Uzay giysisi serimize kaldığımız yerden devam edelim. Uzay giysileri makalelerini sadece Türkçe doküman üretmek amacıyla hazırlamadığımızı ifade etmek isterim. Makaleler “Mars on Earth Project (MoEP)” kapsamında Dünya bazlı kurulacak Mars Araştırma İstasyonları veya yerleşke de tanıtım/eğitsel faaliyetlerde kullanılabilecek kendi çalışmalarımız olan giysilerin tasarımları için de ışık tutacaktır.
Uzay giysileri sistemlerinin nasıl çalıştığının bilinmesi tek başına önemli bir husus değil. Bu makaleyi okurken göz önünde bulundurmanız gereken asıl konu Dünyamızın ve bize sunulan yaşam ortamının ne kadar mükemmel olduğunun farkında olmaktır.
Okudukça göreceksiniz ki; tüm bu karmaşık elektronik sistemler ve tasarımların ilk hali, anne karnındaki bebek ve anne arasındaki göbek bağımız gibidir. Nasıl ki orada bir sıvı içerisinde kordon yardımı ile beslenip oksijen ihtiyacımızı sağlıyorsak, ilk çalışmalarda da aynı şekilde gerçekleşmişti. Uzay bize hiçbir zaman dost olmadı ve olmayacak. Bedensel ve ruhen ait olmadığımız bir ortamda adeta bir varoluş mücadelesi veriyoruz. Bir anlamda yaşamak için, adeta hayatımızın başlangıcından önceki yaşam evimizi simüle ediyoruz.
Resim-1. Marslı filminde kullanılan kostüm (solda) ve SpaceX IVA giysisi (sağda). (Image Credit: FOX, SpaceX)
Burada iki hususta saptama yapmanın faydalı olacağını düşünüyorum. Uzay giysisi tasarımı denilince son zamanlarda en çok akla gelen Marslı filmindeki astronotun giysileri ile “Space-X” firmasının kullandığı uzay giysileridir. Ancak iki giysi tasarımını ayrı değerlendirmekte fayda var. Örneğin Mars’a giden astronotlar hiç bir zaman o filmdeki giysileri kullanamayacak.
Renk seçimi deseniz zaten uygun değil. Paslı ve turuncu renk toprak yapısına haiz olarak da adlandırılan Mars gezegende aynı renk bir astronot giysisi kullanmak sanırım en son tercih, ama kamuflaj için iyi bir seçim olurdu. Neyse ki şimdilik kamufle olmamızı gerektirecek ve bilim-kurgu kitlesinin çok sevdiği o sözde yeşil kulaklılara (-olsaydı; onlar da iyi ve zıt bir renk seçmiş derdik) rastlanmadı.
Resim-2. Sahil Güvenlik komutanlığı’mıza ait CASA CN 235 tip uçak. (Image Credit: Sahil Güvenlik Komutanlığı)
Turuncu renk genelde arama kurtarma ekiplerinin, astronotların mekik içi (IVA) giysilerinde ve hava deniz kurtarma araçları, sahil güvenlik unsurları, tahliye sandalları, can yelekleri, can simitleri, botlar vb. gibi yerlerde kullanılmaktadır. Bunu nedeni örneğin bir deniz kazasında uçsuz bucaksız mavi tonlarındaki suda kazazedelerin kolayca fark edilebilmeleri içindir. Aynı şekilde astronot giysileri de uzayın zifiri karanlığına zıt beyaz giysilerden yapılmaktadır, giysi üzerinde yer alan kırmızı ve mavi şeritler de yine bu tanımlama ve ayrım kolaylığı içindir.
Marslı Filmindeki Astronot Giysisi
Özetle “Marslı” filminde tasarım tamamen film odaklı ve karakterin yüzünü gösterecek şekilde tasarlanmıştır. Diğer türlü 1,5 saat boyunca kaskını çıkardığı zamanlar hariç yüzünü hiç görmediğimiz bir karakteri seyretmek zorunda kalacaktık. Ancak giysi tasarımının tamamen baştan savma olmadığını da söylemek gerek. Göğüs kısmını koruyan sert yapı (torso), basınca karşı giysi üzerindeki sabitleyici kayışlar ve sırt ünitesi mevcut yapılara benzetilmiş. Giysinin iç yapısında basınçlı hava olmaması ve tombul göstermemesi pek olmamış ama idare eder yine de.
İlgi alanımız olan Mars gezegeninin; zayıf bir atmosfere sahip olması, düşük basınç ve bu atmosferin de zararlı radyasyondan koruma yetisinin az olmasından dolayı astronot giysileri her uzay görevinde asli önemli unsur olacaktır. Şöyle ki; Mars üzerinde 6 ay geçiren bir astronot, Dünya’daki bir nükleer reaktörde çalışan personelin 1 yılda aldığı dozun yaklaşık 15 katını almış olacaktı. Bu da Mars’ın diğer etkileri bir yana kansere yakalanması için bile başlı başına bir sebep. Bu ve benzer sebeplerle Mars’a özel yeni tasarımlara ihtiyaç duyulmaktadır.
Hangi Giysi, Hangi Ortamda Kullanılıyor?
Şimdilik filmleri bir kenara bırakarak yazının bundan sonrasını Uluslararası Uzay İstasyonu’ndan dışarı doğru bir sıralama izleyerek devam edeceğiz. Önce kabin içi (IVA) giysilerini inceleyecek, daha sonra dış görev (EVA) giysilerinin maruz kalacağı uzay ortamını ve akabinde de dış uzay giysilerini inceleyerek devam edeceğiz.
Kabin Görev Giysileri Çeşitleri
Giysiler dış uzay ortamından ziyade kalkış ve kenetlenmelere kadar olan uzay yolculuklarında ve Dünya’ya dönüşte kabin için ani basınç değişikliklerine karşı astronotları koruyabilecek şekilde tasarlanmışlardı. Astronotlar uzay mekiklerinin fırlatılması ve inişi sırasında da turuncu renkli giysiler kullandı. Bu giysiler de yalnızca bir uzay gemisinin içinde giyilebilecek şekilde dizayn edilmişti. Uzay mekiğinin dışındaki uzay yürüyüşlerine çıkarken yine ağır ve beyaz uzay kıyafetleri giymek zorundaydılar.
Kabin için giysi tasarımları tek başına normal astronotların kullandığı ve sırtta taşınan Uzay Aracı Dışı Hareketlilik Ünitesi (Extravehicular Mobility Unit-EMU) olarak adlandırılan giysilerin oksijen gibi yaşam destek üniteleri desteğinden yoksundur.
Burada “neden tek tip giysi kullanılmıyor?” sorusu akla gelebilir. Astronotların kabin içindeki görevleri ile kabin dışı (uzay) görevleri arasındaki farklılıklar bunun bir sonucudur. Uzay aracın içinde komuta kontrol vb. sebeplerle daha rahat ve esnek hareket edilme ihtiyacı mevcutken uzay ortamında hem korunaklı hem de kullanımı nispeten daha zor giysiler kullanmak zorunda olmalarıdır.
NASA Kabin Görev Giysileri
Resim-3. Turuncu renkli kabiniçi görev giysisi. (Image Credit:NASA)
IVA Giysileri EVA Giysilerine Göre Daha Rahat
Amerikan kabiniçi giysileri (ACES) kabin dışı görev giysilerine göre daha rahat bir kullanım, esneklik ve konfor sağlamaktadır. Bu da kalkış, iniş manevra, komuta kontrol eylemlerinin daha rahat yapılmasını, mühendis ve diğer uçuş görevlilerinin da aynı şekilde daha az kısıtlama ile çalışabilmelerine olanak sağlamaktadır. Giysiler yangına karşı kısmi koruma sağlarken, ani basınç değişimleri, oksijen desteği gibi konularda destekleyici rol oynamaktadırlar.
Yukarıdaki resimde, oksijen giriş, karbondioksit çıkış valfleri astronotların karın bölgesinde iki yanda görünmektedir. Fermuarlar iplidir ve az bir gayretleri eğilmeden ipten tutularak çekilebilmektedir. Dalgıç kıyafetlerinde de dalgıcın sırt fermuarını tek başına çekebilmesi için de benzer bir yapı kullanılır.
SpaceX Kabin Görev Giysisi
Resim-4. SpaceX astronotları kabiniçi görev giysileri. (Image Credit: SpaceX)
Resimde görünen Space-X astronotlarının kullandığı giysi ise kabin içinde (IVA) kullanılan bir giysidir ve dış uzay için tasarlanmamıştır. 3-4 yıllık bir çalışmayla ortaya çıkan bu giysi tasarımı astronotlara göre kişiselleştirilmiş bir tasarımdır. Bünyesinde entegre edilmiş valfler, hareketli vizör ve kask içinde haberleşme sistemi ile kilit mekanizmalarına sahiptir.
Uzay aracı içindeki ekranlar dokunmatik olarak tasarlandığı için astronotların eldivenleri de buna uygun dizayn edilmiştir. Tasarım ilk önce SpaceX‘in 2018 yılında Falcon Heavy roketi ile uzaya gönderdiği Tesla modeli aracın direksiyonundaki manken üzerinde, daha sonra da 2019’da mürettebat içermeyen test uçuşlarında “Ripley” isimli mankenin üzerinde denenmiş ve kullanılmaktadır.
Rus Uzay Ajansı (ROSCOSMOS) Kabin Görev Giysisi
Resim-5. ISS’de kullanılan Sokol tip giysi.(Image Credit: NASA)
1973 yılında geliştirilmeye başlanan giysiye Rusça’da “Şahin” anlamında kullanılan “Sokol” adı verilmiştir. Kabin içi kullanılacak bir giysidir yaşam destek için harici desteğe gereksinim duyar. Giysi kauçuk kaplı polikaprolaktamdan (Naylon-6) bir iç basınç tabakası ve kanvas kumaştan bir dış tabakadan oluşur. Giysi üzerinde zaman içerisinde bir çok değişik model türetilmiş olup, en son modeli “Sokol-M” olarak denenmektedir.
Resimde farklı milletten oluşan astronotlar Sokol uzay giysisi ile görülmektedir. Giysinin sağ tarafındaki hortumlar iklimlendirme, basınç ve hava desteği soldakiler ise elektriksel ve veri bağlantı kablolarıdır. Contalı başlık kısmı menteşelidir. Baş kısmı suda batmayı ve başı yukarıda tutmayı sağlayacak bir destek bölümü içerir. Giysinin sol bilek kısmı basınç göstergesi, sağ bilekte ise küçük bir ayna ihtiva eder. Giysi üzerindeki valfler hava ve oksijen desteği sağlayan hortumlara bağlıdır ve basınç kabin içi basıncına göre gerektiğinde otomatik olarak düzenlenir. Giysi yaklaşık 10 Kg ağırlığındadır. Resimde görülen çizmeler kabine girmeden önce çıkarılıp taşınır, bunun sebebi kabine çizme altında taşınabilecek olası partiküllerin önüne geçmek içindir.
Çin Uzay Ajansı (XINHUA) Kabin Görev Giysisi
Resim-6. Çinli taykonot kabiniçi (IVA) görev giysisi ile. (Image Credit: China.org)
Çin malı olduğuna göre, en ekonomik uzay giysisi Çinlilerin olsa gerek değil mi? Zira hem kısa boylu oldukları için daha az kumaş kullanılıyor olmalı. Tabi ki öyle değil ve bu giysiler de en az diğerleri kadar olmasa da pahalı. Giysi Rus yapımı kabiniçi “Sokol” giysisi ile neredeyse aynıdır bazı küçük farklılıklar arz etmektedir.
Giysilerde diz ve kol eklemlerinde esneklik sağlanması için körük sistemi kullanılmıştır, yine aynı şekilde solunum desteği için hortumla ana gemiye bağlanmaktadır. Bileklerde kilitli eldiven sistemi ve basınç koruyucu kayışlar mevcuttur.
Bu arada, yeri gelmişken küçük bir detayı da açıklığa kavuşturalım. Aynı resimde solda kadın Taykonot’un elinde tuttuğu bir çantayı diğer astronotlarda da mutlaka görmüşsünüzdür. Bu çanta genelde uzay aracına binilmeden önce taşınır.
Buraya kadar okuduklarınızdan hatırlayacaksınız uzay giysilerini giymek belli bir süre alıyor. Tabi giydikten sonra sıcak havada uzay aracına binene kadar da astronot bu giysinin zorluklarına katlanmak zorunda ki; bundan en büyük sorun sıcaklık. Bu çanta taşınabilir bir serinletici hava desteği sağlayan üfleç ihtiva etmektedir. Astronot kabine girdikten sonra hortum bağlantısını çantadan ayırarak uzay aracı destek sistemlerine bağlamaktadır.
Hindistan Uzay Ajansı (ISRO) Kabin Görev Giysileri
Resim-7. Hindistan ISRO uzay giysisi. (Image Credit: ISRO, Space Expo India)
Hindistan da yakın zamanda Gaganyaan adını verdikleri insanlı bir uzay görevine hazırlanıyor. 2022’de gerçekleşmesi beklenen yolculuk GSLV Mk III roketi ile gerçekleştirilecek ve bu 3 kademeli ağır kaldırma gücüne sahip roket 16 dakikada astronotları 400 Km görev yörüngesine ulaştıracak. Göreve (2’si erkek, 1’i kadın olmak üzere) 3 “Vyomanaut” katılacak ve uzayda çeşitli deneyler yaptıktan sonra bir kapsülle dünyaya dönecekler. İniş ise Umman Denizi’ne yapılması planlanıyor.
Vyomanaut’lar Hindistan Hava Kuvvetleri pilotlarından ve ISRO bünyesindeki bilim insanlarından seçilecek. Bu görev için de ISRO, kaçış ve uzay görevi için iki adet giysi geliştirdi.Bu giysi geliştirmede Fransız Uzay Ajansı (CNES) astronot sağlığı izleme, yaşam destek, uzay enkazı ve radyasyondan korunma, kişisel hijyen ve uzay tıbbı gibi konularda ISRO ile uzmanlık bilgilerini paylaşacak. Ayrıca Rusya ile de Vyomanaut’ların eğitimi konusunda işbirliği içerisinde.
Vikram Sarabhai Uzay Merkezi’nde (VSSC) 2 yılda geliştirilen giysiler de benzerleri gibi donanıma sahip ve turuncu renkte ve giysi kendisi 60 dakikaya kadar oksijen desteği sağlayabilecek bir tüpe sahip.
Hindistan, insan yaşam destek sistemleri testi için herhangi bir hayvan kullanmayacak, ancak insanlara benzeyen robotlar kullanmayı, mürettebat kaçış sistemi için de % 99,8’den fazla güvenilirliği hedefliyor.
ISS’de Normal Giyim Kuşam
Resim-8. İranlı ilk Müslüman kadın uzay turisti Anousheh Ansari. (Image Credit:NASA)
Peki astronotlar için hiç rahat bir giysi türevi yok mu? Tabi ki var. Astronotlar; gündelik kabin içi çalışma ve dinlenme zamanları olarak adlandırabileceğimiz zamanlarda üst resimde görünen uzun zaman öne Amerika’ya göç etmiş İran’lı ilk Müslüman kadın uzay turisti Anousheh Ansari’nin üzerindeki gibi rahat bir tulum veya kısa kollu tişört ve şort giymek mümkündür. Spor zamanları da yine ona uygun ve rahat giysiler kullanılmaktadır.
