Muhtemelen aşağıdaki maddelerde yer alan soruların cevabını bulmak için bu makaleyi ziyaret ettiniz. Zengin bir dile sahip olduğumuz için aynı kelime birden fazla şekilde kullanılmaktadır. Makaleye başlamadan önce bu kavram karmaşasına biraz açıklık getirelim. Uzay elbisesi mi, uzay kıyafeti mi, uzay giysisi mi? Türk Dil Kurumu (TDK) sözlüğünde “elbise” ve “kıyafet” kelimeleri Arapça, “giysi” ise Türkçe kökenli bir kelimedir. Makalede Türkçe kökenli olan “giysi” kelimesi, farklı ülkelerin uzayda görev yapan insanlara verdiği Kozmonot (Rusya), Taykonot (Çin), Vyomanaut (Hindistan) vb. isimler yerine de özetle “astronot kelimesi” kullanılacaktır.
Şimdi yazı dizisinde neleri öğreneceğiz, birlikte bakalım.
- Astronot kıyafeti nedir?
- İlk uzay kıyafeti,
- Uzay giysisi özellikleri,
- Neil Armstrong uzay kıyafeti,
- Uzay giysisi neden yapılır?
- Uzay giysileri hangi bölümlerden oluşur?
- Uzay giysisi kaç kilo?
- Uzay için tasarlanmış özel kıyafetler,
- Uzay giysileri hangi bölümden oluşur?
- Uzay kıyafeti radyasyondan korur mu?
- Uzay elbisesi fiyatı nedir?
- Uzay giysisi nasıl yapılır?
- Astronot kıyafeti neden gereklidir?
- Astronotlar uzay giysisi ile tuvalet ihtiyacını nasıl giderir?
- Astronot uzay yürüyüşünde gaz çıkarırsa ne olur?
- Astronot giysisinin tarihsel gelişimi.
Uzay Giysisi Nedir?
Astronotların vücutlarını uzayda dış etkilerden koruyup çalışabilmeleri ve yaşayabilmelerini sağlayan giysidir. Bir astronot için ise sadece uzayda giydiği bir elbise olmaktan daha fazlası, “küçük bir uzay aracı” olarak tanımlanabilir.
Dış etkilerden bahsederken bu sadece uzayın havasızlık ortamını tanımlamamaktadır. Giysiler astronotları aşırı ısınmaktan veya soğumaktan da korur, astronotlara uzay görevlerinde nefes almaları için oksijen ve içme suyu desteği de sağlayan komplike giysilerdir. Diğer yandan, uzayda atmosfer engeli olmadığından astronot giysilerinin bir parçası olan kaska monteli özel altın astar kaplı vizörler sayesinde astronotların gözleri korunur.
Astronotların bu yaşamsal desteklerinin sağlanması yanında giysi sayesinde astronotların uzay tozundan da zarar görmesini de engellenir. Bu tozlardan kasıt, doğal (evrendeki patlamalar, kuyrukluyıldız tozları, meteoridler vb.) ve insan yapısı (uydu kazaları vb.) çeşitli sebeplerle uzaya saçılmış olan küçük parçacıklar, materyal vs. den oluşmaktadır. Bu parçalar çok hızlı harekete sahip olduklarından astronotlar için ciddi riskler oluşturur. Uluslararası Uzay İstasyonu-UII’nin (ISS) de yörüngesi diğer uydu yörüngelerine nispeten bu nedenle özel olarak seçilmiştir.
Soğuk Savaş Dönemleri
Bir uzay giysisinin mükemmelliği, uzayı ve uzay havasını ne kadar tanıdığınızla doğru orantılıdır. İlk uzay çalışmalarında insanlı uçuşlardan önce elde edilen verilerin birçoğu, uzaya gönderilen uydular ve sondalar vasıtasıyla elde edilmiştir.
Özellikle soğuk savaş zamanlarında karşıt iki süper gücün şimdi olduğu gibi bilgi paylaşımı mümkün değildi. Her iki ülke de kendi tecrübelerini -biraz da politik hedefler doğrultusunda aceleye getirilmiş görevlerde- astronot ve kozmonotlarını veya uzay araçlarını kaybederek bedellerini ödediler. Durum böyle iken; her ne kadar bilim insanlarınca emek verilmiş olsa da, ilk yapılan giysilerin koruma dereceleri ve imkan kabiliyetleri günümüz modern giysiler kadar olamadılar.
Ancak yine de soğuk savaş döneminin sona ermesi, uzay çalışmalarının getirdiği mali yükler vs. derken ülkeler arasında çeşitli anlaşmaların imzalanması gibi gelişmelerle uzay çalışmaları da farklı bir boyut kazandı. Bu anlaşma gereği taraflar; olası bir uzay aracı kazası ya da astronotların hayati tehlikesi durumunda kendi ülkesine kasti olmayan ve plan dışı inişler yapan uzay aracı personeline yardım etmeyi de içermektedir.
Gerçek Anlamda Uzay Elbiseleri Ne Zaman Kullanıldı?
Uzay elbiseleri zaman içinde birçok değişikliğe uğradı. Farklı ülkeler uzay araçları ve personeli için farklı dizaynlar geliştirse de, hepsi ortak amaç olan insanı daha fazla korumaya odaklandı.
Uzay elbiselerinin gereksinimlerine geçmeden önce ilk ve önemli uzay programlarına, bu programlarda yaşananlara bir göz atarak yazımıza devam edelim. Zira ilk görevleri ve bu görevlerde yaşanan trajediler uzay giysisini basit koruma sağlayan bir giysi olmaktan çıkarıp, ne kadar acı tecrübelerle bugünlere gelindiğinin ardında yatan sebeplerdir.
Merkür Projesi (Project Mercury)
Resim-1. Mercury Uzay Giysisi-1961 (Image Credit: NASA)
Mercury projesi ABD’nin insanlı ilk uzay yolculuğu projesidir. 1959’dan başlanılarak 1963’e değin Dünya yörüngesine insan gönderinceye kadar sürdürülmüştür. 1,5 milyar dolara mal olan proje; adını hızın simgesi olan sözde Roma tanrısı Mercury’den almıştır.
NASA astronotları ilk olarak Merkür (Mercury) Programı sırasında uzaya uçtular. NASA’nın da ilk uzay kıyafetleri Mercury için yapıldı ancak bu giysiler dış uzay ortamında değil yalnızca uzay aracının içinde giyildi.
Merkür programı çerçevesinde görev alan test pilotu; vakum odasında Merkür kabin ve uzay giysisi atmosfer sistemini test ederken bayıldı ve ciddi şekilde yaralandı. Problemin, kabinden uzay giysisi beslemesine sızan nitrojen bakımından zengin (oksijenden fakir) hava olduğu bulundu.
Program çerçevesinde seçilen astronotlar doğal olarak uçak pilotlarından seçildi. Ancak seçilen 110 pilottan sadece 7 kişi astronot olma özelliğine sahipti. Proje kendi alanında her ne kadar insanlı ilk uçuş olma özelliği taşısa da ilerleyen zamanda sadece insanlar değil, “Miss Sam”, “Ham”, “Enos” ve “Sam” isimli (primatlar) şempanzeler de bu programa dahil oldu.
Gemini Projesi (Project Gemini)
Resim-2. Gemini programında kullanılan giysiler-1966 (Image Credit: NASA)
NASA’nın ikinci uzay programı ise Gemini Programı çerçevesinde gerçekleşmişti. Projede kullanılan giysiler Massachusetts’teki David Clark Company tarafından üretilmiştir ve giysiler önceki Merkür takımlarından daha iyiydi. Ancak yine de bugünün giysilerinden daha basit ve astronotlar için gerekli olan kendi yaşam destek birimlerini içermiyordu. Bunun yerine astronot, uzay aracı destek sistemlerine özel bir hortum bağlıydı ve bu sayede oksijen soluyabilmekteydi.
Bu programda kullanılan kabin içi giyilen 10.7 Kg ağırlığındaki G3C, hem kabin içi (IVA) hem kabin dışı (EVA) kullanıma uygun 15,4 kg ağırlığındaki G4C serisi birbirine benzeyen elbiseler, NASA tarafından X-15 yüksek irtifa basınç giysisine göre tasarlandı. Bu elbise serisinin tamamı 3.7 PSI basınca sahipti.
6 tabakadan oluşan G3C naylon ve Nomex® kumaş ile kaplıydı. Nomex® alev ve yüksek sıcaklığa dayanıklı bir elyaftır; erimez, damlamaz ve hava ile temasta alev almaz malzemedir. Bugün aynı teknoloji ile üretilen giysiler; itfaiye, yarış pilotları, yarış pist ekipleri ve güvenlik kuvvetleri tarafından da kullanılmaktadır.
Mylar (polyester film) katman ise her iki tür giyside de sıcaklık kontrolü için kullanılmaktaydı. Aslında Mylar kumaşa da yabancı değiliz. Güneş filtreleri ya da en bilindik haliyle Helyum dolu metalik jelatin kaplı görünen parlak balonlar bunların örneklerindendir.
Bu elbiseler uzay aracını kullanan pilotun daha rahat komuta edebilmesi için küçük değişiklikler de barındırıyordu. Gemini 9A’da ise yeni bir tasarıma gidildi. Pleksiglas kask ön yüzü daha yüksek dayanımlı polikarbon plastik malzemeyle değiştirildi.
G4C Havalandırma Kontrol Modülü (Astronotun ön göğüs kısmında üzerinde valt ve düğmeler olan aparat) ve Ekstravehiküler Yaşam Destek Sistemi’ne (ELSS) sahipti. ELSS; dış uzay ortamında astronotların sırtında görmeye alışık olduğumuz ve içinde haberleşme sistemi, su, batarya, oksijen tankları bulunan büyük sırt çantasını ifade etmektedir.
G4C serisi elbisenin yedek destek ünitesi, en fazla 30 dakika yedek ömür desteği sağlayabiliyordu. Bu nedenle elbise serisinin (Gemini-G3C, G4C ve G5C ile Apollo’da A1C) tamamı birinci yaşam desteği için hortumlarla uzay aracına bağlı kalmak zorundaydı.
G5C serisi ile devam eden gelişmelerde, astronotlar ağır elbiseleri cüsseleri nedeniyle giyip-çıkarmakta zorlanınca bu görevde toplanan biyomedikal verilerin analizinden sonra, astronotların uçuşun kritik olmayan aşamalarında kabin için elbise giyilebileceği kararlaştırıldı. ISS astronotları da bugün ISS içi rutin faaliyetlerinde kısa kollu tişört giymektedirler.
Bu projenin asıl misyonu; kendisinden sonra gelecek ve Ay’a gitmek gibi önemli bir görev üstlenecek olan Apollo programının hazırlığıydı. Ancak yine de bu çalışma önemli başarılara imza atmaktan geri kalmadı. Dünya yörüngesinde dolanırken kapısının yerçekimi denemesi amacıyla 172 dakika açık bırakılması, yörüngede 120 tur atması, uzayda serbestçe yürüyüş yapan ilk astronota sahip olması gibi kendine ait ve kendisinden öncekilere ait birçok alanda rekor kıran bir proje olarak tarihteki yerini aldı.
Gemini projesinde bazı şansızlıklar da yaşandı. Örneğin 1965’te Gemini-6 lansmanı ateşleme esnasında iptal edilmişti. Diğer yandan Gemini projesinde (Gemini-8) ise yörüngede ilk kenetlenme manevraları da denenmişti. Ancak daha ilk kenetlenme denemesinde neredeyse her saniyede bir tur olacak şekilde araçlar istemsiz şekilde dönmeye başlamış ve kenetleme sistemleri birbirinden ayrılmışlardı. Neyse ki astronotlar bilahare iticilerle dengeyi sağlama çalışmakta başarılı olmuş, ancak bu esnada harcanan yakıt nedeniyle bu görev de görev planlanandan erken sonlandırılmak zorunda kalınmıştı.
Apollo Projesi (Project Apollo)
Resim-3. Apollo programı astronot giysileri. 1969-1970 (Image Credit: NASA)
1969-1970 yıllarına gelindiğinde Apollo programı için tasarlanan uzay kıyafetleri, Mercury ve Gemini takımlarının yapamadığı şeyleri yapmak zorundaydı zira astronotlar Ay yüzeyine inecekleri için ayrıca ek korumaya gereksinim duyuluyordu.
Apollo Projesi için tasarlanmış birincil basınç giysisi ILC Dover tarafından tasarlanan ve üretilen Skylab A7L olarak adlandırılmıştı. Elbise ateşe dayanıklı olarak üretilmişti çünkü muhtemel yangın benzeri durumunda astronotların korunması önemliydi.
Her görev programı aslında bir sonraki programın öncülüğünü yapmakta ve paha biçilemez değerde bilgi sağlamaktaydı. Apollo-1 de kendisinden sonra gelen seri gibi Ay görevi için tasarlanmıştı. Ancak 27 Ocak 1967’de fırlatma kompleksinde fırlatma provası yapılırken kabinde meydana gelen yangında 3 astronot feci şekilde yanarak can verdi.
Can kaybı bir dizi ihmallerle başlamıştı. Prova yapılıyordu ve roketin yakıt depolarına yakıt doldurulmamıştı, patlayıcı cıvatalar (piroteknik) devre dışı bırakılmıştı. Bu nedenle testin olası genel riskleri gözardı edilmiş oldu.
Orta koltuk yakınındaki bir çevre kontrol ünitesinden geçen gümüş kaplı bakır telin teflon yalıtımının sıyrılması ve küçük bir erişim kapısının tekrar tekrar açılıp kapanmasıyla aşınması sonucu elektrik kontağından çıkan yangın, yanıcı naylon malzeme, basınçlı saf oksijen gibi faktörlerin yanında iç basınç nedeniyle açılamayan kapak da kazanın tuzu biberi olmuştur.
Bu kapak halen hazin günü hatırlatan bir anı olarak müzede bulunmaktadır ve bu olaydan sonra kapsül ve kapak tasarımları tamamen değiştirilmiş, acil durumlarda kontrollü patlayıcılarla fırlatılan kapak tasarımı kullanılmaya başlanmıştı.
Trajedinin Ayak Sesleri
Garip Koku: Astronotlar kabine geldiler ve koltuklarına yerleştirildiler. Mürettebat tarafından elbise içinde ekşi ayrana benzeyen bir koku fark edilmesi üzerine ara verildi ancak koku sebebi bulunamadı.
Haberleşme Problemi: Astronotların ile test merkezi arasında yaşanan iletişim bozukluğu yine kokuyu fark eden Grissom tarafından “İki veya üç bina arasında konuşamazsak, Ay’a nasıl gideceğiz?” sorusuyla gündeme gelmişti ve yine ara verilip, sorun giderme çalışmalarına başlandı.
Tam da her şey yoluna girdi derken haberleşme sisteminde kokpitte yangın olduğu konuşması duyuldu. Astronotlar bir kaç saniye süren konuşmada yanmaya başladıklarını ve çıkmak istediklerini söyleseler de bu asla gerçekleşemedi. Saf oksijen ile beslenen yangının yoğunluğu, basıncın 29 PSI’ye yükselmesine neden oldu ve komuta modülünün iç duvarını kırdı.
Saf oksijen astronotların tıpkı dalgıçlar gibi vurgun yememesi için kullanılıyordu ancak olayda kapalı ortamda basınçlı oksijenin yanması bir anda kabin ısısını 500 santigrat derecenin üzerine çıkardı ve içerideki bir çok bileşen eridi.
Yer Ekibinin Çaresizliği: Yoğun dumandan ziyade zehirli dumanlar için tasarlanmış yoğun ısı, yoğun duman ve etkisiz gaz maskeleri, yer ekibinin adamları kurtarma girişimlerini engelledi. Müdahale etmekte hem tedirginlik hem de hazırlıksızlık panikle karıştı. Endişelerinin biri de komuta modülünün veya modülün üst kısmında bulunan fırlatma kaçış kulesindeki katı yakıt roketinin ateşlenebileceğiydi.
Resim-4. Yanmış giysi. Image Credit: NASA
Hazin Son: 90 dakika sonra astronotların cesetleri çıkarılabildi. Manzara korkunçtu. Kabin ışıkları açık, duman, erimiş elbiseler içindeki astronotların erimiş elbiseleri…
Korkunç yangına rağmen astronotlar yine de son bir gayretle acil durum prosedürlerini uygulamışlar ancak kapağı kabin içi basıncı nedeniyle açamamışlardı. Kapak açılana kadar haberleşmeyi sürdürmesi gereken astronot da yerindeydi ve koltuğuna bağlıydı.
Daha sonra yapılan soruşturma neticesinde; mürettebatın uzay giysilerinin dörtte biri erimiş, vücutlarının yarısında 3’ncü derece yanıklar mevcuttu,uzay giysileri ve oksijen tüplerini erimesi sonucu kabinde yüksek karbonmonoksit konsantrasyonlarının neden olduğu kalp durması sonucu hayatlarını kaybettikleri, yanıkların ise ölümlerden sonra gerçekleştiği raporlarda yer aldı.
Bu olay tekrar tekrar denetlenmeyen, küçük aksaklıkların dahi önemsenmediği uzay çalışmalarının ne kadar riskli olabileceğinin bir gösteren bir dönüm noktası oldu. Ancak her uzay görevi hala riskliydi ve bilinmez sürprizlerle doluydu. Hafızalara kazınan bir diğer olay ise tarihe Challenger mekik faciası olarak geçecekti.
Kalkıştan sonra infilak eden Challenger’da itici roketleri birbirine bağlayan oring adı verilen birer çift kauçuk contanın ateşleme sırasında soğuk hava nedeniyle yeterince esneyememesi ve soldaki iticiden çıkan alevin dış tanka püskürmesi ile yaşanmıştı.
Ay Hazırlığı
Apollo programı kıyafetleri Ay’ın kayalık zemininde yürümek için yapılmış özel botlara sahipti. Görevleri gereği astronotların kendilerini taşıyan Ay uzay aracından uzaklaşması gerekiyordu ve bu nedenle elbiseler sırtta taşınabilir bir yaşam destek sistemine sahipti. Bu serbestlik sayesinde astronotlar ana uzay aracına hortumlarla bağlı olmadan müstakil bir şekilde araçtan uzaklaşabildiler.
Resim-5. Skylab Uzay İstasyonu (Image Credit: NASA)
Skylab adlı bir uzay istasyonunda ise kullanılan kıyafetler Apollo programındaki elbiselerle benzerlik gösterse de Gemini programı elbiseleri gibi yaşam destek için Skylab’a bir hortumla bağlanmak zorundaydılar.
Bir sonraki makalede görüşmek üzere…
Yazıda geçen konularla ilgili merak ettiklerinizi veya anlaşılmayan hususları yorum olarak sorabilirsiniz, gerekirse bunları da ekleyerek yazıyı yeniden güncelleyebiliriz. Makaleyi aşağıdaki bulunan sosyal medya paylaşım butonlarını kullanarak konuya meraklı daha fazla kişinin okumasını sağlayabilir, dilerseniz Instagram ve Twitter sayfalarımızı takip ederek de güncel makalelerden haberdar olabilirsiniz
Ruha neler paylaşmışsın böyle !… Videoyu dinlerken tüylerim diken diken oldu. Bizlerin öğreneceği çok şey var. Ülke olarak bu tür projelerin öyle çok gerisindeyiz ki. Dayton Havacılık ve Uzay Müzesi’ni gezerken de burada anlattıklarının çoğunu aşama aşama görmüştüm. Bir sonraki yazını sabırsızlıķla bekliyorum.
Sağolun Volkan bey. Yazının amacı bir yandan uzay giysisini bir yandan da bugün çok kolay bir şekilde ulaşabildiğimiz bilginin ediniliş zamanında, ne tür zorluklar yaşanıldığı ve bilgi sahibi olmanın bedelinin nasıl üzücü olaylarla ödendiğini anlatmak. Oysa bugün elimizin altında çok kolay bilgiye ulaşma imkanımız var ancak okuma ve ilgi oranımız düştü. Görüşmek üzere.
Fırından yeni çıkmış ekmek kokusu gelir ya burnunuza… Mutluluk verir iştah açar hani.. Heh! Bu da onun gibi işte. Ülkemizde bu türde bilimsel makaleye, gözleme, yorumlamaya ve örnekle anlatıma eşine çok az rastlanır nadide bir eser okuyorsunuz şu anda. Çayınızı kahvenizi hazır edin.Keyifli okumalar… 🙂 73.
Sağolun Kaya Bey. Beğenmenize sevindim. Gönüllümüz olup, fırın ve mutfak kısmına da bekliyoruz sizi.
Aaaa tam kendimi kaptırmıştım ki, “bir sonraki yazıda….” ibaresi. Aşkolsun, en heyecanlı yerindeydim ☺️. Eline sağlık.
Sağolun hocam. İkinci bölüm hazırlanıyor, bekleriz.