#

Perseverance: Mars Macerasının Son Halkası

Şubat ayında yaşanan en heyecan verici olaylardan biri de, NASA’nın Perserverance gezgini Mars’a inişi oldu. Bu görev, NASA tarihinde ilk defa doğrudan yaşamı veya yaşamın izlerini arayan ve gelecekteki insan keşfi için teknolojilerin denendiği; insanlığın geleceğine ve evrende kendi yerine bakışını kökten değiştirebilecek Mars keşif aracını içeriyor.

Peki, bu görevin temel amaçları neler, hangi bilimsel teknolojileri içeriyor ve evrene bakış açımızı nasıl değiştirebilir?

Geçmiş

Öncelikle, hikayenin en başından başlayalım. 2012 yılında Curiosity’nin başarılı inişine rağmen, NASA’nın Mars programı 2010’dan beri tam bir belirsizlik içindeydi. Senato’dan gelen bütçe kesintileri sonucunda; ESA ile planlanan bir rover projesi MAX-C‘nin 2011’de iptal edilmesi, NASA’nın ExoMars’tan çekilmesi ve en sonunda genel işbirliğin 2012’de iptaline yol açmıştı. Mars’ın bu çöküşü, Mars Örnek Geri Dönüş görevinin daha da ileri bir tarihe ötelenmesine sebep oldu. Tüm bunlara ek olarak, tüm bunlar bilim toplulukları tarafından ”travmatik” olarak yorumlandı.

2011 yılında Ulusal Bilimler Akedemesinin Gezegenler Bilimi topluluğu tarafından hazırlanan ”Planetary Science Decadal Survey” raporu; NASA’nın gezegen keşif programının 2013-2023 yılları arasında en büyük önceliği olduğunu belirtti. Bu raporun içindeki en büyük söylem ise, 2022 yılına kadar Mars Örnek Geridönüş görevinin ilk adımının başlaması gerektiğiydi. Bu ilk adım ise, 2,5 milyar dolardan daha az maliyete sahip bir örnek toplama roverı, yada bugün bilinen adıyla ‘Perseverance’ idi. Yani bu rapor Mars 2020 görevinin başlangıcıydı.

Curiosity’nin başarısı ve ”Planetary Science Decadal Survey” raporundan sonra NASA, Aralık 2012’de yapılan Amerikan Jeofizik Birliği konferasında duyurulan bir karar ile 2020 yılına kadar örnek toplamak ve geçmiş yaşamı araştırmak için bir rover görevini başlatacağını söyledi.

NASA, başlangıçta iddialı bir görev açıklamaktan tereddüt etse de; 2013 yılında ”Zorlayıcı bir hedef seçmesi ve örnek geri dönüş için numune miktarı” hakkında detayları açıklayan ilk raporu yayınladı.

Tasarım

Perseverance’ın tasarımı, temel olarak Curiosity’ye dayanıyor. Her iki görev, benzer fırlatma-yolculuk-iniş sistemlerine sahip olmakla birlikte, Perseverance’ta tasarım daha da geliştirildi. Bu geliştirmenin en belirgin olduğu yer ise tekerlekler.

Curiosity’nin tekerleklerinin yetersiz dayanıklılığı, Perseverance’ta daha gelişmiş bir tekerlek geliştirilmesine yol açtı. Yeni tekerlekler; daha kalın, daha geniş ve daha sert bir alüminyumdan yapıldı. Bunlar dışında, ısı kalkanında ve robotik kolda bazı güçlendirmeler yapıldı. Ayrıca, değişen enstrümanlar takiben, ana gövde içinde farklı kablolama sistemleri gibi konularda değişikliğe gidildi.

Perseverance, tüm tasarımıyla birlikte 1.025 kg ağırlığa, 2,9 metre uzunluğa ve 2,7 metre genişliğe sahiptir.

Perseverance, JPL’de sürüş testi esnasında

Enstrümanlar

SHERLOC & WATSON

Robotik kolda bulunan Sherloc, arazinin yapısını incelemek ve geçmiş yaşamın izlerini barındırabilecek bir dokuyu aramak ile görevlidir. Bu görevler için kamera, spektrometre ve lazere sahiptir. Ayrıca yüzeyin yakın çekim görüntülerini almakla görevli Watson adında bir yardımcı kameraya sahiptir. Tüm bu bilimsel görevler dışında, rover’ın durumunu görmek için selfie çekmek gibi işlevleri de yerine getirebilir. Toplam 4.2 kg ağırlığa ve 26 metre genişliğe sahiptir.

PIXL

Robotik kolda bulunan PIXL, Sherloc tarafından incelenen ve ilgi çekici olan kayaları daha detaylı incelemek için kullanılır. Yüzeyin süper yakın görüntülerini çeken bir kameraya ve X-ışını spektrometresine sahiptir. Bu iki enstrüman ile birlikte PIXL, tuz tanesi kadar küçük bir cismin kimyasal özelliklerini açığa çıkarabilir. Tüm bu özelliklerle birlikte Mars’taki yaşamı belirleme konusunda en büyük yeri tutuyor. Bu kadar büyük bir yeteneğe rağmen, bir el çantası büyüklüğündedir. Ayrıca, Dünya’da aynı işi yapan enstrümanlara göre 10 kat daha hafif bir tasarıma sahip.

MEDA

Baş direğinde ve ana gövdede bulunan Meda, Mars’ın iklimı hakkında çıkarım yapmak için nem, rüzgar, sıcaklık, radyasyon ve toz gibi alanlarda ölçümler yapar. Meda’dan gelen sonuçlar, Mars’ın iklimi, atmosferi dahil olmak üzere pek çok alanda cevaplanmayan sorular için yardımcı olacak. Ayrıca, insanlı mars görevleri için oldukça önemli bir yere sahip.

RIMFAX

Ana gövdenin arkasında bulunan Rimfax, Mars’ın yeraltını görmek için bir radardır. Yüzeyin altından 10 metreye kadar veri sağlayabilen cihaz, ayrıca Mars’ta çalışan ilk radar olma ünvanına sahip. Temel amacı ise, bir zamanlar göl olan Jezero kraterinin yüzeyinin altındaki buz parçacıklarını tespit etmek.

SUPERCAM

Perseverance’ın kafasında bulunan SuperCam, eski yaşamı barındırabilecek kayaları incelemek için kamera, spektrometre ve bir lazere sahiptir. Bu sistemlerle birlikte bir cismin kimyasal özelliğini 7 metre öteden bir nokta kadar küçük bir cismin özelliğini belirleyebilir. Ayrıca, havadaki tozu inceleyerek içerdiğini öğrenebilir. Yaklaşık 11 kg ağırlığa ve 38 santimetre uzunluğa sahiptir.

MASTCAM-Z

Perseverance’ın kafasında 2 ayrı kamera olarak bulunan Mastcam-Z, uzaktaki kayaları detaylı bir şekilde görüntüleyip hangisinin ilgi çekici olduğunu belirler. Adındaki ‘Z’den de anlaşılabileceği gibi, efsanevi bir zoom kapasitesine sahiptir. Öyle ki bir sineği, futbol sahası uzunluğu bir mesafeden görebilir. Bu özelliklerle beraber, video çekme ve panaroma alma gibi özellikleri de barındırır.

MOXİE

Ana gövdenin sağ önünde buluna Moxie, Mars insanlı keşfi için gerekli oran oksijen üretim sisteminin demosudur. Mars karbondioksitini 800 dereceye kadar ısıtarak oksijene çevirip saate 10 gram oksijen üretebilir. Moxie, Mars’ta insan yaşamını destekleyecek oksijen sisteminden 10 kat daha az kapasiteye sahip. Moxie’nin başarısı, insanlı mars görevlerini doğrudan etkileyecek.

MİKRAFONLAR

EDL: Ana gövdey yerleştirlen EDL mikrafonu, Mars’a iniş sırasında sesleri kaydetmek için geliştirilmiştir. Ancak, bir yazılım hatası nedeniyle Mars’a iniş sırasında açılmadı, dolayısıyla herhangi bir ses kaydedemedi.
SuperCam: Perseverance’ın kafasında bulunan SuperCam mikrafonu, mars sesini kaydetmek ve SuperCam’in lazerinin seslerini kaydetmek için geliştirilmiştir. Mars’ın rüzgarını kaydederek havanın yapısı hakkında bilgi verirken, SuperCam’in lazerinden çıkan sesleri kaydederek kayanın yapısı hakkında bilgi verir.

Navigasyon Kameraları

Perseverance’ın başında bulunan çift halde bulunan navigasyon kameraları, arazinin geniş çapta görüntüsü almak ve sürüş için yol belirlemek için kullanılır. Navigasyon kameralarından gelen veriler sürüş rotasının belirlenmesinde kilit rol oynar.

Tehlike Kameraları

Sürüş esnasında gövdeye ve tekerleklere zarar verebilecek kayaları görmek için kullanılır. 4 önde, 2 arkada olmak üzere toplam 6 tanedir.

Fırlatma

Perseverance, İngenuity ile beraber 30 Temmuz 2020’de, daha önce Curiosity, Maven ve İnSight görevlerinde de kullanılan Atlas 5 ile Mars yolculuğa başladı. Fırlatma tamamen kusursuzdu. Ayrıca, Atlas 5’in üst aşaması Centaur’un gelişmiş yeteneği sayesinde mükemmel bir yörünge tutturuldu. Öyle ki, planlanan yörünge düzeltme manevralarından yarısından fazlasının yapılmasın gerek kalmadı.

İniş

Perseverance ve İngenuity’nin inişi, 18 Şubat 2020 23.37’te başladı. Başarılı geçen zorlu adımlar ve 7 dakikada dehşetten sonra, Perseverance 23.45’te Mars yüzeyindeydi. Mars ile Dünya arasındaki 11 dakikalık sinyal mesafesinden dolayı, iniş onayı 23.55’te (20.55 UTC) Dünya’ya ulaştı.

Bu iniş, diğer tüm mars inişlerinden daha doğru ve isabetliydi. Çünkü iniş sistemi TRN denilen bir navigasyon sistemini içeriyordu. Bu sistem sayesinde Perseverance, hem daha güvenli bir araziye hem de bilim hedefi olan delta’ya daha yakın bir yere indi.

Maliyet

NASA, Perseverance’ın geliştirilmesi için 2.2 milyar dolar, fırlatma için 243 milyar dolar ve 2,5 yıllık görev ömrü için 291 milyon dolar olmak üzere, 11 yıl içinde programın toplam maliyetinin 2.76 milyar dolar olmasını öngörüyor. Bu fiyatlarla birlikte Perseverance, NASA’nın en pahalı altıncı robotik uzay aracı görevidir.

Hatıra ve Mesajlar

Adını Mars’a Gönder

NASA, ‘Adını Marsa Gönder’ ile birlikte dünyanın dört bir yanından yaklaşık 11 milyon isim topladı. Bu isimler, tırnak boyutunda 3 mikro çipe elektron ışını ile yazıldı. İlk kazınan isim ise ‘Angel Santos’ idi. Çiplerin üzerinde bulunduğu plakaya kazınan ‘Mars-Güneş-Dünya’ grafiği ise mors alfabesi ise ‘Bir Olarak Keşfet’ anlamına gelir.

Covid-19

Perseverance’ın son birleştirilmelerinin yapıldığını 2020’nin başında başlayan Covid-19 salgıyla mücadele eden sağlık çalışanlarına armağan olarak 8×13 santimetre boyutlarında, üzerine yunanca sağlık anlamına gelen sembol kazanmış bir plaka asıldı.

Paraşüt

İnişte kullanılan turuncu beyaz paraşüt, daha sonra bir twitter kullanıcısı tarafından birkaç saat içinde açığa çıkarılan bir şifre içeriyordu. NASA’nın sistem mühendisi Lan Clark, paraşüte ”Dare Mighty Things (Güçlü Şeylere Cürret Et)” yazıyordu. Ayrıca şifreye, JPL’in genel merkezinin koordinatları da eklendi. İnişten önce bu şifreyi sadece 6 kişi biliyordu.

”Dare Mighty Things” Amerikan başkanı Roosevelt’a ait olan ve JPL’in çoğu duvarında bulunan bir resmi olmayan slogandır.

Örnek Geri Dönüş

Perseverance, ilerleyen ~5 yıl boyunca rotasındaki yaşam barındırabilecek kayalardan, oldukça karmaşık bir sistem ile 30dan fazla yerden yaklaşık 1.5 kg örnek alacak. Bu örnekler, daha sonrasında belirli bir alanına bırakılacak ve 2026 yılında fırlatılacak başka bir gezici tarafından alınıp yörüngeye gönderilmek için bir rokete yüklenecek.

Jezero

Jezero, meteor çarpması sonucu oluşan 49 km çapında eski bir göl krateridir. Krater, batı kenarında iki adet nehir vadisine sahiptir. Bu vadiler, krater’in gerişinden yüzlerce metre yükseklikte; kil açısından yüksek bir delta oluşturdu. Bu delta, sonradan herhangi bir bozulma yaşamadan korundu. Bu sayede, milyarca yıl önce oluşan bir yaşamın izlerini mükemmel derece koruyan kayalara sahip. Eğer, daha önce bu bölgede yaşam oluştuysa, yaşamın izleri bu kayalar ile çok iyi derece saklanmış olmalıdır.

Bu mikroskobik canlılar yaptığı izler, taşın içindeki dalgalanma şeklinde olmakla beraber, Perseverance bu dalgalanmaları tespit etmek için PIXL’ın X-Ray ışınını kullanacak. Eğer kaya yaşamın izlerini barındırma ihtimaline sahipse, kesin sonuç için matkap yardımıyla alınıp Dünya’ya dönmek için depolanacak.

Eski yaşamın izlerini içeren bir kaya
Perseverance’ın Planlanan 2 rotası (Mavi/Sarı)

Dare Mighty Things