Kategori arşivi: Astronomi

Mariner 10 Uzay Aracı

Published / by Uğur Özşahin / Leave a Comment

Mariner 10 uzay aracı nerden çıktı şimdi, okuduğum bölüm (Astronomi) icabı ödev olarak yapmış olduğum bir çeviri aslında kendileri. Ayrıca bu çevirinin okulda kendi başına çok fazla bir işe yaramayacağını düşündüğümden burada paylaşmayı uygun gördüm. Açıkçası bu tip çalışma ve yazıların olabildiğince daha fazla insana ulaştırılması gerektiğine inanıyorum. Özellikle dil konusunda sıkıntı çeken arkadaşlara faydasının dokunacağını umuyorum. Ayrıca daha önceki araştırmalarım sonucunda bu tip uzay araçları hakkında çok fazla türkçe kaynak bulunamadığı kanaatine vardım ve kendimce katkıda bulunmak için bir girişimde bulunmam gerektiğini hissettim. Mariner 10 her ne kadar oldukça eski bir uzay aracı olsa da teknolojisinin bizim için çok eski olduğu söylenemez. Dolayısı ile gerek tarihi açıdan, gerekse teknolojik açıdan paylaşmaya değer olduğunu düşünüyorum.

Mariner 10

Orjinal Dil : Nasa – Mariner 10

Fırlatma Tarihi / Zamanı :  1973-11-03 05:45:00 UTC
Fırlatma Aracı : Atlas-Centaur
Fırlatma Yeri : Cape Canaveral, United States (Amerika)
Mariner 10 Yörünge Ağırlığı : 473,9 kg

Diğer İsimleri

  • Mariner Venüs / Merkür 73
  • Mariner J
  • 06919
AÇIKLAMA

Mariner 10 mariner serisinin 7. başarılı fırlatılan uydusudur. Ayrıca Merkür’e Venüs’ün yerçekimsel etkisi yardımı ile ulaşan ilk uzay aracıdır. Görevi Venüs ve Merkür’ü ziyaret etmekti. Ayrıca 2003 yılına kadar Merkür’ü ziyaret eden ilk uzay aracıdır. Mariner 10 uzay aracı üç kere yaptığı Güneş merkezli (doğudan batıya doğru devinimi) yörüngedeki Merkür uçuşu sırasında gezegenden veri ve görüntü aktarımı yapmıştır. Öncelikli bilimsel amacı Merkür’ün çevresi, atmosferi, yüzeyi ve gövdesinin karakteristiğinin araştırılmasıdır. Benzer araştırmaları Venüs içinde yapmıştır. İkincil amacı ise gezegenler arası ortamda deney gerçekleştirmek ve çift gezegen yerçekimi ilişkisi ile ilgili araştırma yapmaktır.

Uzay Aracı ve Alt Sistemler

Uzay aracının yapısı sekiz cepheli sahte magnezyum çatı ile birlikte sekiz elektronik bölmeden oluşmaktadır. Köşegen uzunluğu 1,39 m olup derinliği 0,457 m dir. Üzerine eklenmiş her biri 2,69 m uzunluğunda 0,97 m genişliğinde iki güneş paneli bulunmaktadır. Bu paneller yüzeylerinde 5,1 sq m ‘yi destekleyen güneş pillerini barındırırlar. Uzay aracında düşük kazançlı antenin 3,7 m üzerinden, sıcaklık kalkanının altına, karşıdan karşıya ölçülen 8,0 m ’lik güneş panelleri yerleştirilmiştir. 2 derecelik serbestlikle birlikte tarama yüzeyi Güneşe dönük olmayan yüzünün üzerine monte edilmiştir. 8 kenarlı gövde de 5,8 m uzunluğunda menteşeli bir manyetometre vardır. Toplam fırlatılış kütlesi 502,9 kg ’dır. Bunun 29 kg ’ı itici kuvvet ve durum kontrol gazıdır. Üzerindeki aletlerin toplam kütlesi ise 79,4 kg idi.

Roket motoru 222-N sıvı monopropellant hidrazin motor küresel itici kuvvet tankının altına yerleşmiş ve çantanın merkezine monte edilmiştir. Meme güneş kalkanı boyunca dışarı çıkmıştır. Üç çiftin iki seti dikey nitrojen gaz püskürtmesi Güneş panellerinin ucuna takılıdır. Uzay aracını dengelemek için aracın üstünde üç balta vardır. Komut ve kontrol sorumluluğu, yer komutları ve 512 kelimelik bellek ile birlikte uzay aracının bilgisayarına aittir.

Mariner 10 motor sürücülü yüksek kazançlı bir çanak antende taşımaktadır. Mariner 10 1,37 m çaplı aliminyum petek disk parabolik yansıtıcı da taşımaktadır. Uzay aracının Güneş’e bakan yüzünün tersine ve 2,85 m ‘lik gürültü uzanımının sonuna düşük kazançlı ve çok yönlü bir anten yerleştirilmiştir. Uzay aracına saniyede en fazla 117,6 kilobit değerinde, S- ve X- Bant frekanslarında veri iletilebilirdi. Canopus yıldız takipçisi ve Güneş panelleri ile birlikte Güneş sensörleri, sekiz kenarlı uydunun üstündeki halka yapının üstüne yerleştirilmiştir.

Uzay aracının içerisindeki yalıtım alt ve üstte çok katmanlı termal örtü ile sağlanmıştır. Uzay aracının fırlatmadan sonraki Güneş’e bakan yüzünün korunumu için bu yüze Güneş kalkanı yerleştirilmiştir. Sekiz elektronik bölmenin beş kenarı panjurlu pencerelidir. Böylece uzay aracı içerisindeki sıcaklığın kontrolüne yardımcı olur. Uzay aracındaki cihazlar Merkür ve Venüs’ün atmosferik, yüzey ve fiziksel karakteristiklerinin ölçümünü yapmışlardır. Deneylere televizyon fotoğrafçılığı, manyetik alan, plazma, kızılötesi radyometri, morötesi spektroskopi ve radyo bilimi dedektörleri dahildir. Deneysel X- Bant ve yüksek frekans vericisi ilk kez bu uzay aracında yer almıştır.

    Görev Profili

Mariner 10 (bilinen adı ile Mariner Venüs Merkür 1973) fırlatma yörüngesine yaklaşık olarak 25 dakikada yerleştirilmiştir. Sonra Güneş civarındaki Venüs yörünge rotasına yerleştirilmiştir. Aracın Güneş’e bakan yüzeyindeki elektrostatik çözümleyicinin koruyucu kapağı görev sonlanana kadar açılamamıştır ve bu cihazlar elektronik çözümleme tarayıcının parçası ve elektron spektrometre deneyi için kullanılamamıştır. Televizyon kameralarının ısıtıcılarının başarısız oldukları anlaşılmış böylelikle düşük sıcaklık önleyicilerinin solundaki optiklerin zarar gördükleri ortaya çıkmıştır.

Yörünge düzeltme manevrası fırlatmadan 10 gün sonra yapılmıştır. Bu manevranın hemen ardından yıldız takipçisi kilitlenmiştir. Canopus güvenli protokol kurtarması otomatikleşmiştir. Fakat problem görevin başından sonuna kadar boyaya karşı çıkmasıdır. Aracın dahili bilgisayarı deneyimli bir şekilde programlanmadığından bazen tekrar kurulmuştur. Alt sistemler ve saat ayarı tekrar konfigüre edilmiştir. Yüksek kazançlı antende yolculuk süresince periyodik problemler meydana gelmiştir. Mariner 10 1974 Ocak ‘ında Kohoutek kuyruklu yıldızının morötesi gözlemini yapmıştır. 21 Ocakta ise orta rota düzeltmesi yapılmıştır. Uzay aracı 5 Ocak 1974’ te saat 17:01 UT de Venüs’e 5768 km mesafeden ilk dönüşünü gerçekleştirmiştir. Böylece ilk kez bir uzay aracı bir gezegenin yerçekiminin de yardımı ile bir diğer gezegene ulaşmıştır. Merkür yolu üzerinde giderken ikinci kez kural dışı durum kontrolü meydana gelmiş ve durum kontrol gazı kullanılmıştır. Uzay aracının doğusundaki noktadan itibaren dahil olan güneş çizgisi üzerindeki manevrada bazı yeni prosedürler kullanılmıştır.

Mariner 10 Merkür yörüngesi üzerinden çapraz geçişini, yüzeyden 704 km uzaklıktan 29 Mart 1974 günü saat 20:46 UT de yapmıştır. Merkür ile ikinci karşılaşma 21 Eylül 1974 günü 48,069 km yükseklikte meydana gelmiş ve daha fazla fotoğraf alınmıştır. Maalesef aydınlık yarımküre ilk karşılaşma ile hemen hemen aynıdır. Böylelikle gezegenin büyük bölümü resimlenememiştir. Merkür ile üçüncü karşılaşma 16 Mart 1975 tarihinde yüzeyden 327 km yükseklikte meydana gelmiş ve bununla birlikte 300 karelik fotoğraf alınmış ayrıca manyetik alan ölçümleri yapılmıştır. Teknik testler 24 Mart 1975 ‘e kadar devam etmiş, durum kontrol gazı tükenmiş ve uzay aracının görevine son verilmiştir.

Mariner 10 un sonuçları Venüs atmosferinde Hedley Tipi bir sirkülasyon olduğunu gösterdi ve Venüs’ün düşük bir manyetik alanı olduğunu Ayrıca iyonosferin Güneş rüzgarları ile etkileşerek bir yay şoku oluşturduğunu ortaya koydu. Merkür ‘de atmosferin olmayışı ve kraterlerin varlığı doğrulanmıştır. Ay yüzeyi gibi olduğu resimlerde gözlenmiştir. Merkür ’ün küçük manyetik alana ve nispeten büyük demirce zengin bir çekirdeğe sahip olduğu ortaya çıkmıştır.Mariner serisinin (Mariner 1’den 10’ a kadar) araştırma, geliştirme, fırlatma süresince maliyeti yaklaşık olarak 554 milyon $ dır. Tek başına Mariner 10 görevinin maliyeti ise kabaca 100 milyon $ dır.

Kaynak : Nasa – Mariner 10