Bu Siteye Bügün
Uzay
Uzay, Dünya'nın atmosferi dışında evrenin geri kalan kısmına verilen isimdir. Uzay'ın sınırları asla kesin değildir ve Uzay hep büyür. Atmosfer ile uzay arasında kesin bir sınır bulunmamaktadır, fakat Dünya'nın atmosferi yukarı doğru çıkıldıkça incelmektedir. Uzayda milyonlarca gökada bulunmaktadır. Bu gökadalar içinde milyonlarca güneş sistemleri, gezegenler ve gök taşları bulunmaktadır.Uzay çok eski dönemlerden beri insanların büyük ilgisini çekmiş, sonu olup olmadığı; varsa, sınırlarının nereye kadar uzandığı bilginleri ve felsefecileri yakından ilgilendirmiştir. Uzayda yer alan gökcisimlerinin incelenmesi, bunların hareketlerinin diğer gökcisimlerinin davranışlarına yaygınlaştırılması, uzay hakkında çok az da olsa kimi fikirlerin ortaya atılmasını sağladı. Çağlar geçtikçe insanların daha güçlü teleskoplarla uzayı incelemesi uzay hakkındaki bilgileri artırdı. Uçan cisimlerin ortaya çıkmasıyla Dünya'yı çevreleyen yakın uzay hakkındaki bilgiler, daha da artmaya başladı. Nihayet, güçlü füzeler, yapma uydular, Ay'a insanlı ya da insansız araçlar gönderilmesi, Güneş Sistemi içinde yolculuk yapacak yapma uyduların geliştirilmesi, çok güçlü radyoteleskoplarla uzayın derinliklerinin araştırılması, 20. yüzyılın ikinci yarısında insanlığın uzay hakkındaki bilgilerini önemli ölçüde genişletti. Bu arada teorik fizik ve astronomi konusunda devrim yapacak görüşler ortaya atan Einstein gibi bilginlerin uzay konusunda ortaya attıkları pek çok kuram, gözlemcilerin uzay üzerine verdikleri bulguların mantıklı bir şekilde açıklanmasını sağladı. Uzay konusundaki ilk sağlam bilgiler, 19. yüzyıl sonu ile 20. yüzyıl başında, özellikle kuzey ülkelerinde kurulan gözlemevleri sayesinde alındı. ABD'nin Kaliforniya eyaletinde bulunan Palomar Gözlemevi, Dünya'da mevcut gözlemevlerinin en büyüğüdür. Buradaki aynalı teleskopun çapı 5 m., yüksekliği 40 m.dir. Bu gözlemevlerinde uzaydaki gökcisimlerinin kütlesi, hacmi, ışığının şiddeti vb. incelenmektedir. Uygulamalı fiziğin geliştirdiği tayf (spektrum) analizi, uzaydan gelen ışıklardan, cisimlerin hangi elementlerden oluştuğunu göstermektedir. 1932'de K. G. Jansky adındaki bir mühendisin rastlantı sonucu bulduğu uzaydan gelen radyo yayınları, daha sonraki yıllarda radyoteleskopların doğmasına ve uzayın derinliklerinin dinlenmesine, bu radyo yayınlarının kaynaklarının ve nedenlerinin bulunmasına yol açtı. II. Dünya Savaşı sırasında Almanların geliştirdiği V-1 ve V-2 füzeleri daha sonraki yıllarda uzayın keşfi için yapılacak çalışmalarda büyük bir adım oldu. 1947-1956 yılları arasında özellikle ABD, uzay çalışmalarına büyük hız verdi. Yapılan uzay uçuşu denemelerinin hiçbiri bir uzay aracını yörüngeye oturtmayı başaramadı.
Bu arada SSCB, 1957 yılında üç kademeli Vostok füzeleri ile "Sputnik" adındaki ilk yapma uyduyu Dünya çevresinde yörüngeye oturtarak uzay yarışında öne geçti. Uydulardan elde edilen uzay üzerine bilgiler, canlıların, özellikle insanların uzayda yaşayabilmeleri için hangi koşulların yerine getirilmesi gerektiğini ortaya koydu. Böylece uzay tıbbı doğdu ve gelişti. Uzayda ilk insan ise 12 Nisan 1961 tarihinde SSCB'nin uzaya gönderdiği Yuri Gagarin oldu. Bu arada, insanların uzay boşluğuna yerleşmelerini sağlamak, uzayı uzaydan izlemek, Dünya üzerinde haberleşme kolaylıkları sağlamak için binlerce uydu yörüngeye yerleştirildi ya da uzayın boşluğuna fırlatıldı. Nihayet 1969 Temmuzu'nda Ay'ın ABD'li astronotlar tarafından fethedilmesi, uzay çalışmalarında en önemi adımlardan biri oldu. Günümüzde uzay yarışı büyük bir hızla sürmektedir.
Araştırmacılar galaksimizde bulunan 37 bin 964 gezegenin en az bizim kadar akıllı yaşam formlarına evsahipliği yapabileceğini hesapladı.
Astrofizik uzmanı Duncan Forgan tarafından geliştirilen bir bilgisayar yazılımı bilinen 330 gezegenden topladığı veriler ışığında yaşam için elverişli olabilecek gezegenleri hesapladı.
Samanyolu galaksisinde bulunan gezegenlerin sıcaklık, su ve mineral zenginliği gibi değişkenler gözetilerek incelenmesi sonucunda üç senaryo göz edilerek hesaplamalar yapılduı. Birinci senaryoda hem yaşamın hem de evrimin zor olacağı bir algoritma yaratan yazılım, buna göre 361 gezegenin yaşama olanak tanıyabileceğini hesapladı. İkinci senaryoda yaşamın başlaması zor olsa da, evrime imkan tanıyabilecek bir algoritma kullanan yazılım bu sayıyı 31 bin 513’e çıkardı. Üçüncü senaryoya göre yaşamın gezegenler arası göktaşlarıyla taşınabileceği varsayımına dayanan bir algoritma kullanan yazılım bu sayının 38 bine yaklaştığını gösterdi.
Hesaplamanın tek hücreli yaşam formlarından daha ziyade analog organları olan ve bilinç sahibi yaşam formlarını yaratmak için gerekli olan koşulları araştırdığını belirten bilim insanları, en zor koşullarda bile 361 gezegenin zaman içinde akıllı yaşam formlarına ev sahipliği yapabileceğini, akıllı uzaylılarla insan ırkının iletişim kurmasının 300 ve 400 yıl gibi bir süre alabileceğini belitiyorlar.
UZAY ÇALIŞMALARI HAKKINDA BİLGİ
A. UZAY
Bütün sınırlı genişlikleri içine alan sınırsız boşluğa uzay denir. Uzayın büyük bir kısmında hiçbir şey yoktur: Ne gaz, ne sıvı, ne katı; ne de herhangi bir atom veya molekül. Uzaya çıktığımızda dünyanın koruyucu atmosferinin dışına çıkmış oluruz. Uzay, yaşamı sürdürmenin çok zor olduğu bir yerdir.
1. UZAYA İLK ADIM (AY’IN FETHİ)
1968’de Ay’ın fethine doğru yeni bir aşama gösterildi. 15 Eylülde fırlatılan SSCB uzay aracı Zond-5, ilk Yer-Ay-Yer gidiş gelişini gerçekleştirirken, ABD’nin de Apollo tasarısına başlanmıştır. Temmuz 1969’da Apollo-9 içinde Armstrong, Aldrin ve Collins ile uzaya fırlatıldı. 21 Temmuz’da Türkiye saati ile 04.56’da Neil Armstrong, Ay üstüne ayak basan ilk insan oldu. Onu hemen Edwin Aldrin izledi. Bunlardan sonra Apollo-11, Apollo-12 ve Apollo-13 uçuşları gerçekleştirildi.
Apollo-13’ün yolculuğu sırasında (Nisan 1970) pilotların büyük bir kaza atlatmalarına karşın, uzay yarışında ABD üstün görünüyordu. Bununla birlikte NASA bir süre için Ay programını durdurdu. SSCB ise 1970 sonunda Ay üstüne ilk otomatik yumuşak iniş gerçekleştirdi. SSCB’in fırlattığı Luna 16-20 Eylül 1970’te Bolluk denizine indi. Luna-17 Ay üstüne bir ay aracı olan Lunakod’u bıraktı. Bu araç 3600 m.lik bir taramadan sonra Ocak 1971’de Luna-17’ye geri döndü.
2. GÜNEŞ SİSTEMİ VE DİĞER GEZEGENLER
a) Güneş sistemi
Güneş sistemi yaşama, 4,6 milyar yıl önce, içinde kayaç ve buz parçacıkları bulunan büyük bir gaz bulutu kütlesi olarak başlamıştır. Bulut kendi çekim gücü nedeniyle sıkıştığında güneş oluşmuş, tanecikler de bir araya gelerek gezegenleri ortaya çıkarmıştır.
Güneşin iç bölümünde nükleer füzyonla hidrojen helyuma dönüşür ve bu dönüşüm sonucu açığa çıkan enerji, önce ışık yuvarına, oradan da uzaya gider.
b) Merkür
Güneşe en yakın gezegen Merkür’dür. Ortalama 57,9 milyon km. olan Merkür-Güneş uzaklığı astronomideki diğer uzaklıklara kıyasla gerçekten çok küçüktür.
Güneşe çok yakın olduğundan, gündüz vakti Merkür’deki sıcaklık 423 C ye kadar çıkar. Ama güneş battığı zaman sıcaklığın –183 C ye kadar indiği olur. Güneşe bu kadar yakın olmasına karşın bazı uzmanlar Merkürde hala kraterlerin güneş görmeyen yerlerinde buz bulunabileceğini düşünüyorlar.
Bir teoriye göre Merkür, bundan milyonlarca yıl önce 2 kez hemen hemen kendisi kadar büyük gök cisimleriyle çarpıştı. İlk çarpışma sonucunda Merkür neredeyse tümüyle sıvılaştı, ağır metaller dibe batarak büyük çekirdeği oluşturdu. İkinci çarpışma sonucunda da kabuğun büyük bir kısmı parçalanarak ince bir kabuk kaldı.
c) Venüs
Güneşe en yakın ikinci gezegendir. Güneşe uzaklığı 108 milyon km.dir. Dünyaya en yakın konuma geldiğinde güneş ve aydan sonra en parlak cisimdir. Işığı bazen gölgeler oluşturabilir.
Venüs’ün atmosferi çok yoğundur. Öylesine yoğundur ki; dünyadaki en güçlü teleskopla bile yeryüzü şekillerinin görülmesi imkansızdır. Atmosferinin basıncı yüzünden ezileceğinden, gökyüzünden yağan sülfürik asitten yanacağından, atmosferi nefes almaya uygun olmadığından büyük bir olasılıkla hiçbir insan Venüs’ün yüzeyine ayak basamayacaktır.
Venüs çok yavaş döner. Kendi çevresinde dönmesi 243 gün sürerken, güneş çevresinde dönmesi 224 gün sürer. Bu nedenle bir Venüs günü bir Venüs yılından daha büyüktür.
d) Yer
Dünya, güneş sisteminde yaşam olan tek gezegendir. Güneşe uzaklığı ortalama 149,6 milyon km.dir. Dünya, demir ve nikel bir çekirdeği saran kayaç tabakasından oluşur. Derinlere indikçe sıcaklık artar.
Yaklaşık 4,6 milyar yıl önce, bir gaz ve toz bulutu yoğunlaşarak güneşi oluşturmuştur. Bulutun içindeki başka maddeler birleşerek dünya ve diğer gezegenleri oluşturmuştur. Dünyada demir ve nikel eriyerek çekirdeği oluşturmuştur. 4 milyar yıl önce dünyanın kabuğu oluşup yanardağlardan çıkan su buharı yoğunlaşarak denizleri meydana getirmiştir.
e) Mars
Dünyanın yarısı büyüklüğünde olan Mars birçok yönden dünyaya benzer. Mars gününden sadece bir saat uzundur. Marsta da dünyadaki gibi mevsimler vardır. Ama güneşe uzaklığı 227,4 milyon km. olduğu için ortalama sıcaklığı –28C dir. Ayrıca bir Mars yılı 687 dünya günü sürer.
Marstaki nehir yatakları Mars’ın ikliminin bir zamanlar daha sıcak, atmosfer basıncının da suyun yüzeye çıkmasını sağlayacak kadar yüksek olduğunu gösteriyor. Belki de bilinmeyen bir olay Mars’ın atmosferinin uzaya kaçmasına ve demirce zengin olan toprağının pas rengi almasına neden oldu
Uzay yolculuklarının ateşli taraftarları 2030 yılı civarında insanoğlunun Mars’a ayak basacağını umuyorlar. Daha sonra Mars’ta üsler kurulacak, bu üsler büyüyüp gelişecek ve en sonunda uzayın daha uzak bölgelerine yapılacak yolculuklar için fırlatma rampası olarak kullanılacaktır.
f) Jüpiter
Güneş sistemindeki en büyük gezegen Jüpiter’dir. 16 uydudan oluşan ailesi ile minik bir güneş sistemine benzer. Çok küçük olan katı çekirdeği dışında minyatür bir güneş gibi hemen hemen tümüyle gazdan oluştuğu için Jüpiter diğer gezegenlerden farklı gözükür.
3 Aralık 1973 tarihinde, Jüpiter’e ulaşan Pioneer-10, dünyaya Jüpiter’in bulutlarına ait ilginç fotoğraflar gönderdi. 1979 yılında Voyager araçları Jüpiter’in dünyadan görülemeyecek kadar ince 3 tane halkası olduğunu buldular.
Jüpiter’deki kırmızı leke ilk kez İngiliz astronom Robert Hooke tarafından 1664 yılında gözlenmiştir. Aşağıdan yukarıya doğru hızla yükselen maddenin yarattığı 8 km. yüksekliğinde, 40.000 km. uzunluğunda ve 14.000 km. genişliğinde olan bir fırtınadır. Saatte 500 km. hızla esen bu fırtına önüne çıkan küçük fırtınaları yutarak büyür.
g) Satürn
Güneş sistemindeki ikinci gezegen olan Satürn, güneşe uzaklık sıralamasında 6. dır. Jüpiter gibi Satürn’de neredeyse tümüyle gazdan oluşur. Kendi çapının beş katı çapa sahip olan çok güzel görünüşlü halkaları oldu için Satürn’e “Halkalı Gezegen” de denir.
Satürn’ün yoğunluğu o kadar azdır ki büyük bir göle konsa batmayacak kadar hafiftir.
Satürn’ün halkaları aletleri oldukça ilkel olan eski astronomların aklını karıştırmıştı. Galileo 1610 yılında ilk kez teleskopla Satürn’e baktığında, sanki üçlü bir gezegen sistemiymiş gibi, her iki yanında birer uydu gördüğünü sanarak şaşırmıştı. İki yıl sonraysa uydular görünmez olmuştu.
Satürn’ün en büyük uydusu Titan’dır. Merkür’den daha büyük olan bu uydunun yoğun ve kalın bir atmosferi vardır. Bir uydudan çok küçük bir gezegene benzer. 21.yy.ın başlarında Amerikan Cassini uzay sondasından ayrılacak olan Avrupa yapımı bir sondanın, uydunun atmosferine sokulması planlanıyor.
h) Uranüs
Uranüs, 1781 yılında İngiliz astronom William Herschel tarafından bulundu. Daha önce iki kez gözetlenmiş ama yeni bir gezegen olduğu anlaşılamamıştı. Uranüs’ün güneşten ortalama uzaklığı 2 milyar 869 milyon km.dir. Uranüs, güneş çevresindeki bir dönüşünü 84 yıldan biraz daha uzun bir zamanda tamamlar.
Uranüs güneş çevresindeki yörüngesinde yan yatmış olarak döner, tıpkı yuvarlanan bir varil gibi. Bu nedenle de zaman zaman her iki kutbu da bize doğru döner. Bu garip dönüşe, milyarlarca yıl önce dev bir gök taşının gezegene çarpması neden olmuş olabilir.
Uranüs’ün halkaları 1977 yılında, astronomlar gezegenin arkasından bir yıldızı gözledikleri sırada bulundu. Yıldızın ışığı beklenenden 5 dk. önce sönükleşince yıldızın ışığını engelleyenin bir uydu olabileceği düşünüldü. Aynı şey gezegenin öbür yanında da tekrarlanınca bunun bir halka sistemi sonucu olduğu anlaşıldı.
i) Neptün
j) Plüton
k) Onuncu gezegen
3. KUYRUKLU YILDIZLAR, METEORLAR VE ASTEROİTLER
a) Kuyruklu Yıldızlar
Kuyruklu yıldızlar, Güneş sisteminin oluşum döneminden arta kalmış kayaç ve buz kütleleridir. Gök bilimciler, bu buzlu kayaçların, Hollanda’lı gökbilimci Jan Oort’un adıyla anılan ve Güneş Sisteminin en dışındaki Oort bulutu bölgesinde yer aldığını düşünmektedirler.
b) Meteorlar
Gökte kısa bir an için görülen ışık çizgilerinin nedeni meteorlardır. Kuyruklu yıldızlardan kalan kayaç ya da toz parçacıklarının saniyede 70 km. yi bulan hızlarla atmosfere girip yanmaları sonucu oluşurlar. Kuyruklu yıldızlar, yörüngelerinde dönerken kopan parçacıkların atmosfere girip yanmasıyla gökte “meteor yağmuru” denilen görüntü-yü yaratırlar.
c) Asteroitler:
Asteroitler, güneş çevresindeki yörüngelerde dönen ve gezegenlerden daha küçük olan gökcisimleridir. Günümüze kadar keşfedilenlerin sayısı 4000’i geçmektedir. Boyları küçük taş parçaları ile yüzlerce km. çaplı kütleler arasında değişir. Asteroitlerin çoğu Mars ile Jüpiter arasında uzanan Asteroit kuşaklarında yer alır. Ancak “Truvalılar” adı verilen, iki grup halinde Jüpiter’in yörüngesini izlerler. Öbürleri güneşin çevresinde dönerler.
En büyük Asteroit 1801 yılında keşfedilen Ceres’tir. 930 km.lik çapıyla dünyaya getirilirse Fransa yüzölçümü kadar bir yer kaplardı.
4. YILDIZLAR
5. EVRENİN ÖYKÜSÜ
Evren, atomlardan galaksilere kadar var olan her şeydir. Astronomlar evreni incelemeye başladıklarından beri onun nasıl ortaya çıktığını merak ettiler. Çevremizdeki galaksilerin bizden uzaklaştığını ve evrenin genişlediğini buldular. Eğer bu doğruysa evren geçmişte, günümüzden çok daha küçüktü. Buna dayanarak “Büyük Patlama” (big-bang) teorisini geliştirdiler. Bu teori her ne kadar tüm sorulara cevap vermese de astronomların yaptıkları gözlemlerle büyük bir uyum içindedir.
Büyük patlama teorisine göre evren, bundan 15 milyar yıl önce çok büyük, hayal bile edilemeyecek kadar şiddetli bir patlama ile ortaya çıktı. Büyük patlamadan önce neyin varolduğunu soramazsınız, çünkü her şey büyük patlamadan sonra ortaya çıktı. Büyük patlamadan önce nelerin olup bittiğini de soramazsınız, çünkü zamanın kendisi de büyük patlamayla başladı.
B. UZAY ÇALIŞMALARI
1. UZAY YARIŞI (SOĞUK SAVAŞ)
2. Dünya Savaşı’ndan sonra SSCB ve ABD uzay çalışmalarına hız verdiler. Silahlanma çerçevesinde yapılan bu soğuk savaş teknolojinin gelişmesine imkan sağladı. SSCB 4 Ekim 1957’de Sputnik-1 adlı yapay uyduyu, daha sonra da 3 Kasım 1957’de Layka adlı köpeği taşıyan Sputnik-2’yi uzaya gönderdi. Sputnik’leri ABD uydusu Explorer-1 izledi (1 Şubat 1958). 12 Nisan 1961’de SSCB, içinde insan bulunan ilk uyduyu yörüngeye oturtarak yeni bir aşama yaptı. Yuri Gagarin’i taşıyan Vostok-1 yörüngeye oturtuldu. Bunu Şubat 1962’de içinde ilk ABD’li astronotlardan John Glenn’in bulunduğu Friendship ile ABD izledi. Sonra da Lovell ve Borman 14 gün süreyle yörüngede kaldılar(4-18 Aralık 1965). Aleksey Leonov, 18 Mart 1965’de uzayda araç dışına ilk çıkışı gerçekleştirdi, bunu 3 Haziran 1965’de Edward White izledi. Mariner-4 (ABD) Kasım 1964’de Mars gezegeninin ilk fotoğraflarını iletti. Buna karşılık Lunik-9 (SSCB) ay üzerine ilk yumuşak inişi Şubat 1966’da gerçekleştirdi. Bunu aynı yılın Haziran ayında ABD’nin Surveyor’ı izledi.
2. UZAY ARAÇLARI
a) Füze motoru
b) Fırlatıcılar
3. ASTRONOTLAR
Astronotlar, uzaya çıkabilmek için aylar süren eğitimden geçerler. Uzayda yön bulmak bu eğitimlerin en önemlilerindendir. Uzay araçlarının içinde astronotların yerine yön bulmasını sağlayan çok gelişmiş bilgisayarlar vardır. Bu bilgisayarlar hasar gördüğü zaman astronotların aracı kullanması gerekebilir.
Uzayda yapılacak tüm çalışmalar daha önce yerde bir simülatörde denenir. Burada telsiz kullanmayı, yer kontrol merkeziyle haberleşmeyi ve gerekirse arızaları nasıl giderileceği öğrenilir. Bu simülatörlerde ayrıca yangın, güç kesilmesi, paraşüt arızası, yörüngeden sapma halinde küçük roket motorlarını kullanma öğrenilir.
Uzaydaki yer çekimsiz ortama alışmak astronotlar için zor olur. Görev sırasında uzayda yürümek gerekebile-ceğinden, su altında bazı çalışmalar yapılır. Çünkü su altında hareket etmek yer çekimsiz ortamda hareket etmeye çok benzer.
Kalkış sırasında astronotlar, kendilerini dünyadakinden 3 kat daha fazla ağır hissederler. Bu çekime yer çekimin 3 katı anlamında kısaca 3g denir. Astronotların bu çekime alışabilmeleri için merkezkaç aracı denen bir araca binerler. Bu araç astronotların kendilerini dünyadakinden 3 kat daha fazla ağır hissetmelerini sağlar. Astronotlar yola çıkmadan önce 2 hafta süresince karantinaya alınırlar. Çünkü uzayda hastalanırlarsa en yakın hastaneye gitmek için 900km. yol gitmeleri gerekir.
Genelde bir ekipte 3 kişi bulunur. Ekipte bir pilot, uzay aracının içine verilen havadan sorumlu bir kişi ve bilgisayarları kullanan bir uzman bulunur. Güvenlik nedeniyle, herkes tüm görevleri yapabilecek şekilde eğitilir.
4. ASTRONOMİ
Astronomi tüm bilimlerin en eskisidir. Dünyada ilk insanın ortaya çıktığı günden bu yana insanlar gökyüzünü ve orada gördüklerini merak ettiler. Gördükleri şeylerin resimlerini mağara duvarlarına çizdikleri için mağara adamlarının gökyüzünü gözlediklerini biliyoruz. Ürün ekme ve hasat için en uygun zamanın güneş, ay ve yıldızların hareketleri incelenerek bulunabildiğini gördüklerinden beri insanlar gökyüzünü gözlemlemenin yararlı olduğunu anladılar.
Her ne kadar eski Mısırlıların festival ve bayram günlerini belirlemek için güneş ay ve yıldızları kullandıkları biliniyorsa da gökyüzünü incelemeyi bir bilime dönüştürenler eski Yunanlılardır. Örneğin eski Yunanlı Hipparkhos, çok doğru yıldız haritaları çizmişti.
Her ne kadar astronomlar evrenin doğası ve yapısı konusunda oldukça çok bilgi biriktirmişlerse de, her şeyin ayrıntıları ile birlikte anlaşılması için teleskopun icadını beklemek gerekti. 1608 yılında Hans Lippershey iki merceğin art arta yerleştirilmesinin uzaktaki cisimleri büyütebildiğini gördü. Mercekleri daha rahat kullanmak için onları uzun bir borunun ucuna monte eden Lippershey ilk teleskopu yapmış oldu. Lippershey’in icadı dünyada çabucak yayıldı. Galileo daha gelişmiş bir teleskop yaparak gökyüzünü incelemeye başladı. Galileo gördüklerine çok şaşırdı. Ayda dağlar ve kraterler vardı. Güneşte, oynayan küçük lekeler vardı. Jüpiter’in bir sürü küçük uyduları vardı ve Venüs’ün görünüşü zaman geçtikçe değişiyordu. En son keşif hepsinin en önemlisiydi. Çünkü bu Venüs’ün dünya çevresinde değil de güneşin çevresinde döndüğünü ispatlıyordu.
5. İNSANLARIN VE DİĞER CANLILARIN UZAYDAKİ TEPKİLERİ
Uzayda olmak insanları ve diğer canlıları etkiler. Örneğin, uzaydayken insanların boyu birkaç cm. uzar. Bunun nedeni ise, dünyadayken yerçekiminin omurgalar arasındaki kıkırdakları sıkıştırmasıdır. Ağırlıksız ortamda bu kıkırdaklar genişleyerek boy uzar.
İnsanlardaki bir başka değişim ise kanın beyne fazla miktarda pompalanmasıdır. Dünyada kalp, beynin aşağısında olduğundan kalbin beyne kan pompalaması için daha fazla uğraşması gerekir. Ağırlıksız ortamda böyle bir durum söz konusu olmadığı için kalp beyne dünyadaki gibi kan pompalamaya devam eder. Fakat yer çekimi olmadığı için beyne daha fazla kan gider. Bu da dünyada baş aşağı birkaç saat durmaya benzer.
İnsanlar ağırlıksızlığa çabuk alışırlar. Öteki canlılar ise farklı farklı tepkiler gösterirler: kurbağalar uzayda sıçramaya çalıştıklarında takla atarlar ve neye uğradıklarını şaşırırlar. Uzayda sebze ve meyvelerin nasıl yetiştirilebi-leceğini bilmiyoruz. Astronotlar bu konuda çeşitli deneyler yapıyorlar, ama şimdilik vitamin ihtiyaçlarını yanlarında götürdükleri hazır yiyeceklerden karşılamak zorundalar.
Arabella adı verilen bir örümcek uzayda ağ örmeyi başardı; ama yine de alışılmış bir ağ örene kadar birkaç gün geçti.
Uzayda yumurtadan çıkan bazı kuşlar düzgün uçmayı hiçbir zaman başaramadılar. Dünyada, kuşlar kanatlarını çırptıkları zaman yukarıya doğru bir kuvvet üretirler bu kuvvet onları havada tutar. Ağırlıksız kuşlar ise, kanat çırptıklarında havada daireler çizecek biçimde dönüp dururlar.
Bitkiler ilginç bir biçimde büyürler, yeşil kısımlar uzay aracındaki herhangi bir ışığa yönelir, ama kökler ne tarafa yöneleceklerini bilemezler.
Uzay çalışmaları Yer atmosferinin dışından insanlı ve insansız uzay araçlarıyla yürütülen araştırmalardır. Daha çok gelişmiş ülkelerin yürüttüğü uzay araştırmalarının genel amacı; temel bilimlerin ve teknolojinin de itici gücü ile uzayda doğal olayların ölçülmesi, bilinmeyenin araştırılması, bilginin genişletilmesi. Yer dışında insanlığa yararlı olabilecek kaynakların bulunmasıdır. Genel itici güçler arasında ulusal itibar, ulusal güvenlik, bilimsel merak sayılabilir, özel amaçlar ise yer altı ve yer üstü kaynaklarının bulunup incelenmesi, denizlerden yararlanma, meteoroloji (hava tahminleri), iletişim (haberleşme) ve enerji gibi sorunlara yer atmosferi dışından yanıt aramaktır.
Uçma ve uzaya çıkma fikri çok eskidir, iranlıların, Hintlilerin ve Çinlilerin efsaneleri uçan adamlarla doludur. Atmosfer varlığının kanatlı uçuşlar için gerekli olduğu, atmosfer olmazsa kanatlı uçmanın mümkün olmadığı çok sonra ancak 16. yüzyılda öğrenilmiştir, örneğin; Ay�a kadar kanat takıp uçmak öncelikle arada atmosfer olmasını gerektirir. Halbuki yer atmosferinin kalınlığı Ay uzaklığının ancak on binde birini kapsar. 17. yüzyılda Ay�a yolculuk üzerine bilim kurgu hikâyeleri yazılmaya başlanmıştır. Bunlardan bazıları roket kullanımını da öngürüyordu. Çünkü o zamanlar roket denebilecek âletler savaşlarda kullanılıyordu, ilk roket muhtemelen 13. yüzyıl başlarında Çinliler tarafından keşfedilmiştir. 1232 de Çinlilerin bir savaşta yakıtı barut olan roketler kullandığı bilinmektedir. Barut yakıtlı ilk roketlerin yapımı Avrupada da öğrenildikten sonra roketlerin askerî amaçlarla savaşlarda kullanımı yaygınlaşmıştır. Bu arada zamanla barut yakıtlı roketlerin güçleri menzilleri, ağırlıkları ve hedefe ulaşımda güvenilirlikleri oldukça geliştirildi, ikinci Dünya Harbi�ne kadar roketler sadece patlayıcı maddeleri uzak hedeflere fırlatma amacıyla kullanıldı. Ancak bu arada, roketlerin başka amaçlarla da örneğin, uzay uçuşlarında kullanılabileceği öğrenilmişti. 19. ve 20. yüzyıllarda gerçekleşen teknolojik ilerlemeler sonunda, bir çok kimse roketlerle Ay�a gidilebileceğine inanmaya başlamıştır. Rusyada N.I.Kibalchich (1853- 1881) insan taşıyan roketlerin yapılabileceğini savunmuş ve 1890′da Alman H. Gansvvindt (1856- 1934) bu düşünceyi daha da geliştirerek roketlerle yönlendirilebilen insanlı uzay araçlarının yapılabileceğini göstermeye çalışmıştır. 1898 de Rus K.Tsiolkovsky (1857- 1935) roket operasyonunun matematiksel formülleri üzerine ilk çalışmasını tamamlamış, roketlerde katı yakıt yerine sıvı yakıt kullanımının gerekliliği üzerinde durmuştur. Sıvı yakıtla daha fazla güç elde edildiğini ve bu gücün daha kolay kontrol edilebildiğini göstermiştir. Tsioikovsky daha sonraki çalışmalarıyla çok kademeli roket kavramını geliştirmiştir. Ancak Tsioikovsky kuramcı olduğu için düşüncelerini deneme evresine sokamamıştır. Tsiolkovsky�nin sıvı yakıtlı roket önerisini ilk kez Amerikalı bilim adamı R.H.Goddard (1882- 1945) 1926′da uygulamaya sokmuştur. Diğer taraftan Almanyada H.Oberth 191/�de sıvı yakıtlı asker? amaçlı roket yapımının projelerini doktora tezi olarak tamamlamış, ancak tez uygun bulunmayarak 1922′de geri çevrilmiştir. Daha sonra Oberth�in, roketleri temel alan uzay uçuşları üzerine yazdığı bilimsel kitaplar hâlâ önemini yitirmemiştir. Oberth�in çalışmalarından esinlenerek Avrupa�da ilk sıvı yakıtlı roket denemesini 1931 de Alman J.VVinkler (1897-1947) yapmıştır. 1927′de kurulan Alman Uzay Uçuşları Derneği de sıvı yakıtlı roket denemelerine başlamıştır. Bu denemeleri yapanlardan biri de o zaman çok genç olan W. Von Braun (1912- 1977) dur. Almanya�da roket çalışmaları 1932′de ordu tarafından ele alınmış, 1937 �de bir deneme istasyonu kurulmuş ve sonra bu istasyonda V- 2 roketleri geliştirilmiştir. Bir tonluk savaş başlığı taşıyan bu sıvı yakıtlı roketler, bugünkülerin öncüsü olarak savaşların gidişini değiştirdi ve Dünya�nın uzay çağına girişinde önemli bir rol oynadılar.
İkinci Dünya Savaşı sonunda Alman roket uzmanları, başta Von Braun olmak üzere Amerikan ordusuna teslim olup çalışmalarına Amerika�da devam ettiler. Savaştan hemen sonra Amerikan hava kuvvetleri; Atlas, Titan ve Thor gibi güçlü roketler geliştirirken Rus roket uzmanları (Örneğin; F.Tsander, S.Korolev, V.Glushko ve M.Tikhonravov) Tsiolkovsiky�nin bulgularını izleyerek kısa zamanda Atlantik�i bile geçebilecek güçte roketler geliştirdiler. 1950′de uluslararası Astronotik Federasyonu kurulmuş, yıllık toplantılarında uzay uçuşu problemleri tartışılmış, uzay uçuşu için gerekli teknolojiye ulaşıldığında önce aletli ardından insanlı uzay araçlarının Dünya yörüngesine sokulması düşünülmüş, sonraki hedefler; Ay, Venüs, Mars ve diğer yakın gezegenler olarak belirlenmiştir. Uygulamalar zengin ülkeler tarafından yapılabilmiş, 1955′lerde Rusya�da ve Amerika�da uzay uçuş programları plânlanarak uygulama aşamasına girilmiştir. Ruslar ilk kıtalararası roketi 1957 Ağustos�unda fırlattılar. Rusya�da bu güçlü roketler aynı yılın 4 Ekim günü ilk yapay uydu Sputnik 1′i Dünya yörüngesine oturtmak için kullanıldı. Böylece çok kademeli roketler uzay uçuşlarında uygulamaya sokulmuş ve uzay çağı başlamıştır. Sovyetler güçlü çok kademeli roketlerine sürekli yeni kademeler ekleyerek, Vostok ve Soyuz gibi insanlı ve insansız uzay araçlarının fırlatılmasında yararlanmışlardır. Sovyetler hemen birincinin ardından 3 Kasım 1957′de Sputnik 2 yi içinde Laika adlı bir köpekle birlikte Yer yörüngesine oturturken ABD, aynı yıl Vanguard uzay aracının fırlatılmasında başarısız olmuş ve sonra 31 Ocak 1958′de ilk başarılı uzay aracını (Explorer 1) fırlatmıştır.
Roketlerdeki itici gücün kaynağı roket motorlarında oluşturulan sıcak gazın hızla dışarı atılmasından doğan tepkidir. Nevvton�un üçüncü yasasına göre her etkiye zıt yönlü bir tepki kuvveti oluşur. Roketlerde roket motorlarından hızla püskürülen gaz, rokete zıt yönlü bir hareket sağlar. Roketlerde bu itici gücü daha iyi anlamak için şişirilmiş bir balonu, ağzını bağlamadan havaya bırakın, balonun sönerken çıkardığı havanın itme gücüyle zıt yönde hızla hareket ettiğini göreceksiniz. Roketler sıvı veya katı bir yakıtın yanında ateşleyci olarak ayrıca oksijen taşırlar. Yakıt ve oksijen ayrı ayrı tanklarda depolanır ve pompalama sistemiyle belli oranlarda yanma odasına püskürtülür. Yanma odasında oluşturulan küçük bir kıvılcım reaksiyonu başlatır. Ortaya çıkan sıcak gaz büyük bir basınçla dışarı püskürtülerek zıt yönünde etki- tepki prensibine göre hareket sağlanır. Hareketin hızı, roketin kütlesi yanında püskürtülen gazın ilk hızına ve birim zamanda püskürtülen gazın kütlesine bağlıdır. Birim zamanda püskürtülen yakıt kütlesi arttırılarak çok büyük kütleli roketler uzaya fırlatılabilir. Ancak bu durumda, uçuş boyunca fazla yakıt gerekeceğinden, büyük kütleli roketlerin fırlatılmasında yakıt depolarının büyük olması yanında, püskürtülen gazın ilk hızı da arttıralarak daha fazla tepki kuvveti sağlanır. Roketleri jet motorlarından ayıran tek özellik, jet motorlarında oksijen tankı bulunmamasıdır. Jet motorları oksijeni atmosterden alırlar. Ancak bu nedenle jetler sadece oksijeni bol olan alt atmosfer katmanlarında uçabilirler. Roketlerse atmosferin üst katmanlarında hatta boşlukta da etki- tepki prensibine göre hareketlerini sürdürebilirler
Geleceğin roketleri için diğer bir düşünce nükleer güçten yararlanmaktır. Nükleer denizaltılarda olduğu gibi bir reaktörden alınan atomik güçle bir sıvı, örneğin; sıvı hidrojen veya su, sıcak gaz hâline dünüştürülüp uzaya püskürtülerek rokete zıt yönde hız verecektir. Daha da önemli bir düşünce yıldızların merkez bölgelerinde var olan nükleer enerji üretim mekanizmalarının roketlerde uygulanmasıdır. Bilindiği gibi yıldızların merkezlerinde dört hidrojen çekirdeği, yüksek sıcaklık ve basınç altında birleşip bir helyum çekirdeğine dönüşmekte ve çok büyük bir nükleer enerji açığa çıkmaktadır. Gök yüzünde yıldızlar çok uzak oldukları hâlde bu nükleer enerjinin çok büyük olması nedeniyle parlamaktadırlar. Gelecekte roketlerde böyle bir enerji üretim mekanizması çalıştırılabilirse, evrende en bol madde hidrojen olduğuna göre roket yıldızlararası maddeden aldığı hidrojeni enerjiye dönüştürerek yıldızlararası yolculuk yapabilecektir. Bugüne kadar roketler, insanoğlunun Ay�a gitmek gibi eski bir tutkusunu gerçekleştirmede çok önemli bir rol oynamıştır. Güneş sisteminin içinde ve bunun da ötesinde insansız uzay araştırmalarının yapılabilmesini mümkün hâle getirmiş ve uzayla ilgili bilgilerin hızla gelişmesini sağlamıştır. Yarının gelişmiş roketleriyle diğer Güneş sistemlerine ulaşma tutkusu da gerçekleşebilecektir. Bugün kademeli roketlerle gerçekleştirilen başarılı uzay uçuş projeleri, proje adlarıyla (örneğin Apollo projesi) bilinmektedir. Sovyetlerin en başarılı uzay uçuş projeleri sırasıyla; Sputnik, Vostok, Voskhod, Soyuz ve Venera projeleridir, önemli ABD uzay uçuş projeleri ise; Vanguard, Pioneer, Mercury, Apollo, Gemini ve Voyager projeleridir. Ayrıca ilk uluslararası uçuş projesi olan Apollo- Soyuz test projesi 15-24 Temmuz 1975′te gerçekleştirilmiştir. Rusya ve ABD�den sonra gelişmiş Batı Avrupa ülkeleri, Çin, Japonya, Kanada, Hindistan, Brezilya ve Avustralya gibi birçok ülke uzay araştırmalarında önemli adımlar atmıştır. Ancak uzay araştırmaları çok pahalı bir uğraş olduğundan, Rusya ve ABD dışındaki çalışmalar insansız küçük projelerle sınırlı kalmıştır. ABD�deki uzay araştırmalarını Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi- NASA yürütmektedir, ilk 20 yılda NASA sivil ve askerî amaçlar için 90 trilyon dolar harcamıştır, yarım milyondan fazla insan çalıştırmaktadır. Rusya�da bu işi Bilimler Akademisi ve bu kuruma bağlı Kozmik Araştırmalar Enstitüsü yürütmektedir. Uzay araştırmalarında üçüncü güç 1964′te Avrupa Uzay Araştırmaları Organizasyonu- ESRO olarak kurulup 1975′te Avrupa Uzay Ajansı- ESA ya dönüşen Avrupa ortaklığıdır. Bugün ESA; Belçika, Danimarka, Fransa, Almanya, italya, Hollanda, ispanya, isviçre ve ingiltere�den oluşmaktadır
Uzay çalışmalarında temel ilkeler
Uzay çalışmaları uzay araçlarıyla yer atmosferinin dışından yapıldığı için uygulamada bir dizi zorluklar vardır. Bu zorluklar belli ilkeler uygulanarak aşılır, öncelikle uzay aracını Yer atmosferinin dışına belli bir yüksekliğe kadar çıkarmak gerekir. Bunun için kademeli roketler kullanılır. Kalkışta roketin uzay aracına vereceği ivme, 9.8 m/sn2 olan yer çekimi ivmesinden çok daha büyük olması gerekir. Kademeli roketler kullanıldıkça boşalan tanklar atılır ve araç hafifler. Diğer taraftan araç yükseldikçe yer çekimi etkisi de azaldığından ivmelenme kolaylaşır. Aracın atmosfer dışında Yer çevresinde dolanacağı yörüngesine oturabilmesi için en az 8 km/s hıza ulaşması, Yeri terkedip gezegenler arası ortama çıkabilmesi için bu hızın en az 10 km/s olması gerekir, ivmelenmenin üst sınırını uzay aracının gövdesine ve içindeki âletlere zarar vermeden dayanabileceği hız sınırı belirler. Ayrıca insanlı uçuşlarda, insanın, araç içindeki konumuna göre katlanabileceği ivmenin yüzeyde yer çekimi ivmesinin 8-10 katından fazla olmaması gerektiği anlaşılmıştır.Uzayda sadece kütle çekimi etkisinde bulunan bir uzay aracının hareketi 17. yüzyıldan beri bilinen Kepler ve Nevvton yasaları ile bellidir. Bir uzay aracını Yer yörüngesine oturtmak için gerekli minimum hız, bu yasalara göre V2 (dairesel) = (g.R) dir. Burada R Yer yarıçapı, g ise yüzey çekim ivmesidir. Yüzeye yatay fırlatış 7.9 km/sn lik hız ister (Ay�da 1.68 km/sn). Ancak dağlar, atmosfer, vb. nedenlerle yatay dairesel fırlatış pratik değildir. Dolayısıyla uzay aracı önce yerden belli bir yüksekliğe çıkartılmalıdır. O zaman dairesel yörünge hızı,
Yer�e dik olarak fırlatılan uydu istenilen yükseklikte yörünge hızına yaklaştığında hareketi Yer yüzeyine paralel olacak şekilde yavaş yavaş eğilir. Bu aşamada merkezkaç kuvveti yer çekimi kuvvetine eşitlenmiş olur ve böylece araç Yer çevresinde dolanmaya başlar, 200 km yükseklikte yörünge hızı 8 km/sn komşuluğundadır. Bu yükseklikte hava yoğunluğu çok düşük olduğu için, aerodinamik yavaşlatma (sürtünme) çok küçüktür ve uydu uzun süre yörüngede kalabilir. Araç yörüngeye oturtulurken Yer�in dönme hızından da yararlanılmak istenirse, aracın hareket yönü doğu olarak seçilir. Bu durumda tıpkı hızla giden bir trenden gidiş yönünde atılan bir cismin hızının, trenin hızı ile atış hızının toplamına eşit olduğu gibi; aracın yörünge hızı da yerin dönme hızı (ekvatorda 0.46 km/sn) ile roket itmesinin verdiği hızın toplamına eşit olur. Böylece Yer�in dönme hızından yararlanarak daha az enerji harcanmış olur. Bu nedenle yapay uydu fırlatmaları hangi yükseklikten olursa olsun doğuya doğru yapılır.
Uydunun Dünya çevresindeki yörünge dönemi 200 km yükseklikte 90 dakikadır. Yer�den yükseklik arttıkça yörünge hızı azalır, dönem artar, örneğin; 1730 km de yörünge hızı 7.0 km /sn ve dönem 2 saattir. 35900 km de ise hız 3.1 km /sn ve dönem 24 saattir. Bu süre yerin dönme süresine eşit olduğu için, yörüngesi ekvatora paralel olan böyle bir uydu Yer�den �sabit� duruyormuş gibi gözükür. Böyle �eş dönemli� uyduların iletişimde ve meteorolojide özel değeri vardır. Yer�in doğal uydusu Ay ise Yer�den 386000 km uzakta aşağı yukarı 1.0 km/sn hızla dolanır ve dönemi yaklaşık 28 gündür.
Tüm bu söylenenler dairesel yörüngeler için doğrudur. En beri noktasında hızı azaltarak ya da en ötede hızı artırarak eliptik yörüngeler dairesel yapılabilir.
Eğer uydu, kuzey ya da güney doğrultusunda fırlatılırsa, kutupsal yörünge elde edilir. Bu durumda Yer, ekseni çevresinde döndükçe uydu da atmosfer dışında meridyen çemberleri çizmiş olur.
Ay�a ya da diğer gezegenlere araç göndermek için iyi bir zamanlama, iyi bir yönlendirme ve iyi bir hız denetimi gerekir. Çünkü Güneş sisteminin diğer üyeleri sürekli hareket halindedir ve uzayda bir noktaya etkiyen toplam çekim kuvveti sürekli değişmektedir. Uçuş yolunu, yerinde ve zamanında düzeltmek için roket gücü kullanılır, örneğin; Venüs çevresine bir yapay uydu yerleştirmek için, uydunun hızı Venüs�ün Güneş çevresindeki hızına eşit hıza ulaşmalıdır. Eğer yalnız yakınından geçecekse tam eşitlik gerekmez. En az enerji gerektiren uçuş yoluna, �geçiş yörüngesi� denir ve gezegenlerin değişen konumları göz önüne alınarak hesaplanır.
Uzay araçları görevlerine göre, yörüngede birkaç saat ya da yıllarca kalabilirler. Uzay ortamında görevlerin yürütülebilmesi için öncelikle güç kaynağına gereksinme vardır. Bu güç pillerden, Güneş ya da atom enerjisinden sağlanabilir.
Yer�deki izleme istasyonları ile uydu arasındaki iletişim radyo ve TV ile yapılır. Uydunun alıcı ve verici antenleri ile izleyici antenler biribirini tam görmelidir. Uydular sürekli bağlantıda olmayabilirler.
Bir uydu, uzayda kendi üç ekseninden biri ya da hepsi çevresinde dönebilir. Dönmeyi dengelemek için çeşitli yöntemler kullanılır ve aracın her zaman aynı yönde durması, jiroskopiarla sağlanır. Yöneltme ise, araçtaki alıcı aygıtları; Güneş, gezegen yada bir yıldız gibi gözlenecek cisme tam olarak doğrultmak için gereklidir. Ayrıca Yer�e bilgi gönderirken, verici Yer�e doğru çevrilmelidir.
Uzay aracı; aşırı sıcak, soğuk, X- ışınları, mikrometeorlar, vb. etkilerden korunmalıdır. Aracın iç kısmı, elektrikli aygıtların çıkardığı ısı ya da Güneş ısısı nedeniyle çok ısınabilir. Güneş ısısını eşit dağıtmak için uydu döndürülebilir ya da yansıtıcılar kullanılabilir, insanlı uzay araçlarında Yer�deki koşullara yakın bir ortam sağlanması gerekir. Bunun için astronotlar çok özel elbiseler kullanma durumundadırlar.
Araçtaki roketlerin ne zaman ateşleneceği, yörüngenin ne zaman değiştirileceği, uzaktan kumanda ile Yer istasyonundan yürütülür.Bunun için araçta güdüm donanımı bulunmalıdır. Ay�a, gezegenlere gidişlerde ve yumuşak inişlerde güdüm donanımı oldukça önemlidir.
insanlı ya da insansız uzay araçlarının geri dönmesinde, frenleme roketleri kullanılır. Saatte birkaç yüz km lik hız azalması aracın yere doğru inmesini sağlar. Yer atmosferinin aerodinamik frenleme etkisinden de yararlanılır. Böylece araç gittikçe artan bir eğimle yere doğru yönelir. Ancak hava molekülleri ile sürtünmeden ileri gelen çabuk şiddetli ısınma, eğer gerekli önlem alınmazsa, aracın akkorlaşıp yanmasına neden olur. Özel olarak hazırlanmış plâstik koruyucu madde erir, buharlaşır ve böylece dış gövdenin ısısını alır. Bu koruyucu altındaki yalıtkan tabaka ise aracın içini katlanılabilir ısı düzeyinde tutar.
Başarılı dönüş için atmosfere giriş açısı çok önemlidir. Yerin ufkuna göre bu açı 5 ile 7 derece arasında tutulur. Atmosfere giriş hızlı olduğundan (Apollo Komuta Modülünün hızı yaklaşık 40000 km/saat idi.), açı çok düşük ise araç atmosferden sekip uzaya gider; açı çok fazla ise yani iniş dik ise, ısı koruyucu tabakası yüksek ısıya, astronotlar ve araç da yüksek g ye (ivmeye ) dayanamaz. ABD araçları paraşütle denize iner, helikopter ve gemilerle kurtarılır. Bazen küçük uzay araçları uçakla havada yakalanarak kurtarılır. Sovyet astronatları (kozmonot) paraşütle karaya inmektedir. Ay gibi atmosfersiz cisimlere, hava frenlemesi olmadığından, yumuşak inişler roketlerle yapılır. Yüzeye yakınlık radarla belirlenir. Venüs ve Mars gibi atmosferli cisimlere geçmişte yumuşak inişler yapıldı, hava frenlemesinden (ve paraşütten) yararlanıldı. Mars atmosferi ince olduğundan atmosferik frenleme yetersiz kalmaktadır. Venüs atmosferi kalın ve yüzeyi çok sıcak olduğundan, bu ısıya dayanıklı malzeme kullanmak gerekmektedir.
(Uzay çalışmalarının bugünü ve geleceği)
Uzay araştırmalarını beş ana grupta toplamak mümkündür. Bunlar: (1) bilimsel amaçlı programlar, (2) haberleşme pogramları, (3) Yer�i gözleme amaçlı programlar, (4) uzay taşımacılığı programları, (5) uzay istasyonu kurma programlarıdır, özellikle ABD ve Rusya�nın Dünya�yı gözleme programları daha çok askeri amaçlıdır. On üç üyesi olan Avrupa Uzay Ajansı ESA�nın uzay araştırma programlarında ise askerî amaçlı hiçbir uzay çalışmasına yer verilmemektedir. Bu bakımdan NASA�nın askerî amaçlı deneyleri NASA ve ESA�nın ortak geliştirdiği uzay araştırmalarında sorun olmaktadıdr. NASA�nın ESA, Kanada ve Japonya ile ortaklaşa kuracağı uzay istasyonu bu yüzden yıllardır kurulamamıştır. Bilimsel amaçlı uzay araştırmaları plâzma fiziği, astrofizik gibi bilim dallarında temel bilginin gelişimini sağlayan, evrendeki fiziksel olayların anlaşılmasına ışık tutan, ancak ülkelerin ekonomisine hemen doğrudan katkısı olmayan uzun vadede kârlı yatırımlardır. Çünkü teme! bilimlerdeki bilgi birikimi, toplum sorunlarının çözümünde ilk başvurulan kaynaktır. Haberleşme ve Dünya�yı gözleme amaçlı uzay çalışmaları araştırmadan çok, doğrudan hizmet çalışmalarıdır. Haberleşme uyduları kıtalar arası telsiz- telefon görüşmelerini etkin bir şekilde mümkün kıldığı gibi, radyo ve televizyon yayınlarının uzak mesafelere aktarılmasını sağlarlar. Dünya�yı gözleme amaçlı uzay çalışmaları ise, askerî ve meteorolojik gözlemler yanında; tarım, madencilik ve çevre amaçlı gözlem programlarını da içerir. Verimli ve verimsiz toprakların dağılımı, toprağın çoraklaşması, çölleşme, orman alanlarının dağılımı ve değişimi, suların kirlenmesi, volkanik aktivite, ozon tabakasındaki değişimler gibi insanlığı doğrudan ilgilendiren konulardaki incelemeler yapay uydularla Dünya dışından etkin biçimde yapılabilmektedir. Haberleşme ve Dünya�yı gözleme amaçlı uzay çalışmalarına yatırılan paralar ülkelerin ekonomisine çok kısa sürede katlanarak geri dönmektedir. Bu bakımdan, birçok ülke uzay çalışmalarına haberleşme ve Dünya�yı gözleme uydularıyla başlamaktadır.
Bilimsel amaçlı uzay çalışması programlarına gelince, özellikle NASA�nın bu programları için bütçesi gitttikçe kısılmaktadır. Bunun nedeni 1990 yılında Hipparcos adlı astrometri uydusunun istenen yörüngeye oturtulamaması ve yine 1990 yılında çalışmaya başlatılan Hubble Uzay Teleskopu�nun temel aynasında optik bir yanılgının ortaya çıkmasıdır, istenen düzeyde olmasa da bu iki uzay aracı çok yeni bilimsel veriler üretmektedir. 199011 yılların bilimsel amaçlı uzay araştırmalarında en büyük başarıları sırasıyla: a) Magellan uzay aracıyla Venüs yüzeyinin çok duyarlı haritalanması, b) Rosat X- ışın teleskopuyla gök yüzünün önceki gözlemlere göre 100 kat daha duyarlı taranması, c) GRO gama ışını uydusu ile tüm gök yüzünün gama ışınlarında taranması, d) Ulysses uydusuyla Güneş�in manyetik kutuplarının ve gezegenlerarası gaz ve tozun incelenmeye başlanmasıdır. Bu arada Jüpiter ve uydularının ayrıntılı incelenmesi için 1989 da fırlatılan Galile uydusu, Şubat 1990′da Venüs�ün, Aralık 1990′da da tekrar Yer�in yakınından geçtikten sonra Jüpiter�e doğru yoluna devam etmektedir. Bu uydu, Aralık 1995′de Jüpiter�e ulaşacaktir. Kasım 1989′dan beri evreni kırmızıötesi ışınlarıyla inceleyen COBE�nin gözlemsel verileri büyük patlama kuramını desteklemektedir. 1978′den beri morötesi dalgaboylarında çok başarılı gözlemler yapan ve çoktandır durması beklenen IUE uydusunun, 1994 yılı sonuna kadar çalışacağı sanılmaktadır. Bu uydunun gözlemleri, ülkemizdeki astronomlar tarafından da birçok araştırma ve tez projelerinde değerlendirilmektedir. Hipparcos astrometri uydusunun da 1994 yılı ortalarında çalışmasını durdurması beklenmektedir. Bir grup Türk astronomunun bu uyduda da bir gözlemsel projesi bulunmaktadır. Hubble Uzay Teleskopu�nun ömrü daha çok uzundur. I993 yılı sonunda bu teleskopun uzay mekiğiyle yörüngede onarımı yapılmıştır. Güneş�in kutup bölgesini incelemek amacıyla ESA ve NASA ortaklığıyla Ekim 1990 da fırlatılan Ulysses uzay aracı, yaklaşık 60000 km/sn�lik hızla fırlatıştan sadece yedi saat sonra, Ay yörüngesini geçmiş ve Galile uydusundan bir yıl sonra fırlatıldığı hâlde, hızı ve izlediği yol nedeniyle Galile�den dört yıl önce1992′de Jüpiter�e ulaşıp onun çekim etkisiyle ekliptik düzlemi drşına çıkıp Güneş�e yönelmiştir. Haziran 1994′te Güneş�in güney kutbundan, Şubat 1995′te ekvator bölgesinden ve Haziran 1995′te de kuzey kutbundan geçerek görevini sürdürmektedir. Yolculuğu sırasında Güneş�in manyetik alanı, Güneş rüzgârı ve gezegenlerarası gaz ve toz ölçümleri yapacak, ancak kamerası olmadığı için hiçbir fotoğraf göndermeyecektir.
Sovyetler Bîıiiği�nîn dağılmasından sonra, ilk kez bu ülkenin başlattığı uzay çalışmalarının geleceği oldukça karanlık görünmektedir. Sovyetler Birliği yıllardır kendi uzay istasyonlarındaki uygulamalı çalışmalara ağırlık vermiştir. 1985′ten buyana ikinci nesil 20 tonluk oldukça geliştirilmiş Mir Uzay istasyonu�nu etkin şekilde kullanmaktadırlar. Tıp, biyoloji, tarım ve teknoloji gibi konulardaki uygulama deneyleri yanında Mir istasyonu�na bilimsel amaçlı çalışan gözlem aygıtları da yerleştirilebilmektedir. Son birkaç yıldır Rusya, uzay çalışmalarında da batıya açılma, ortak çalışmalara girme politikası uygulamış; Fransa, İngiltere, İskandinav ülkeleriyle ortak deney programları oluşturmuş; hatta Suriye, Bulgaristan, Afganistan, Avusturya, Malezya ve Irak�la da bu yönde anlaşmalar yapmıştır.
Gelişmekte olan hatta geri kalmış ülkeler, gelişmiş ülkelerin uzay çalışması programlarına birer ikişer katılarak bir ucundan uzay araştırmalarına başlamaktadır. Özellikle Birleşik Devletler Topluluğu son birkaç yıllık uzay araştırmaları politikası birçok ülkeye bu fırsatı vermiştir. Uzay araştırmaları ileri teknoloji gerektirir. Bir ülkenin uzay araştırmalarına başlaması o ülkede birçok sanayi kolunun gerektirdiği ileri teknolojinin hızla gelişmesini sağlar. Uzay çalışmalarında parasal zorlukları aşabilmek, araştırmalardan maksimum yararı sağlayabilmek ve aynı çalışmaları boşuna tekrar etmemek için NASA ve ESA da artık mümkün olduğunca yaygın bir uluslararası işbirliğini yararlı görmektedir ve projelerin her aşamasındaki gelişmeler ilgili Türk bilim adamlarına da gönderilmektedir
