Roket Bilimi ve Roket Sistemleri

Roketler ve teknolojileri geleceğe dair önümüzdeki en büyük umut gibi duruyor. İnsanların evreni anlayabilmesi için her zaman bir ilerleme, öğrenme içerisinde olması gerekmektedir. “Şimdi ayağa kalksam ne olur? “sorusu(!) ile başlayan merak ve öğrenme maceramız bizi bu noktaya kadar getirdi. Peki daha ileri nasıl gideceğiz? Evrende bizden başka yaşam formları var mı? Yaşamın sırrı nedir? (42) İşte bu soruların cevabını bulabilmemiz için iki şeye ihtiyacımız var. Çalışma ve zaman. Yeteri kadar çalışamasak ta zaman bizim için ilk ihtiyaç gibi duruyor. Peki bu kadar zamana ihtiyacımız varken Dünya ne yapıyor? Ölüyor. Bu konu hakkında açıklama yapmamın gerekli olduğunu düşünmüyorum. Evreni anlayabilmemiz için gereken zaman dilimi içinde başka bir gezegene ihtiyacımız olduğu gerçeği ile herkesin yüzleşmesi gerektiğini düşünüyorum. Peki başka bir gezegene nasıl gideriz? İşte burada işe roket bilimi dahil oluyor. Öncelikler roket nedir buna göz atalım. Roketler, içinde bulunan özel yakıtlar sayesinde, ısı enerjisi ile itme sağlayarak yörüngeye, atmosfere veya başka gök cisimlerine yük, insan taşıma kapasitesine sahip araçlardır. Roketlerin yakıtları genel anlamda 3 kategoride gözlenir. Bunlar katı yakıtlı roketler, sıvı yakıtlı roketler ve hibrit yakıtlı roketlerdir. Şimdi bunlara ayrı ayrı göz atalım.

Katı Yakıtlı Roketler

Katı yakıtlı roketler çeşitli kimyasalların karışımı ile elde edilen yakıtlardır. Potasyum Nitrat ve şeker karışımı buna örnek verilebilir. Katı yakıtların en önemli özelliği yanmak için dışarıdan gelen bir oksijen kaynağına ihtiyaç duymamalarıdır. Bu sayede uzayda çalışabilirler. Kötü özellikleri ise uçuş esnasında motorlarının kapatılamaması ve yön verilememesidir. Bu yüzden ana motor olarak kullanıldığına pek rastlamazsınız. Genelde yan itici olarak kullanılırlar. (Örnek: Space Shuttle)

Sıvı Yakıtlı Roketler

Sıvı yakıtlı roketler içlerinde bulunan oksitleyici ve yakıt tanklarındaki sıvıları basınçlı gazlar ve borular aracılığı ile türbinlerine getirirler. Bu türbinler yakıt ve oksitleyiciyi motordan dışarıya yüksek hızda, yakarak fırlatırlar. Fakat bu hız artırılabilir. Motor lülesine (nozzle) özel bir şekil verilerek bu hız artırılır. Bu hızlandırma işleminde şu formül kullanılır: F=M e V e - M 0 - V 0 + (Pe - P0) Ae

M= Kütle akış oranı( Kütle / zaman ) V = Hız P = Basınç

A= Alan

Sıvı yakıtlı roketler günümüzün en çok kullanılan roketleridir. Çünkü yön verilebilir, gerektiğinde kapatılabilir ve itme gücü ayarlanabilir roketlerdir. Fakat yapımı karışık ve maliyetli, kullanımı da fazla elektrik istemektedir.(Örnek: Spacex falcon 9)

Hibrit Yakıtlı Roketler

Hibrit yakıtlı roketler Katı-Sıvı,

Katı- Gaz, Sıvı-gaz elemanların karışımı ile elde edilir. Burada katı eleman yakıttır.

Ateşleme ve Yön Verme

Ateşleme ve Yön Verme: Roketlerin ateşlemesi elektrik kullanılarak yapılır. Bu, ya roketin yakıtının direkt ateşlenmesi, ya da roketin yakıtını ateşleyecek başka bir parçanın ateşlenmesi ile gerçekleşir. Yön verme olayına gelince, roketlere yön vermek için popüler olarak iki farklı sistem kullanılır.

Motor

Motor lülesi x ve y eksenlerinde hareket edebilecek şekilde tasarlanır. Bu rokete yön verilmesini sağlar.

RCS (Reaction Control System)

Bu sistem roketin içine, dışarıya püskürtebileceği gazlar koymak ve bunları farklı deliklerden püskürtmekten ibarettir.

Peki roketler yörüngeye nasıl çıkar? Başka gezegenlere nasıl gider? Bunun cevabını ikinci yazımda vereceğim.

Teşekkürler

Gökhan Tekir