Ay yakında, 1972'den bu yana ilk kez insan yerleşimine sahne olabilir. Hatta bu kez oraya kalıcı olarak yerleşebiliriz. 20. yüzyılın ünlü Apollo astronotlarının izinden giden bir Ay keşif görevi olan NASA Artemis'in nihai hedefi bunu başarmaktır. Artemis, uzay uçuşunun mucizelerini sergileyerek bilimi ilerletmeyi, yeni şirketleri teşvik etmeyi ve yeni bir nesli motive etmeyi umuyor. NASA, ilk iki fırlatmanın güvenlik endişeleri nedeniyle ertelenmek zorunda kalmasına rağmen 2022'de iki farklı zamanda tekrar deneyecek. Gelecekte insan taşıyacak görevler için bir test çalışması olarak, insansız bir Orion uzay aracının Ay'a gönderilmesi ve geri getirilmesi planlanıyor.
Dünya'nın yörüngesinde 384,401 Km mesafede bulunan Ay'a ulaşmak, standart bir Boeing 747'nin hızıyla (saatte yaklaşık 988 km hızla uçar) iki haftadan fazla zaman alacaktır.
Bu basit bir görev değil, ancak Ay diğer gezegenlere kıyasla hala yakın ve 20. yüzyıldaki ilk çabalardan bu yana oraya birkaç uzay aracı fırlatıldı. NASA kendi sitesinde Ay'a ilk yolculuğun 1959 yılında, yani 50 yıldan daha uzun bir süre önce gerçekleştiğini belirtmektedir.
Aya Ulaşan İlk Araç
Soğuk Savaş ve Uzay Yarışı sırasında Ay'a ilk görevler yapıldı. ABD ve SSCB birbirlerine üstünlük sağlamak ve teknik hakimiyetlerini tesis etmek için kıyasıya bir rekabet içine girmişlerdi. Her iki süper güç de genellikle savaş için kullanılan kaynakları uzay uçuşuna yatırdı ve bu da onlarca yıl süren şaşırtıcı teknik ve bilimsel başarılarla sonuçlandı.
NASA'nın daha sonra fırlatacağı gezegenler arası araçların ilki olan Pioneer 4, ajansın 1959'da Ay'ın yanından geçen ilk gemisiydi. Ancak Pioneer 4 hiçbir zaman orada kalmayacaktı. Bunun yerine, geçerken Ay'ın gözlemlerinin yapılacağı güneş merkezli bir yörüngeye doğru ilerliyordu. Ne yazık ki bunu başaracak kadar yaklaşamadı ve Ay'ın yanından öngörülenden neredeyse iki kat daha uzak bir mesafeden geçti.
Ay'ın etrafında uçan ilk uzay aracı olan Sovyet Luna 1'i Pioneer 4 yakından takip etti. Sovyetler Birliği'nin uzay aracı Ay'ı ilk geçen araç olsa da hedefini tam olarak tamamlayamadı. Ay'ın yüzeyine değmesi gereken yerden yaklaşık 3.700 kilometre kadar ıskaladı. Belli ki, Ay kadar büyük bir hedefi bile o kadar uzaktan vurmak zordu.
Sovyetlerin Ay Görevleri
SSCB'nin Luna Programından 24 robotik sondadan oluşan bir grup, Ay'a ilk başarılı inişlerden birkaçını gerçekleştirdi. USRA, Luna sondalarının bir dizi ilke imza attığını, Luna 2'nin Ay'ın yüzeyiyle temas kuran ilk nesne olduğunu ve Luna 3'ün Ay'ın uzak tarafının ilk fotoğraflarını gönderdiğini belirtiyor. Bunlar düşük çözünürlüklü, bulanık ve sadece siyah beyazdı ama yine de önemli bir başarıydı. Dünya'da daha önce hiç böyle bir manzara görülmemişti.
Ay'ın yüzeyine yumuşak bir şekilde inen ilk uzay aracı Luna 9'du. (çarpmak yerine). Bu robotik sonda, uzaydaki bir nesnenin yüzeyinin görüntülerini geri yollayan ilk araçtı. Venera 3'ün Venüs'e inişi bunu takip edecek olsa da, Luna 9 Dünya dışında herhangi bir yere yapılan ilk kontrollü inişti. Luna programı hala o kadar sevgiyle hatırlanıyor ki, Rusya'nın Roscosmos'u eski programı yeniden hayata döndürmek için 2023'te Luna 25'i fırlatmayı hedefliyor.
Sonlandırılan Sovyet Uzay Programı
İnsanlar Ay'a giden ilk astronotlar değildi. Bunun yerine Sovyet Zond 5 uzay aracı, kaplumbağalardan oluşan bir mürettebatla Ay'ın etrafını dolaştıktan sonra 1968'de Dünya'ya sağ salim döndü. Discover Magazine'e göre, iki bozkır kaplumbağası (diğer birkaç solucan, böcek ve tohumla birlikte) canlıların Ay'a gidip gelirken hayatta kalabileceğinin kanıtıydı. Ne yazık ki, Sovyetlerin Ay'a mürettebatlı bir yolculuk başlatma planları, organizasyon içindeki çekişmeler, fon sıkıntısı ve kozmonot Vladimir Komarov'un üzücü ölümü nedeniyle engellendi.
Rio Grande do Sul Federal Üniversitesi, Zond uzay aracı uçuşlarının Ay'a kozmonot göndermenin öncüleri olması gerektiğini açıklıyor. Bu araçlar 1967'de ilk kez uçurulan Soyuz uzay aracının büyük ölçüde basitleştirilmiş kopyalarıydı. "The Soviet Reach for the Moon"da yazılana göre, Zond araçlarının bir Ay'a iniş görevine öncülük etmesi gerekiyordu ki bu da esasen Apollo programının Sovyet eşdeğeri olacaktı. Lunnyi Korabl (LK) adında bir araç göndereceklerdi. Ne yazık ki LK asla uçamadı. Bunun yerine, fırlatma rampasını tamamen yok eden bir roket patlaması, Rusya'nın Ay programının başına gelen birkaç trajediden biriydi. Amerikan botları Ay'a ilk adımlarını atmaya hazırlanıyordu.
Ay Yüzeyindeki İlk Adımlar
NASA uzay aracı Apollo 8, Ay'a insan taşıyan ilk uzay aracıydı. 1968'in sonunda fırlatıldığında Dünya'nın yörüngesinden ayrılan ilk üç insanı taşıyacaktı. Devasa Saturn V roketi insanları ilk kez uzaya fırlatmak için kullanılacaktı. NASA'ya göre mürettebat Ay'ın etrafında dönen, uzak tarafını kendi gözleriyle gören ve Dünya'nın doğuşunu deneyimleyen ilk insanlardı. Ancak en büyük başarı henüz gelmemişti.
NASA 1969 yılında Apollo 11'i fırlatarak Başkan John F. Kennedy'nin sekiz yıl önce belirlediği hedefe ulaştı. NASA, Ay'a ayak basan ilk kişiler olan Buzz Aldrin ve Neil Armstrong'un da aralarında bulunduğu bir ekibi göndermeden önce, sadece on yıl içinde Pioneer 4'ü Ay'a gönderdi. Ay'a başarıyla ulaşan altı Apollo görevi boyunca sadece 12 insan Ay'a ayak basmıştır. Bununla birlikte, orada başardıkları şey, insanların neler yapabileceğinin hala bir kanıtıdır. Ancak o zamandan bu yana Ay'ı bir daha ziyaret edemedik.
Rusya'nın Lunokhood Keşif Aracı
Sovyetler Birliği Ay'a hiçbir zaman insan göndermemiş olabilir, ancak Lunokhod gezginleri şeklinde ilk mobil robotik kaşifleri inşa ederek tarih yarattılar. NASA'ya göre, Dünya'daki görevliler Lunokhod 1'i Ay yüzeyindeki çeşitli bölgelere seyahat ederken yönlendirdi ve (neredeyse) gerçek zamanlı kontrol altındayken toprak üzerinde deneyler yaptı. Ayrıca donuk, tozlu manzaranın birkaç görüntüsünü de televizyona aktardı. İlk Ay gezgini Lunokhod 1, 1970 yılında yere inmiş ve 11 Ay günü (Dünya'da yaklaşık 11 ay demektir) boyunca çalışmıştır. Robot kaşifler, Fransız bilim adamlarıyla birlikte Dünya-Ay mesafesinin hesaplanmasındaki doğruluğu da geliştirdiler.
Lunokhod 2 onun devamı niteliğindeydi ve öncekinden çok daha belirgin bir görünüme sahipti. Smithsonian'a göre, robot kaşif 1973 yılında Ay'dan 69.000 TV fotoğrafı gönderdi ve Ay'ın çarpıcı çevresini vurgulamak için Ay yüzeyinin 86 panoramasını oluşturdu. Bir kısa devre sonucu Lunokhod 2 Ay'da sadece toplam dört ay çalışabildi. Sovyetler Birliği uzun tartışmalardan sonra Ay yüzeyine sadece iki Lunokhod keşif aracı gönderebildi. Bununla birlikte, NASA'nın şu anda Mars görevi için geliştirmekte oldukları da dahil olmak üzere, sonraki tüm uzay keşif araçlarının atası olarak hizmet ederek uzay araştırmalarında etkileyici bir miras bıraktılar.
Japonya Ay'a Ulaşıyor
1970'lerde Apollo ve Luna projelerinin sona ermesiyle birlikte Ay'ın keşfine yönelik küresel ilgi azaldı ve sonraki yirmi yıl boyunca başka konular öncelik kazandı. 1990 yılında Japonya Ay'a ayak basan üçüncü ülke oldu. Hiten adlı robotik uzay aracı, Uzay ve Astronotik Bilimler Enstitüsü (ISAS) tarafından deneysel bir görevle fırlatıldı ve 1976'daki Sovyet Luna 24 sondasından bu yana Ay'ı ziyaret eden ilk robotik araç oldu. (USRA aracılığıyla).
JAXA, ISAS'ın 2003 yılında diğer iki Japon uzay kuruluşuyla birleşmesinin ardından kurulmuştur. Bu yeni çalışmanın bir sonucu olarak Japonya 2007 yılında Ay'a ikinci bir uzay aracı göndermeyi planlamıştır. Bu KAGUYA uzay aracı çok çeşitli sensörlerle donatılmıştı. Görev hedefleri arasında gelecekteki Japon Ay görevlerinde kullanılmak üzere veri toplamak ve Ay yüzeyini keşfetmek vardı.
Bununla birlikte, Kaguya'nın HD kamerası, Ay yüzeyinin ve Dünya'nın Ay yörüngesinden görülen nefes kesici fotoğraflarını geri göndermesini sağladı. KAGUYA, Güneş Dünya'nın gölgesine girdiğinde, Ay'dan bakıldığında bir güneş tutulmasının ilk fotoğraflarını çekti. KAGUYA, 2009 yılında görevi sona erene kadar Ay'ın yüksek çözünürlüklü video görüntülerini göndermeye devam etti. Şu anda bile Ay'ın yüzeyinin bu fotoğrafları şimdiye kadar çekilmiş en nefes kesici fotoğraflar arasında yer alıyor.
Aya "Uygun Bütçeli" Yolculuklar
Avrupa Uzay Ajansı (ESA) Ay'a bir uzay aracı gönderen ikinci grup oldu ve bunu SMART-1 adlı bir cihaz kullanarak yaptılar. Bu uzay aracının temel amacı yeni teknolojiyi test etmekti. Deneysel güneş-elektrik itiş gücünün yanı sıra minyatür aletlere de sahipti. Son ürün daha kompakt, daha hafif ve tam donanımlı bir uzay gemisiydi. Ancak SMART-1'in maliyet etiketi belki de en çarpıcı özelliğiydi. Toplam maliyeti yaklaşık 108 milyon dolardı (fırlatma ve operasyonlar dahil) ve bu rakam ESA tarafından gerçekleştirilen önceki önemli bilimsel görevlerin çoğundan yaklaşık beşte bir daha azdı. SMART-1'in bütçesi, titiz bir yönetim, sadece dört yıllık geliştirme ve diğer iki gemiyle paylaşılan yörünge taşımacılığı sayesinde sadece bir metre küp hacmindeki bir uzay aracı için uygun bir boyuta indirildi.
Öngörülebilir gelecekte ESA, NASA ile işbirliği yapmayı planlamaktadır. Gelecekteki uzay araçlarının navigasyonuna yardımcı olacak Lunar Pathfinder uydusu, son belgenin de ortaya koyduğu gibi ESA tarafından geliştirilmektedir. Sonuçta bu uydu NASA'nın yaklaşan Artemis fırlatmasına yardımcı olacak ve sonraki uzay aracı görevleri için bir tür Ay GPS'i görevi görecek. Ay'ın yüzeyine kargo taşıyacak olan Avrupa Büyük Lojistik Aracı (EL3) da ESA tarafından geliştirilmektedir.
Çin'in İlgi Çekici Chang'e Programı
Çin Ulusal Uzay İdaresi tarafından yönetilen Chang'e programı, yirmi birinci yüzyılda Ay'a yönelik en görkemli uzay aracı görevleri serisinden biridir (CNSA). NASA, adını bir Çin ay tanrıçasından alan Chang'e 1'in ülkenin ilk derin uzay görevi olduğunu belirtiyor. Chang'e 1 2007 yılında fırlatıldı ve Ay'ın kapsamlı bir haritasını çıkararak Çin'in Ay görevinin geri kalanı için zemin hazırladı. Ay'ın uzak tarafına inen ilk uzay gemisi olan Chang'e 4, en büyük zaferlerinden biriydi. Bir Ay keşif aracıyla birlikte Ay'daki operasyonu, görevin 1000 gün sınırına ulaştığı Ekim 2021 itibariyle hala güçlü bir şekilde devam ediyordu. Chang'e 4 uzay aracı tarafından taşınan Yutu 2 keşif aracı, iniş yerinden yalnızca bir kilometre kadar uzaklaşmış olsa da, şimdiden 3.600 terabaytın üzerinde veri toplamış durumda.
New Scientist, CNSA'nın en son Ay uzay aracı olan Chang'e 5'in bir Ay taşı parçasını başarılı bir şekilde Dünya'ya geri getirdiğini iddia ediyor. Bu, 1976'daki Sovyet Luna 24 gemisinden bu yana Ay taşlarını Dünya'ya geri getiren ilk uzay aracıydı. Chang'e 5'in hedefleri arasında taş toplamanın yanı sıra Ay'ın yüzeyini radarla taramak ve toprakta su izleri olup olmadığını test etmek de yer alıyor.
Hindistan'ın Chandrayaan Aracı Ay'da Su Buldu
Hindistan Uzay Araştırma Organizasyonu (ISRO) Ay'da su bulunduğunu doğruladı. ISRO Chandrayaan-1 uzay aracı 2008 yılında Ay'da ilk su izlerini keşfetmişti. Moon Mineralogical Mapper (ya da kısaca M3), Chandrayaan-1 üzerinde NASA ile işbirliği içinde geliştirilen ve Ay'ın derin kraterlerinin daha önce varsayıldığı kadar kuru olmayabileceğine dair ilk işaretleri keşfeden bir araçtı.
ISRO, Chandrayaan-1'in başarısının ardından 2019 yılında Chandrayaan-2 sondasını inşa etti ve fırlattı. Bu kez Ay'a iniş yapmak için Vikram uzay aracı geliştirildi. Ne yazık ki Vikram Ay'ın yüzeyine çakıldı ve NASA daha sonra enkazın kurtarıldığını bildirdi. ISRO, Chandrayaan-2 yörünge aracının hala çalıştığını ve iniş aracının başarısızlığına rağmen Ay yüzeyinden veri ve fotoğraflar gönderdiğini bildirdi.
Ay'ın etrafındaki bölge hareketlilik kazanıyor gibi görünüyor. NASA'nın aktif Ay görevlerinden biri olan Lunar Reconnaissance Orbiter'ın 2021'de Chandrayaan-2 tarafından engellenmesi gerekecekti. (LRO).
NASA'nın Geri Dönüş Yolculuğu
NASA, Ay'ın kesin bir topografik resmini oluşturmak için 2009 yılında Lunar Reconnaissance Orbiter'ı (LRO) uzaya gönderdi. O zamandan beri Ay'ın etrafında dönerek bilgi topluyor. LRO'nun görevi iki yönlüdür: Birincisi, Ay'ın yüzeyindeki serin noktaları bulmak ve ikincisi, mürettebatlı iniş araçlarının yerleştirileceği alanlar da dahil olmak üzere gelecekteki iniş alanları için uygun araziyi keşfetmek. LRO, 2010 yılında keşif hedeflerine ulaştıktan sonra Science Mission Directorate'e devredildi. O zamandan beri LRO Ay'ı uzaktan izliyor.
LRO'yu Ay'a göndermenin yanı sıra NASA, Lunar Crater Observation and Sensing Satellite'ı (LCROSS) da gönderdi. LCROSS'un birincil amacı Ay kraterlerinin içine bakmaktı ve elde ettiği bulgular Chandrayaan-1'in bulgularını destekledi. Tek sürpriz su değil; Ay'ın kimyasal olarak daha önce düşünülenden daha aktif olduğu ortaya çıktı. Derin kraterlerinde oluşan buz kristalleri nedeniyle Ay'ın kendi su döngüsüne sahip olduğu tespit edildi.
Ay'a "Taksi" Yolculuğu
21. yüzyılda özel sektör tarafından finanse edilen uzay uçuşları da giderek artıyor. Eskiden Ay'a sadece devlet kuruluşları uçabilirken, özel şirketler Ay'ın keşfinde daha büyük bir rol oynamaya başladı ve LuxSpace bu alanda adını duyuran ilk şirket oldu. Manfred Memorial Moon Mission, Lüksemburg merkezli LuxSpace ( kısaca 4M) şirketi tarafından inşa edildi. Aslında 4M temelde 2014 yılında Çin roketiyle uzaya çıkan bir otostopçuydu. Yörüngede yıllar geçirdikten sonra, 4M görevi -sadece bir uçuş olması gerekiyordu- yanlışlıkla Ay'a çarptı. RTL'ye göre, saatte 8800 km'den daha yüksek bir hızla uçarken 18 metreden daha geniş bir Ay krateri oluşturması bekleniyordu.
İsrailli bir firma olan SpaceIL, Ay'a gitmeyi deneyen ikinci özel firma oldu. NASA'ya göre, 2019'da Beresheet adlı bir gemiyi fırlatmak için bir SpaceX Falcon 9 roketi kullandılar. Beresheet Ay'a inmeyi planlamıştı, ancak planlanan inişten hemen önce iletişim kesildi. Arizona Eyalet Üniversitesi'nin sunumu, LRO'nun aracın çarpışma mahallini olaydan yıllar sonra nasıl tespit edebildiğini gösteriyor. Ay'a ulaşamamış olsa da Beresheet özel bir şirket tarafından yaratıldığı ve fırlatıldığı için tarihi bir ilkti.
Kore'nin İlk Ay Görevi
Kore Uzay Araştırmaları Enstitüsü (KARI) Ağustos 2022'de Ay'a bir uzay aracı göndererek bunu yapan yedinci ülke oldu. Nature dergisinin haberine göre, resmi adı Korea Pathfinder Lunar Orbiter olan uzay aracı Danuri olarak da biliniyor. Diğer Ay görevlerinden farklı bir yörüngede fırlatılan Danuri'nin Ay'a ulaşması daha uzun sürecek, ancak benzersiz yörüngesi nedeniyle çok daha az yakıt kullanacak. Korea Times, Danuri'nin başarılı fırlatılışını ayrıntılarıyla anlatırken, yörüngeye bir SpaceX Falcon 9 roketiyle taşındığını ve özel uzay uçuşlarının uzay yolculuğunun erişilebilirliğini nasıl etkilediğini bir kez daha gösterdiğini belirtiyor.
KARI uzay araştırmalarında daha aktif olmayı hedeflerken Danuri şu anda Ay yolunda. Halihazırda 2030'dan önce Ay'ın yüzeyine inme misyonu planlanmaktadır ve Danuri bu süreçte yalnızca ilk aşamadır. Yapılan bir ankete göre Güney Kore nüfusunun %72'si Ay araştırmalarının sürdürülmesini destekliyor, dolayısıyla bu ülkedeki insanların bu fikre güçlü bir bağlılığı olduğu açık. Koreli astronotlar halihazırda Uluslararası Uzay İstasyonu'na kimchee götürmeleriyle tanındığı için gelecekteki Ay turistleri oradayken Kore yemekleri yiyebilirler.
Artemis Görevi ve Gelecek
NASA, gelecekteki uzay yolcuları için yörüngeleri test etmek amacıyla Haziran 2022'de CAPSTONE uydusunu fırlattı. Uydunun topladığı veriler NASA Artemis tarafından kullanılacak ve yakın bir zamanda insanları Ay'a geri götürmesi hedefleniyor. NASA hala Ay'a insan gönderen tek ajans olma unvanını elinde tutsa da, şu anda diğer ülkelerden de bir merak dalgası var.
Nature dergisinin açıkladığı üzere, aralarında Japonya, Güney Kore, Rusya, Hindistan ve Birleşik Arap Emirlikleri'nin de bulunduğu birkaç ülke daha yakın gelecekte Ay'a uzay aracı göndermeyi planlıyor. Bazılarının uzun vadeli hedefi oraya astronot göndermek. NASA'nın görev vizyonu, amacın hem keşif hem de ticari faaliyetler açısından tüm insanlığa fayda sağlamak olduğunu belirten Artemis Anlaşmaları'nda özetlenmiştir.
Bununla birlikte, birkaç ülke Artemis programına katılmayı taahhüt etmiş olsa da, Rusya ve Çin kendi uzay programlarını bağımsız olarak sürdürmektedir.