ArianeGroup, Arianespace, CNES, Eumetsat, ESA ve Thales Alenia Space mühendisleri, tesis tesis anlatarak 3,8 tonluk hava durumu uydusuyla Ariane 6’nın Avrupa Uzay Üssü’ndeki rampaya nasıl getirildiğini açıklıyor.
Paris’ten iki uçuş ve 7.000 kilometreden fazla yolculuğun ardından, Avrupa’yı dünya uzay teknolojilerinin ön saflarına taşıyan bir fırlatmaya ilk elden tanıklık ettik: Eski Kıta ülkelerinde sellerin ve yangınların yıkıcı etkisini azaltmak için yeryüzü yüzeyinin haritalanmasını hızlandırarak felaketleri yakından izlemeye yarayan son derece modern bir uydunun yörüngeye yerleştirilmesi.
REKLAM
REKLAM
Ariane 6’nın fırlatma sisteminin kalbi rampada değil, birkaç kilometre ötede, penceresiz bir kontrol odasında. İşte burada, soyadını siber saldırılardan korumak için açıklamadığımız fırlatma yardımcısı direktör Frédéric ve bize bu kilometre taşının ayrıntılarını anlatan bir grup mühendisten oluşan ekip tarafından karşılanıyoruz. Yeni Avrupa meteoroloji uydusunu yörüngeye taşıyacak roket çok net bir hedefle tasarlandı: selefi Ariane 5’ten daha ucuz ve daha esnek olmak; üstelik bundan on yıl öncesine kıyasla çok daha sert bir uluslararası rekabet ortamında.
Fırlatıcı: Kourou’da zaman kaybetmemek üzere tasarlanmış bir roket
Mühendislerin aktardığına göre kritik nokta, her işin nerede yapıldığı. Ariane 6’nın ana aşaması tamamen Fransa’da üretilip test ediliyor; üst aşama ise Almanya’da. Her ikisi de Fransız Guyanası’na “uçuşa hazır” halde geliyor ve Canopée gemisinden indirildikten sonra burada ilave işlevsel teste ihtiyaç duymuyor. Taşıma işi, büyük yelkenleriyle denizcilik şirketini ünlendiren, bu amaç için özel olarak tahsis edilmiş Canopée adlı kargo gemisi tarafından yürütülüyor; gemi, Güney Amerika’ya ulaşmadan önce Bordeaux ve Rotterdam’dan parçaları topluyor.
Kalkışa yardımcı olan katı yakıtlı iticiler ise bizzat Guyana’da, Regulus ve Europropulsion tesislerinde üretiliyor. Mühendisler “Bu tür bir sevkiyatı Avrupa’dan göndermek yerine iticileri burada üretmek çok daha pratik ve uygun” diye özetliyor. Tüm parçalar sahaya ulaştıktan sonra ArianeGroup ekibinin fırlatıcının merkezi çekirdeğini monte edip uçuşa hazır hale getirmesi için yalnızca yedi ila dokuz güne ihtiyacı var.
Frédéric, “Bu, bir benzin istasyonuna gelip depoyu doldurup çalıştırmak gibi değil. Fırlatıcıyı doldurmak iki saat sürüyor; ardından sıvı oksijenin yaklaşık -150°C’de, sıvı hidrojenin ise -250°C’de olması nedeniyle bir buçuk saatlik termal dengeleme gerekiyor” diye anlatıyor.
MTG-I2’nin uçuşu, teknik açıdan pek sık rastlanmayan iki özelliğe de sahipti. Bu, bir Ariane 6 roketinin ilk kez jeostatik transfer yörüngesine (GTO) gönderildiği, A62 konfigürasyonunda iki yan iticiyle şimdiye dek ulaştığı en uzak yörüngeydi. Ve, ilk uçuş dışında ilk kez, görev sabit bir kalkış anı yerine iki saat 30 dakikalık bir fırlatma penceresine sahipti; bu da ekip için olası aksiliklere karşı belli bir manevra alanı sağladı.
Vinci motoruyla çalışan roketin üst aşaması, helyumla basınçlandırma sistemi sayesinde uçuş sırasında yeniden ateşlenebiliyor; bu sistem, her yeniden ateşleme öncesinde yakıtı tankın dibine “yerleştiriyor”. Bu, Ariane 5’te bulunmayan ve Ariane 6’nın bu tip görevlerde devreye aldığı bir kabiliyet.
Montaj: Roketi yatay konumda birleştiren robotlar
Roket yatay konumda monte ediliyor, dikeyde değil. Kılavuzlu araçlar alt ve üst aşamayı ortak bir pozisyona taşıyarak iki parçanın sadece bir milimetrelik toleransla birleştirilmesini sağlıyor. Uzmanlar, “Bu tamamen otomatik bir süreç değil, destekli bir süreç: Personelin kontrol edip onaylaması gereken pek çok adım var; bunlar tamamlanmadan bir sonraki otomatik sekansa geçilemiyor” diye vurguluyor.
İki aşama hangara ulaştıktan, merkezi çekirdek rampaya transfer edilmeye hazır hale gelene kadar yaklaşık on gün geçiyor. Tesiste iki paralel montaj hattı bulunuyor; böylece bir roket fırlatma platformuna doğru yola çıkar çıkmaz bir sonraki roketin montajına başlanabiliyor. Programın hedefi, 2027’den itibaren yılda dokuz ila on fırlatma ritmine ulaşmak.
Uydu: Ariane 6 ile uçmuş en hassas yolcu
Birkaç metre ötede, kapsülleme binasında hava filtreleniyor, sıcaklık ve nem titizlikle kontrol ediliyor. Bu, teknik ekiplerin uyduya, roketin başlığında mühürlenmeden önce fiziksel olarak doğrudan erişebildiği son salon. Kirliliğe son derece hassas bir meteoroloji gözlem optiği barındıran MTG-I2 için bu temizlik ayrıntı sayılmıyor: en küçük bir partikül bile ileride üreteceği görüntülerin kalitesini bozabilir.
Süreç, kuş ve böcekler için ışık tuzakları içeren bir sistemi bile kapsıyor: Uyduyu taşıyan konteyner gece geldiğinde ve binanın dev kapıları içeri girmesi için açıldığında, içeri sızabilecek herhangi bir hayvan, faydalı yükün temizliğini tehlikeye atabilir. Tesisin sorumlularından, neredeyse bir yıldır uzay aracı ekibiyle birlikte kampanyanın bu son aşamasını koordine eden isim, “Elbette konteyneri açıp içerden bir kuşun çıkmasına izin veremeyiz” diye açıklıyor.
Júpiter kontrol salonu: geri sayımın komuta zinciri
Kalkıştan 11 saat önce son kronoloji başlıyor ve ağırlık merkezi, Fransa Ulusal Uzay Araştırmaları Merkezi CNES’in Júpiter kontrol salonuna kayıyor. Büyük bir operasyon ekranı tüm sistemlerin durumunu yeşil renkte, öngörülen uçuş hattını ve geri sayım saatlerini gösteriyor.
Ortada fırlatma operasyonlarından sorumlu direktör Maxime André oturuyor; fırlatma sahasındaki tüm güvenliği (insanlar, altyapı, çevre) koordine etmekle görevli. Kalite ekibi ve telemetri, radarlar ile konum takibini denetleyen ölçüm sorumlusu ile birlikte, son onayın verildiği anın sesi ve gözü ona emanet.
Görev ekibi, son dakikaya kadar, Júpiter salonundan yaklaşık dört kilometre uzakta bulunan bizzat uydunun kendi kontrol merkeziyle bağlantıda kalıyor; böylece her şeyin yolunda olduğunu teyit edip bu bilgiyi basamak basamak operasyon direktörüne kadar aktarıyor.
Yıldırım vetosu: fırlatmayı durdurabilecek hava koşulları
Fırlatma kompleksinin birkaç metre uzağında, küçük bir ekip gökyüzünü mühendislerin roketi izlediği yoğunlukta gözlüyor. Uzay merkezinin istasyonunda görev yapan meteoroloji analisti François Laforge, her şeyden önce iki parametreyi takip ediyor: yıldırımlar ve rüzgâr. “Yağış ya da sıcaklık çok önemli değil; esas önemli olan, hem yüzeyde hem de yükseklerde elektrik fırtınaları ve rüzgâr.”
Kriterler son derece katı: Hazırlık süreci ve bizzat kalkış anı boyunca, üssün çevresinde on kilometrelik bir yarıçap içinde tek bir fırtınaya bile izin yok. Aynı yarıçapta, 6.500 metrenin üzerinde bulut da olamaz; çünkü roketin bu kadar yüksek bir bulut tabakasından geçmesi, bir yıldırım tetikleyebilecek statik elektriğe yol açabilir. Bunu izlemek için ekip, bulut yüksekliğini ölçen radarları, her elektrik boşalmasını gerçek zamanlı olarak tespit eden üç antenli bir üçgenleme sistemiyle birleştiriyor.
Geri sayım sırasında birkaç kez fırlatılan radyosondalı meteoroloji balonları, yükseklerdeki rüzgâr profilini ölçüyor; bu veri, uçuş güvenliği mühendisi Leonard Bouchaillot ve ekibi tarafından, önceden hesaplanan ve güvenlik gerekçesiyle roketin uçuş sırasında olası bir imhasının simüle edildiği fırlatma koridorunun geçerliliğini koruduğundan emin olmak için kullanılıyor.
Bouchaillot bunun, Fransız uzay yasasında halkın güvenliğini garanti altına almak için öngörülen bir zorunluluk olduğunu anlatıyor. Son meteorolojik kontrol, kalkıştan sadece on dakika önce geliyor. Roket havalandıktan sonra riskin doğası değişiyor: Ses hızını 50 saniyeden kısa sürede, 50 kilometre irtifayı ise iki dakikadan az bir sürede aşıyor; dolayısıyla rüzgâr çok kısa süre içinde gerçek bir tehdit olmaktan çıkıyor. Asıl riskin, diye ısrar ediyorlar, yerde olduğu düşünülüyor.
6 milyar avroluk, getirisi 61 milyarı aşan bir program
Avrupa Uzay Ajansı ESA’nın MTG projesinden sorumlu James Champion, meteosat uydu projesindeki 16 yıllık çalışmayı adım adım anlattı. Bu, henüz mevcut olmayan, ancak MTG-I2’yi yörüngeye yerleştirmek için mutlaka hesaba katılması gereken teknolojileri öngörerek geçirilen neredeyse yirmi yıl oldu.
Programın güncel ekonomik koşullardaki maliyeti yaklaşık 6 milyar avro; sağladığı fayda ise altyapıları da hesaba kattığımızda 61 milyar avroyu aşıyor. Buna, uydu verileri sayesinde örneğin tahliye planlarının devreye sokulmasına imkân tanınarak kurtarılacak canların sayısı dahil değil. Bu uydu ailesi, olumsuz hava olaylarına yönelik tahmin ve önleme çalışmalarında kilit rol oynayacak.
Bilim: Avrupa’nın üzerinde her 2,5 dakikada bir ‘tetikte bir şahin gözü’
Uydu yörüngeye yerleştirilmesine saatler kalmışken, Eumetsat’ın hazırlık ve program geliştirmeden sorumlu direktörü Cristian Bank, fırlatmayı gerçek bağlamına oturtuyor: giderek daha fazla aşırı hava olayı yaşayan bir kıta. “Son beş yılda, Avrupa’da altyapı hasarlarında yılda 10 milyar avroluk kayıp ve binlerce can kaybı yaşadık. Neyse ki, öngörülerimiz ve uyarı sistemlerimiz geliştikçe ölü sayısı azalıyor, ancak altyapı hasarı devam ediyor. Daha dirençli olmalıyız” uyarısında bulunuyor.
MTG-I2, birbirini tamamlayan üçlünün üçüncü parçası. İlk uydu, 2022’de fırlatıldı ve küresel meteoroloji modellerini besleyen Avrupa, Afrika ve Atlas Okyanusu’ndan Hint Okyanusu’na kadar uzanan yarım küre görüntüsü sağlıyor. İkincisi, 2025’te fırlatıldı ve neredeyse faaliyete geçmek üzere; atmosferi (nem, sıcaklık, rüzgâr, basınç) derinlemesine ölçüyor. Bizim fırlatılışına tanıklık ettiğimiz üçüncü uydu ise Avrupa’ya, özellikle de olumsuz hava olaylarından ağır darbe alan Akdeniz bölgesine odaklanacak ve verilerini her iki buçuk dakikada bir güncelleyecek.
Bank, “Bu sıklık, Avrupa ve Akdeniz’de yerel hava tahminleri için kritik olduğu kadar, sivil koruma açısından da hayati: Orman yangınlarını, kuraklıkları ve giderek daha yaygın ve yıkıcı hâle gelen Akdeniz hortumlarını tespit eden itfaiye ekipleri için” diyor.
Bank, yeni uydunun, iki kardeşiyle birlikte tam olarak entegre edilip kalibre edilmeden önce yaklaşık altı aylık bir devreye alma sürecine ihtiyaç duyacağını hesaplıyor. Ardından, muhtemelen 2027 Nisanı civarında, üçü tek bir sistem gibi birlikte çalışacak.
Teknik özellikler: Her on dakikada 500 milyon piksel
ESA’nın meteoroloji programlarından sorumlu Graeme Mason, MTG-I2’yi bugüne dek yörüngeye yerleştirilmiş en gelişmiş gözlem araçlarından biri yapan rakamları aktardı. Ailenin ilk uydusu, görülebilir tüm Dünya diskini her on dakikada bir 500 metre çözünürlükle tarıyor; bu, 16 kanala dağıtılmış, tam taramada yaklaşık 500 milyon piksel anlamına geliyor. MTG-I2 ise yalnızca Avrupa’nın merkezde olduğu üst çeyrekle ilgilenecek ve taramayı her 150 saniyede bir tekrarlayacak.
İkinci alet, yıldırım dedektörü, tayfın son derece dar bir bandında, oksijenin 777 nanometredeki yayım çizgisinde çalışıyor ve saniyede 1.000 örnek alıyor. Uydu, 36.000 kilometre yükseklikteki bir yörüngeden 500 metrelik ayrıntıları çözebilmek için, üç ekseninde son derece yüksek bir stabiliteye ihtiyaç duyuyor.
Bu program, Avrupa uzay ve havacılık sanayisinin gücünün çarpıcı bir örneği: 17’den fazla Avrupa ülkesi ve 70 şirket projeye dahil; 200’den fazla alt sözleşme imzalanmış durumda ve 2.200’den fazla kişi bu projede çalışıyor.
“Bu görüntüleme cihazı, dünyanın en iyi jeostasyoner görüntüleme sistemi (‘imager’). Yıldırım dedektörü, dünyadaki en iyi yıldırım kameramız (‘lightning imager’); bu teknoloji, Amerika Birleşik Devletleri’nin seviyesinin bile ilerisinde. ESA, on yıl içinde iklimi ve etkilerini izleme ve analiz etme alanındaki liderliğini sürdürmek için bir sonraki uydu ailesini göndermeyi planlıyor.”
Ariane 6’nın kontrol salonu, uydunun kapsülleme hangarı ve Kourou üzerindeki her bulutu izleyen meteoroloji istasyonu arasında, MTG-I2’nin fırlatılması aslında, çoğu zaman kalkışın kendisiyle aynı manşeti paylaşmayan ekipler tarafından alınan onlarca teknik kararın toplamıydı.
Bu uydu yörüngedeyken Avrupa, üçüncü nesil meteoroloji uydu takımyıldızının ilk faal üçlüsünü tamamlamış oluyor; bu sistem, kıtanın iklimini en azından 2040’lara kadar izlemeye eşlik edecek.