçalar taşıması olasılığı gözardı edilemez. Gelecekte Güneş siste­mindeki en değerli kayalardan biri olarak düşünü­len bu asteroide bilimciler bir uzay uçuşu düzen­leyebilir ve bir uzay sondası yardımıyla ondan top­rak örnekleri elde edebilirler.
Son zamanlarda Rus akademisyen Oleg Boga-
5-Büyük Darbe Kuramı: Dünya henüz çok gençken, Mars büyüklüğünde bir gök cismi Dün­ya'ya çarpar (Şekil 1). Neden olduğu dev darbe sonucunda Dünya'nın manto tabakası ve çarpan cismin her ikisinden çevreye fırlayan parçalar, Dünya çevresinde bir yörünge boyunca dönen bir halka oluşturur. Zamanla halkayı oluşturan mater­yal parçaları en büyük olanının üzerine yapışıp kaynaşmak suretiyle Ay'ı oluşturur. Buna ek ola­rak, çarpışma büyük miktarda gaz yayılmasına ne­den olur. Özellikle de oksijen. Ay, Dünya'ya şim­dikinden 20 kat daha yakınken, yavaş yavaş şim­di bulunduğu yörüngeye kayar.
Bilim dünyasında en çok kabul gören sonuncu kuram, ilk kez 1975'de Amerikalı bilimciler Ay toprağı üzerindeki ilk incelemelerini tamamladık­larında ABD'de kamuya duyuruldu, özellikle Dün-ya'da çok yüksek oranda demir bulunmasına kar­şın Ay'da bu oranın çok az olduğu ortaya çıktı.
Daha Önce Fransız matematikçi Joseph-Louis
Ay'ın Gizemi:
ABD Başkanı georeg W. Bush'un Dünya'nın doğal uydusu Ay'da yerleşke kurma planlarını du-yurmasıyla, bilim çevrelerinde Ay'ın kökenine iliş­kin tartışmalar yeniden gündeme taşındı. Ay nasıl oluştu ve Dünya çevresindeki mevcut yörüngesine nasıl geldi? Bunun için önerilmiş beş kuram var;
1-  Yakalanma Kuramı: Ay, Güneş Sistemi'nin başka bir yerinde oluştu. Daha sonra, kütle çeki­mine kapılarak Dünya çevresinde bir yörüngede dönmeye başladı. Ancak, bu kuramın Dünya-Ay sisteminin dinamiği ve kimyasal bileşimi konusun­da sorunları bulunuyor.
2-  Birlikte Yoğunlaşma Kuramı: Bu yoruma göre, Güneş Sistemi'ni oluşturan asıl bulutsudan uzay çevresine aktarılan maddeden Dünya ve Ay, birbirlerinden bağımsız olarak hemen hemen aynı anda ve Güneş'ten aynı uzaklıkta yoğunlaşarak birlikte oluştular. Dünya ve Ay'ı bir çift gezegen gibi gören bu kuramın problemi, bu iki gök cismi­nin kimyasal bileşimlerinin farklı olması.
3-  Bölünme Kuramı: Güneş Sistemi'nin ilk ev­relerinde Dünya çok hızlı dönüyordu. Dünya, manto tabakasının bir parçasını fırlatıp attı ve Dünya'dan koparak ayrılan bu parça Ay'ı oluştur­du. Pasifik Okyanusu'nun mevcut tabanı, Dün­ya'nın Ay'dan gelen parçası için en iyi bilinen yer. Ancak, yine Dünya-Ay sisteminin dinamiğini açık­lamada problem var.
4-Çarpışan Küçük Gökcisimleri Kuramı: Güneş Sistemi, ilk başlarda Dünya ve Güneş çevresinde­ki yörüngelerinde hareket eden "gezegenimsi" küçük gök cisimlerinin (çok büyük kaya parçaları olan asteroidler gibi) birbirleriyle çarpışarak par­çalanmaları sonucu oluşan kalıntıların yoğunlaş­masıyla Ay oluştu. Bu kuram içinse, bu güne ka­dar hiç bir ipucu bulunabilmiş değil.
d-2.jpg
BİLİM ve TEKNİK 42 Ekim 2005
d-3.jpg
tikov'un X-ışınlarında tarama yapan bir mikroskop kullanarak yürüttüğü Özgün araştırmasına görey­se, Ay'ın en eski kayası 4 milyar yıldan daha yaş­lıyken, Dünya'nın en eski kayasının yaşıysa en faz­la 1.2-2.6 milyar yıl. Bogatikov'a göre Dünya ge­zegeninin ve doğal uydusunun gelişiminin erken safhaları birbiriyle örtüşmediğinden Dünya ve Ay'ın ebeveynleri farklı gökcisimleri olmalı.
Dünya-Ay Sistemine Hoşgeldiniz
Her yıl Güneş çevresinde bir tur atan ve yer­yüzünden bakıldığında çevremizde dolanmakta ol­duğu gözlemlenen Cruithne ve 2002 AA29 aste-roidleri Dünya'nın yarı-uyduları kabul edilseler de Ay, Dünya'nın tek gerçek uydusu. Merkür gezege­ni büyüklüğündeki Ay'ın, Dünya'nınkinin dörtte biri kadar bir yarıçapı, sekizde biri kadar bir küt­lesi ve altıda biri kadar yüzey kütle çekimi var. Dünya'ya olan uzaklığı yörünge hareketi boyunca farklılık gösteriyor; en yakındayken 345.400 km, en uzaktayken 406.700 km. Dünya çevresinde az derecede eliptik olan yörüngesini 27 gün 7 saat ve 43 dakikada tamamlıyor. Yıldız hareketlerine göre ortalama Güneş zamanı cinsinden hesapla­nan bu süreye bir "yıldız ayı" adı verilir. Hafifçe eğimli olan kendi ekseni çevresinde dönüş süresi de bir yıldız ayına eşit. Ancak, Dünya'da gökyü­zünde gözlemlenen bir ay fazına tekrar dönmesi için Ay'ın 360 dereceden biraz daha fazla yol al­ması gerekiyor. Dolayısıyla bir "Ay ayı" yaklaşık 29,53 gün.
Aslında Ay'ın kendi çevresinde dönme periyo­dunun Dünya-Ay sisteminin yörüngesel periyodu ile aynı olması rastlantı eseri değil. Tahminlere göre bu her zaman doğru değildi. Milyarlarca yıl­lık bir süreç içerisinde Ay ve Dünya'nın karşılıklı gelgitlere bağlı çekim kuvvetlerinin birleşmesi bu duruma neden oldu. Zaman içinde dönme periyo­dunun yavaş yavaş azalmasıyla Dünya, Ay'la tam
0,147 ve Dünya-Ay sisteminde aynı oran 0,123'ken, uydu ya da uyduları olan diğer geze­genler için bu oran 0,0025 ve ya daha az. Ay'ın, Dünya'nın manto tabakası içinde bir ortak kütle-çekim merkezi etrafında dönmesi, onu Dünya'nın uydusu yapar (Şekil 2). Ancak, Plüton-Charon sis­teminde her iki cisim de Plüton'un dışında ve iki cismin arasında kalan uzayda bir nokta etrafında dönmeleri nedeniyle Plüton-Charon sistemi çift gezegen kataegorisnde oluyor. Yine de çoğu bi­limci bu iki cismi Güneş Sistemi'ne dahil etmek yerine, Kuiper kuşağının en büyük cisimleri ola­rak nitelendirmeyi tercih ediyor.
Eğer Ay olmasaydı, Dünya'nın ekseni devamlı değişerek yaşayanların hepsi için felaketli sonuç­lar doğuracak sert iklim değişiklerini tetikleyecek-ti. Ay'ın kütleçekimi, bu tür salınmaları yok edip iklimleri dengeliyor. Ay gelgitleri, Güneş Siste mi'ndeki benzerlerine göre üç kez daha uzun olu­yor. Ay, gezegenimizde yaşamın oluşması kadar devam etmesinde de önemli bir role sahip. Bu du­rum, Dünya-dışı yaşamın Ay ve Dünya çiftine ben­zer gezegen sistemlerinde olanaklı olacağı düşün­cesini akla getiriyor.
Ay yüzeyinin altında Ay'ın içi tekdüze(homojen) bir katı kabuk (50-75 km kalınlığında), onun altında 800 km aşağıya kadar giden bir manto(litosfer) ve daha sonra Ay merkezinin yarı yoluna kadar bir ara tabaka olan astenosfer katmanları yer alır. Merkezin-deyse büyük ölçüde erimiş demirden oluşan küçük bir çekirdek olabilir. Sınırlı sayıdaki sismik veriden çıkan sonuç, dış çekirdeğin erimiş olabileceği... Ay'ın kayda değer bir manyetik alanı yok. Ay kayalarının mıknatıslanmasının erken devirlerde daha büyük ol­duğu düşünülüyor.
Dünya'da olduğu gibi Ay'ın yüzeyinde de en bol bulunan element, oksjen. Tabii, oksitler biçiminde. Her yerde çokca silikatlar bulunuyor. Ay denizlerinin yüzeyleri yalnızca pyroxen değil, magnezyum, demir ve titanyum elementleri bakımından da zengin. Yük­sek karalardaki kayalarsa, kalsiyum ve aluminyum bakımından zengin. Toprakta sülfür, fosfor, karbon, hidrojen, nitrojen, helyum ve neon olduğuna dair iz­ler bulunuyor. Ay yüzeyi devamlı güneş rüzgarına ma­ruz kalır ve bu rüzgardan gelen hidrojen, helyum ve helyum-3 izotopu tuzaklanır. Ay kutuplarının hidro­jence zengin olması tuzaklanmış bîr su buzu şeklinde yorumlanabilir. Helyum-3 iztopu, düşlenen enerji re­aktörlerinde kullanmak için füzyon fizikçilerinin ara­dığı madde. Ay, gelecekte bir madencilik ve üretim üssü olarak da düşünülüyor.
olarak aynı dönme periyoduna sahip olacak. Aynı zamanda yörüngesel dönme peryotları da eşitle­necek. Dolaysıyla günümüzden milyarlarca yıl sonra, halen Ay'için olduğu gibi Dünya'nın da hep aynı yüzü Ay'a dönük olacak. Dünya-Ay sisteminin toplam açısal momentumunun korunabilmesi için Ay ile Yeryüzü arasındaki uzaklık giderek artmak­ta olduğundan, sonunda Ay bütünüyle Dünya'dan kopmuş olacak.
Dünya-Ay ve Plüton-Charon sistemleri, uydu kütlesi gezegenin kütlesinin yüzde kırkından daha büyük olan Güneş Sistemizdeki tek örnekler. Plü­ton-Charon Sistemi'nin uydu-gezegen küt|e oranı
d-4.jpg
Çarpma havzalarının en yenileri Crisium, Serntatis ve Nectaris gibi daha dairesel denizleri, en eski havza­lar da Tranquilitatis ya da Fecundidatis gibi düzensiz şekillenmiş denizleri oluşturdular.
Ay yüzeyinde görülen en yüksek oluşumlara dün­ya dağlarının isimleri verildi. Güney kutup bölgeleri­nin üstünde yükselen Ay'ın en yüksek Leibnitz dağı­nın zirvesi 8000 m'ye ulaşıyor.
3,1 milyar yıl Önce yanardağ etkinlikleri durdu­ğundan beri Ay, jeolojik olarak ölü sayılır. 0 günden bu yana, ara sıra göktaşı çarpması ya da küçük öl­çekli ay depremi ve yüzeyin mikro-meteorite erozyo­nu dışında hiç bir jeolojik harekete rastlanmıyor. Ay'daki sismik etkinlikler, en çok Dünya'nın indükle-diği gel-git kuvvetleri tarafından körükleniyor. Ayrıca aşınma işlemi asteroid ve metoroitlerin çarpmaları sonucu da gerçekleşiyor. En şiddetli çarpmalar, Ay kabuğunu kırarak içteki magmanın dışarı akmasına izin verir. Yüzey küçük çarpmalarca öyle çok çalka-lanmıştır ki "regolit adı verilen 15 m derinliğinde pudraya benzeyen bir toprak tabakasına dönüşmüş bulunuyor.
Ay'da kayda değer atmosfer olmaması ve çok az ya da hiç su bulunmaması nedeniyle en yaygın ola­rak püskürük(ateşle-şekillenmiş) kayalar bulunur. Bu da Ay yüzeyindeki malzemeyle Dünya'daki arasında­ki çarpıcı farkı oluşturuyor.
Ay'ın Yapısı
Göktaşı çarpmaları sonucu oluşan yüzey ve altyü-zey kırılmaları ve ısınması 3,8 milyar yıl önceki şid­detli "yanardağ etkinlikleri dönemi" ne neden oldu. Bu dönemde artık göktaşı bombardımanı kesilmişti. Çünkü, Güneş Sistemi'nin kalıntılarının çoğu oluş­muş gezegenlerce yakalanıp çevrelerindeki yörünge­lerde tutulmaya başlanmıştı. Yanardağların oluşu­muyla bağlantılı lav akışları, alçak alanları ve birçok krateri doldurdu. Akan lavlar katılaşarak çok küçük kraterlerle kaplı, düz ve koyu renkli alanlar olan "Ay denizleri"ni oluşturdu. Buralardaki asıl kraterlerin çoğu lav akıntılarıyla kaplandı Bu bölgelere aktif ya­nardağlar döneminden bu yana kayda değer büyük­lükte yalnızca bir kaç göktaşı çarptı. Lav akıntılarının kaplamadığı bölgelerde "yüksek karalar" oluştu. Bu nedenle, "yüksek karalar" denen bölgelerde "deniz" adı verilen bölgelerdekinden farklı kayalar oluştu.
En büyüklerinin genişliği 200 km'yi geçen yanar­dağların oluşturduğu kraterler çok ender görülüyor ve çarpma kraterlerine göre çapları küçük. Çarpışma yapılarının çapları 300 km'yi geçtiğinde, bunlara krater yerine "çarpma havzaları" deniyor. Ay'da böyle 40'dan fazla böyle havzanın varlığı biliniyor.
Ekim 2005 43BİLİM ve TEKNİK
Ay Yüzeyinin Özellikleri_______
Ay, kendi ekseni çevresinde tam bir dönme hareketini bir yıldır ayı süresince tamamladığı için, Dünya'dan her zaman hemen hemen aynı tarafı görülür. Yörünge hareketindeki Önemsen­meyecek kadar küçük salınımlar ve yörüngenin eliptik düzleme(Dünya'nm Güneş etrafındaki yö­rüngesinin bulunduğu düzleme) olan eğimi nede­niyle, Ay yüzeyinin % 59'u Dünya'dan bir kere­de ya da bir kaç gözlemde görülebilir. Bu bölüm, Ay'ın yakın tarafı olarak adlandırılır. Geri kalan, Dünya'dan göremediğimiz uzak yanı % 41'lik kısmının da uzay araçları sayesinde haritası çıka­rılmış bulunuyor. Apollo seferleri sırasında da Dünya Ay'ın arkasındayken uçuş mürettebatı ile doğrudan radyo haberleşmesi kesildi ve NA-SA'nın Houston Uzay Merkezi'ndeki görevliler Ay'ın yörüngesi üzerindeki konumu haberleşme­ye izin verinceye kadar beklemek zorunda kaldı­lar.
Yakın tarafta (Şekil 3) çoğunlukla büyük de­nizlere rastlanmasına karşılık uzak taraf, (Şekil 4) yoğun şekilde kraterlerle hırpalanmış bir gö­rünüm sergiliyor. Ay'ın yakın yüzeyinin % 35', ilk kez Rusların Luna-3 sondasınca görülen arka
yüzünse yalnızca %5'i, en büyüğü Moskova De­nizi diye adlandırılan denizlerle kaplı. Bu farkın en iyi açıklaması, uzak tarafta Ay kabuğunun 40 km daha kalın olması nedeniyle erimiş materya­lin yüzeye nüfuz etmesinin daha zor olması.
boyunca toplam 3700 saat çalışan itme motoru 289 kere ateşlendi. Ay'a beklenenden iki ay önce ulaştı. 82 kg xenon yakıtının yalnızca 59 kg'nı tü­ketti, Kalan yakıt uzay aracının Ay yüzeyine daha yakın yörüngelere kaydırılması ve uçuş süresinin bir yıl uzatılmasına olanak tanıdı.
d-5.jpg
Ay'a Sarmal Rota
SMART-l, 27 Eylül 2003'te Fransız Guyana-sı'ndaki Kourou'da Avrupa Uzay Üssü'nden fırla­tılan Ariane-5 roketiyle uzaya taşındı(Şekil 9). Ariane-5, SMART-l uzay aracını 42 dakika sonra 645x35885 km'lik yeryüzü ile aynı hızda dönece­ği Dünya çevresindeki eliptik yörüngesine bıraktı. Fırlatılışından üç gün sonra itme motoru hareke­te geçirilerek uzay aracının Dünya'yı çevreleyen Van Allen radyasyon kuşaklarını güvenli biçimde geçmesi sağlandı. Böylece SMART-1'in 13 ay sü­recek ve Ay'a doğru sarmal bir rota boyunca ger­çekleşecek olan yolculuğu başladı (Şekil 10). Al­manya'nın Darmstadt şehrinde bulunan Avrupa Uzay Operasyonlarını Yürütme Merkezi ESOC'un kontrolündeki itme motoru, haftada iki günlük periyotlar halinde ateşlenmek suretiyle önce uzay aracının eliptik yörüngesi dairesel hale getirildi ve daha sonra da bu dairesel yörüngenin yavaş yavaş Yeryüzünden öteye Ay'a doğru genişlemesi sağ­landı. Ay'ın çekim alanına girdiğindeyse, yüzeye doğru giderek daralan yörüngeler izleyerek en son Ay yörüngesinde yolculuğu sona erdi.
d-6.jpg
Avrupa'nın İlk Ay Macerası: ESA/SMART-1
Uçuş Projesi
SMART-l Uçuş Projesi, ESA'nın Teknolojide İleri Araştırmalar için Küçük Uçuşlar (Small Missi-
ons for Advanced Research in Technology, kısaca SMART) serisinin ilki ve ESA'nın ilk Ay Uçuşu pro­jesi (Şekil 5). SMART-l, 370 kg ağırlığında, gü­neş panelleri kapalıyken yalnızca 1m3 hacminde minyatür bir uzay aracıdır. Güneş panelleri açıldı-ğındaysa uzunluğu 14 m'yi buluyor. Ay'ın kütle-çekimi alanına girinceye kadar SMART-l, Dünya çevresinde 332 yörünge tamamladı ve yolculuk
BİLİM ve TEKNİK 44 Ekim 2005
d-7.jpg
d-8.jpg
Ay'dan 200.000 km uzaktayken araç üzerin­de Ay'ın kütleçekimi etkileri başladı. Ay'ın kütle-çekimi eşliğinde yapılan üç manevrayla SMART-1 'in sarmal yörüngesi genişletildi. İlk ikisi Ağustos ve Eylül 2004 aylarında başarıyla gerçekleşti. So­nuncu manevraysa Ekim 2OO4'te, itme motoru­nun ayın 10'nundan 14'üne kadar devam eden
Yeni Teknolojilerin Denenmesi_________
SMART-1 Uçuş Projesi kapsamında bilimciler ve mühendislerden oluşan çok uluslu bir araştır­macı grubu ESA/ESTEC'teki Bilim ve Teknoloji Operasyonları Merkezi STOC tarafından koordine edilen on farklı araştırmayı yürütüyor.
SEP ve HET : Kısaca SEP (Solar Electric Pro­pulsion) adı verilen güneş panelleri kullanılarak elde edilen güneş enerjisini elektriğe çevirmek yoluyla uzay aracının birincil itme motoruna güç sağlayan bir ateşleme sistemi gezegenler arası uzayda yol almak için ikinci kez denendi (Şekil 6). SMART-1, kütleçekimine karşı Hail Etkisi İtme Motoru (Hall Effect Thruster, kısaca HET) kulla­narak gezgenler arası uzayda yol alan ilk uzay aracı oldu.
EPDP ve SPEDE: Bu araçlar, SMART-1'nın gü­neş panelleri ve itme motorunun çalışma perfor­mansını, uzay aracı üzerindeki olası yan etkilerini ve uzay aracını çevreleyen uzay ortamındaki do­ğal elektrik ve manyetik olgularla etkileşimlerini ekranda görüntülüyorlar.
KaTE: Bu alet kullanılarak geleneksel radyo frekanslarına göre çok kısa dalga boyu Ka ban­dında (32Gigahertz) Dünya ile haberleşme konu­sunda başarılı bir deneme gerçekleştirildi. Gele­cekteki uzay araçlarının bu yolla daha fazla bilgi­yi çok kısa sürede Dünya'ya aktaracakları düşü­nülüyor.
Lazer Bağlantısı: Bu yolla ilk kez İspanya'nın Kanarya adalarındaki Tenerife yerleşim bölgesin­de bulunan ESA'nın Optik Algılama Yer İstasyo-
son önemli ateşlemesiyle gerçekleşti. Dünya çev­resindeki son iki yörüngesini de tamamlamasına imkan sağlanmış olduğu için bu itmeden sonra motorunçalışmasına daha fazla gereksinim kalma­dı. Aynı itme, uzay aracının Dünya çevresindeki yörünge turlarının sonuncusunu 2 Kasım 2004'de tamamlayarak Ay'ın doğal çekim küresine doğru
düzenli bir şekilde düşmesine İzin verdi.
11 Kasım 2004'de SMART-1, Ay ile dünya arasındaki ilk Lagrange Noktası olan Ll'in yakını­na geldiğinde, dairesel yörüngesini genişletme iş­lemi sona erdi. 13 Kasım 2004 tarihinde de Ay yüzeyinden 60.000 km uzaklıkta Ay çevresindeki yörünge hareketine başladı. İlk kez 1772 tarihin-
d-9.jpg
nuyla uzayın derinliklerinde hızla hareket etmek­te olan bir uzay aracı arasında haberleşme başa­rıyla denendi. (Şekil 7).
OBAN yazılımı: SMART-1'in taşıdığı AMIE ka­merası tarafından çekilen gökcisim görüntüleri referans alınarak Yeryüzündeki bilgisayarda yük­lü olan, uzay aracının tam olarak nerde olduğunu ve hızının tespit edilmesi ve yön bulmasına yar­dımcı olan yazılım denendi.
AMIE: Bir sayısal uzay mikro-kamerası içeren, 1.8 kg' dan daha hafif bu minyatür aygıt, görüle­bilen ışık ve yakın-kızılötesi bölgede araştırma ve inceleme yapmakta.
SIR: Yakın-kızılötesi nokta tayfölçeri SIR, Ay minerallerini araştırmaya başladı. Ay yüzeyinden gelen görülebilen ve görülemeyen ışıkta kimyasal
bileşenleri {Şekil 8) ve jeolojik tarihi hakkında ipuçları sağlaması bekleniyor.
RSIS: Hızın radyo pulslarını nasıl değiştirdiği­ni görmek için Doppler etkisini kullanarak HET'in çalışmasını kontrol ediyor, RSIS mikrodalga siste­mi, KaTE'in ve AMIE kamerasının yardımıyla, İlkin Ay kuzey kutbunun ve sonra güney kutbunun Dün­ya'ya doğru hafifce eğilmesi biçimdeki Ay'ın iyi bi­linen bir hareketini i!k kez uzaydan gözlemledi.
D-CIXS ve XSM: Beş kg'dan daha hafif, 15-cm genişliğinde bir X-ışını kamerası. D-CIXS, türünün uzayda denenen ilk Örneği. SMART-1 yolculuğu sırasında D-CIXS aracılığıyla X-ışını kaynakları, kuyrukluyıldızlar belirledi. Halen Ay yüzeyindeki kilit kimyasal elementleri inceliyor. XSM ise X-ışınlarında görüntü veren bir ekran.
d-10.jpg
d-11.jpg
Ekim 2005 45 BİLİM ve TEKNİK
d-12.jpg
d-13.jpg
28 Ekim 2004 Ay'dan 600.000 km uzaktan
12 Kasım 2004 Ay'dan 60.000 km uza
Şekil 17: Bu iki görüntü SMART-1'in Ay'a yaklaşması sırasında alındı. Soldaki Ay'dan 600.000 km uzak­taki uzay aracı Dünya etrafındaki son yörüngesi civa­rındayken 28 Ekim 2004 tarihinde alındı. Yaklaşık 15 gün sonra yine 600.000 km öteden 12 Kasım 2004'de alınan sağdaki görüntüde Dünya'ya yüzünü dönen Ay'ın Yeni Ay safhasında olduğu görülüyor.
d-14.jpg
Şekil 11: 28 Ekim 2004'deki tam ay tutulması sırasında SMART-1, Dünya'dan 290.000 km ve Ay'dan
660.000 km uzaktayken AMIE kamerasıyla ilk kez Ay tutulması sırasında Dünya ve Ay birlikte
uzayda görüntülendi.
d-15.jpg
Şekil 18: SMART-1 Ay çekimine kapılmadan önce son yakın Dünya yörüngesindeyken AMİE kamera­sının 1 ve 2 Kasım 2004 tarihlerinde 200.000 km'den aldığı, Dünya'nın dönme periyodu boyunca kuzey yarıküresinin almış olduğu güneş ışığının na­sıl azaldığını gösteren görüntüleri.
d-16.jpg
Şekil 14: 26 Temmuz 2004'te Dünya dan 100.000
kilometreden daha fazla uzaklıkta SMART-1'in AMİE kamerası Ortadoğu ve Akdeniz'in birlikte gö­rüntülerini aldı.
d-17.jpg
d-18.jpg
Şekil 12: Ay'ın Görünen yüzündeki denizler.
d-19.jpg
Şekil 19: SMART-1'in Dünya'ya ulaşan ilk yakın Ay görüntüsü, 75° kuzey enlemde farklı boyutlarda
göktaşı çarpmalarının oluşturduğu farklı boyutlarda kraterlerin bulunduğu bir bölgeyi göstermekteydi.
Şekil 15: 16 Ağustos 2004'te SMART-l'nın renkli
filtreler ve AMİE vasıtasıyla almış olduğu Pasifik
Okyansundaki görüntülerin birleşimi
olan bir mozaik.
d-20.jpg
d-21.jpg
Şekil 13: 21 Mayıs 2004'te SMART-1'in AMİE ka­merası, siyah-beyaz temiz kanal kullanarak Dün­ya'dan 70.000 kilometre yükseklikten Avrupa ve Kuzey Afrika'nın görüntüsünü aldı.
Şekil 16: Güneydoğu Asya'yı gösteren bu AMİE gö- Şekil20: Kuzey enlemlerinde oluşturulan bu mozaik
rüntüsü, 28 Ağustos 2004'te alındı. Aere tayfunu görüntü başlangıç olmak üzere SMART-1 ekibi,daha
Güney Kore'nin altında açıkça görülmekte.                alçak enlemlerde aynı yüksek çözünürlükte mozaik
görüntülerden oluşan bir harita oluşturmayı umuyor.
BİLİM ve TEKNİK 46 Ekim 2005
d-22.jpg
Şekil 21: SMART-1 tarafından 29 Aralık 2004'de 5500 km uzaktan gözlemlenen kuzey kutbuna ya­kın bir 275 km'lik alan (yukarı sol köşe) görülüyor. Burası büyük kraterlerin kenarlarının oluşturduğu gölge oluşumunun bulunduğu yüksek karalar bölgesi.
d-23.jpg
d-24.jpg
Şekil 26: 26 Temmuz 2005'de SMART-1 tarafından
AMIE İle 2000 km yükseklikten alınan görüntü, Yağmurlar Denizi'nin güney-batı köşesinde 3 milyar yıl Önce oluşan yılankavi yapı Hadley Rille yakınlarında 100 km'lik bir alanı gösteriyor. Hawaii adalarında da Ay yü­zeyinde rastlanan dere yatağı benzeri bu oluşumları an­dıran lav kanalları ve olukları bulunmakta. Ancak, bun­
lar Ay'dakiIerden daha küçük. Bu durum Ay'ın kütleçeki-Şekil 24: D-CIXS o anda gözlemlemekte olduğu Ay minin çok küçük olmasına karşılık morfolojik işlemler yüzeyi bölgesi olan Crisium Denizi'nde asıl olarak kal- üzerinde güçlü bir etkiye sahip olduğunu gösteriyor. siyumun yanı sıra alüminyum, silikon ve demir
belirledi.
d-25.jpg
Şekil 22: SMART-1 tarafından 19 Ocak 2005'de (kuzey kışı gündönümüne yakın) 500 km uzaktan gözlemlenen 250 km genişliğinde bir kuzey kutbu bölgesi. Görüntünün en tepesindeki krater kenarı­nın aydınlatılmış kısmı kuzey kutbuna çok yakın bir
"Görünen Işık Tepesi" 'adayı. Ay kutuplarındaki mevsimsel değişimlerden bağımsız olarak hiçbir ya­nına Güneş ışığı değmeyen karanlık kraterlerle kap­lıyken, Kendisi sürekli güneş banyosu yapan "Görü­nen Işık Tepesi", çevresindeki kraterlerin tabanla­rında sıcaklık Güneş sistemindeki en düşük derece olan -2O0OC'ye yakın olup buraların kalıcı birer su-
buzu deposu olduğu düşünülüyor: SIR, Görünen
Işık Tepesi'nden yansıyan ışığı kullanarak bu su-bu-
zu depolarını keşfedecek.
d-26.jpg
Şekil 27: 30 Ağustos 2005'te Smart-1 8.4° Kuzey ,
77.6° Batı'da konumlanan ve 43 km çapındaki
Glushko Kraterini görüntüledi. Olber kraterinin batı
kenarına ilişik olan bu krater 800 milyon yaşındaki
Copernic kraterine kıyasla çok genç ve albedosu
(Dünya ışığını yansıtma oranı) yüksek bir krater.
lerin yüksek çözünürlükte haritalarının yapılma ola­sılığı.
• Topografi, fotometrik fonsksiyon çalışması için çoklu-açı gözlemleri ve bunun için yöresel rego-lith metni üretmek içi stereo ölçümleriyle ilgili ilgi çekici bölgeleri üzerinde ayrıntılı çalışmalar
■ Geleceğin uluslararası uçuşlarının hazırlanma­sında yardımcı olacak yüksek çözünürlükte mevsim­sel aydınlanma haritaları, gelecekteki görevler için potansiyel iniş bölgelerinin haritasının çıkarılması, özellikle de Güneş Sistemi'nin bütününde bilinen en büyük çarpma krateri olan Güney Kutbu Aitken Hav-zası'nın incelenme olanağı. (Şekil 28)
SMART-1 verileri Ay'ın nasıl oluştuğu sorusuna bir cevap bulunmasının yanı sıra, öteki uluslararası Ay uçuşlarını olanaklı kılmakta, yeni kuşak robotik ve insanlı Ay uçuşlarının tasarlanmasına yardımcı olmakta. Ayrıca ESA/SMART-1 Uçuş Projesi, Avru­pa'yı Ay'a dönme yarışında (şimdilik) öne çıkarmış bulunuyor. Hindistan kadar Japonya, Çin ve ABD'de önümüzdeki yıllarda aya uzay aracları göndermek niyetindeler. Çünkü görünen o ki, Ay biliminde da­ha yapılacak çok şey var.
Doç. Dr. Ayşegül Yılmaz
Çanakkale Onsekiz Mart Univ., Fizik Bölümü
araştırma süresi olan 6 aya göre daha fazla küresel tarama, kızılötesi tayf ölçümleri, X-ışını duyarlılığı ve nitelikli renkli rayometri için daha uygun aydın­lanma koşulları yakalanması,
•   10.000 km'de iken 3000 km'de yeni bir yö­rüngeye giren aracın yalnızca güney kürenin degii, kuzey ve güney yarıkürelerin her ikisinin de yüksek çözünürlükte haritalarını çıkarma olanağı bulması,
•  Yeni yörüngenin daha dengeli olması nedeniy­le daha az yakıt kullanımı,
•   Çok duyarlı D-CIXS taramaları için özellikle Güneş etkinliğindeki yükselme nedeniyle artması beklenen parlamalar sayesinde Fe ve Mg, Si ve Al ve ek olarak da ender rastlanan kimyasal element-
de Lagrange, L1 adı verilen noktada Ay'ın ve Dünya'nın kütleçekimi etkilerinin dengede oldu­ğuna dikkat çekmişti.
SMART-1, Dünya'nın kütleçekim etkisinden bütünüyle kurtularak 15 Kasım 2004 günü 17: 48 UT'de Ay çevresindeki en uzak yörüngesine girdi. Ay çekimine kapılmasından sonra uzay ara­cı, dört kritik gün boyunca Ay'dan kaçıp uzaklaş­mak ya da Ay yüzeyine doğru çekilip düşerek par­çalanmak olasılıklarını ortadan kaldırmak amacıy­la itme motoru yeniden devreye sokarak yörünge hareketini dengeledi. Ayrıca 29 aralık 2004 tari­hine kadar çalışmasına devam ederek bu süre zar-fınca boyutunu ve dönme süresini yavaş yavaş azaltmak suretiyle SMART-1'in yörüngesini Ay yü­zeyinden görüntü alınabilecek şekilde ayarladı.
Ay Biliminde Yapılacak Daha Çok Şey Var!
15 Şubat 2005 tarihinde Avrupa Uzay Ajan-sı'nın Bilim Programı Komitesi tarafından SMART-1'in Ağustos 2005'te sona eren görev süresinin bir yıl uzatılmasının beklenilen getirilen şunlar:
• Ay çevresindeki normal bilimsel inceleme ve
d-27.jpg
Ekim 2005 47 BİI.İM veTEKKİK