1998’den beri var olan Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS), dünya üzerinden yaşayan birçok bilim insanı ve araştırmacının Dünya’da yapamayacağı yenilikçi deneyleri yapmasına olanak tanıyan benzersiz bir yapıdır ve 2023 yılı itibariyle hala etkin durumdadır.
İçerik
Uluslararası Uzay İstasyonu yapılması, geliştirmesi ve işletilmesiyle birlikte toplam 150 Milyar dolarlık bir maliyete sahiptir. Bu özelliğiyle Guinness Dünya Rekorları‘nda şimdiye kadar oluşturulmuş en pahalı şey olarak yerini almıştır. Yıllık 3 milyar dolar işletme maliyetine sahip ISS’in, 2024 yılında kullanımdan kaldırılması ön görülse de hizmet vermeye 2030’a kadar devam edecek şekilde uzatılması oldukça muhtemeldir. Gelecekte insanlığı Ay’a geri döndürmeyi ve sonunda astronotları Mars’a indirmeyi amaçlayan Artemis gibi birçok uzay misyonunun da ISS gibi bir yapıda sağlık ve teknoloji deneyleri yapmaya ihtiyacı vardır. Bu yüzden ISS’in yerini alacak uzay istasyonu veya istasyonları mutlaka olacaktır ki NASA tarafından bu zaten taahhüt edilmiştir.
2 Kasım 2000 yılı itibariyle Bill Shepherd, Yuri Gidzenko ve Sergei Krikalevilk’ten oluşan ilk mürettabat ISS’e varmıştır ve insanlığın uzaydaki devamlı varlığı günümüze kadar süregelmiştir. Ayrıca ISS, ilk 10 yıllık süreçte de mühendislik ve teknoloji anlamında oldukça gelişti ve insanlığın uzay yörüngesinde sistemlerin nasıl çalıştığı hakkında bilgi sahibi olmasına yardımcı oldu.
9 Eylül 2023 itibariyle ISS’i 23 ülkeden toplam 271 kişi ziyaret etmiştir. Güncel listeye buraya tıklayarak ulaşabilirsiniz ISS, 1998’den bu yana 83 ülke ve bölgede 2.400’den fazla araştırmacının yalnızca Eylül 2014’e kadar mikro yerçekiminde 1.700’den fazla deney yapmasına olanak sağlamıştır ve 2023 itibariyle de bu sayı artmaya devam etmektedir. Bu deneyler yalnızca ISS’te yer alan ülkeler için değil tüm insanlığa sağlık, teknoloji, mühendislik, bilim, eğitim gibi birçok alanda fayda sağlamaktadır. Ayrıca istasyondaki tüm çalışmalar ve sonuçlar herkesin erişime açık bir şekilde yayınlanmaktadır.
Credit: NASA
Uluslararası Uzay İstasyonu’nunun bilimine yolculuk yapmadan önce aşağıdaki 20 saniyelik video ile ISS’te kısa bir tur atalım.
Yörünge Laboratuvarı ISS’in İnsanlığa Faydaları
Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS) hakkındaki genel bilgilere göz attığımıza göre şimdide şu sorulara cevap arayalım: Yörünge laboratuvarı ISS‘te insanlığa faydalı hangi alanlarda çalışmalar yapılıyor, şu ana kadar hangi keşifler yapıldı ve insanlığa nasıl faydası oldu?
Credit: NASA
Bu çalışmalar genel olarak 5 başlık altında toplanmaktadır. Bunlar yukarıda da görüldüğü üzere İnsan Sağlığı, Yer Gözlemi ve Afet, Yenilikçi Teknoloji, Küresel Eğitim ve Uzayın Ekonomik Gelişimi’dir. Bu başlıklara detaylıca göz atalım.
1-İnsan Sağlığı
Uluslararası Uzay İstasyonu, hem uzayda hem de Dünya’da insan sağlığını etkileyen araştırmaların gerçekleştirildiği eşsiz bir laboratuvardır. Yörüngede kaldığı süre boyunca uzay istasyonu, yaşlanma, travma, hastalık ve çevresel etkiler de dahil olmak üzere insan sağlığının birçok yönünün daha iyi anlaşılmasını sağlayan araştırmalara olanak sağladı. Astronot sağlığını destekleme ihtiyacından yola çıkan çeşitli biyolojik ve insan fizyolojik araştırmaları, Dünya’daki bizim de faydalanabileceğimiz önemli sonuçlar verdi. Bu sonuçlar arasında kemik kaybını azaltmanın yeni yolları, bakteri davranışına ilişkin bilgiler ve yenilikçi yara iyileştirme teknikleri yer alıyor. Teletıp (tıbbi verilerin uzaktan izlenmesi ve kontrolü) , hastalık modelleri, psikolojik stres tepki sistemleri, beslenme ve hücre davranışındaki ilerlemeler, yörüngedeki çalışmaların Dünya’daki insan sağlığına uygulanmasıyla elde edilen faydalardan sadece birkaçı.
–ISS teknolojileri, bir robotun daha fazla erişim, hassasiyet ve el becerisi sunmasını sağlayarak son derece doğru ve minimal düzeyde cerrahi işlemler gerçekleştirebilmesini sağladı.
-ISS için geliştirilen bir cihaz, lazer göz ameliyatı sırasında cerrahın işine müdahale etmeden göz pozisyonunun takip edilmesine olanak sağlıyor.
-ISS’te geliştirilen sensör teknolojisi artık ameliyatlarda ve yoğun bakım ünitelerinde termal düzenlemeyi izlemek için kullanılıyor.
-Tıpkı ISS’deki gibi küçük ultrason üniteleri, teletıp ve uzaktan rehberlik teknikleri kullanılarak tıbbi bakımı uzak bölgelerde daha erişilebilir hale getiriyor.
-Uzay araştırmaları, zona hastalığının tedavisini iyileştiren Varisella’nın (suçiçeği virüsü) hızlı bir şekilde tespit edilmesini sağlamıştır.
-ISS plazma çalışmaları, kronik yaraları dezenfekte etmeye, bakterileri nötralize etmeye, tümör inaktivasyonunu artırmaya ve bitki büyümesini hızlandırmaya yönelik yöntemler keşfediyor. Aşağıdaki görselde:
*Laboratuardaki bir plazma kristalinin yandan görünümünü görmekteyiz. Toz parçacıkları, yüksek frekanslı bir elektrotun (altta) üzerindeki bir argon plazmasında asılı kalır. Yatay görüş alanı 2 cm’dir.
2-Yer Gözlemi ve Afet
ISS, Dünya’yı izleme ve doğal tehlikelere-felaketlere tepki verme yeteneğimizi önemli ölçüde geliştiriyor.
Uluslararası Uzay İstasyonu “küresel bir gözlem ve teşhis istasyonudur.” ISS, gezegenimizin çevresel sorunlarını anlamaya ve çözmeye yönelik uluslararası Dünya gözlemlerini destekler. İstasyonun dış tarafında açıkta kalan tesislere ve Destiny modülünde bulunan Pencere Gözlem Araştırma Tesisine çok çeşitli yer gözlem yükleri bağlanabilir. Ayrıca ISS, istasyondaki astronotların elinde tutacağı bir dijital kamera sayesinde Dünya’nın gerçek zamanlı gözlemlenmesi ve “anında” veri toplanması için benzersiz bir yeteneğe sahiptir. Sonrasında astronotlar istasyonun otomatik yer gözlem sistemlerini programlayan yer personeline girdi sağlamasıyla da veri Dünya’mızdan ulaşılabilir hale gelmiş olur.
Credit: NASA
Uluslararası Uzay İstasyonu temelde uluslararası ortaklıklar olmak üzere, dünyanın dört bir yanındaki insanlara fayda sağlayabilecek ve diğer Dünya gözlem faaliyetlerinde uluslararası işbirliğini teşvik edebilecek veri paylaşımını kolaylaştırır. İstasyon, mürettebatın otomatik Dünya gözlem araçlarını kullanarak küresel iklim, çevresel değişim ve doğal tehlikeler hakkında veri topluyor, insanlığa katkıda bulunuyor.
-Kıyı suları, yerel ve küresel ekonomik kalkınma ile çevresel sürdürülebilirlik arasında önemli bir bağlantıdır ve ISS’teki HICO, bunları gözlemlemek için tasarlanan ilk uzay aracıdır.
Credit: NASA
-Dünya’daki okyanusların uzaydan görsel ve gözlemlerinin, okyanuslardaki biyolojik kaynakların araştırılmasıyla ilgili sorunların çözülmesini sağlar.
-ISERV kamerası, uzay istasyonunun dünyanın dört bir yanındaki ülkeleri desteklemesine yardımcı oldu ve sağladığı eşsiz Dünya manzarasından yararlanarak ISS’yi daha da uluslararası bir varlık haline getirdi.
Credit: NASA
Afet yönetimine gerçek bir vakadan örnek vermek gerekirse ise:
Haziran ayında yaşanan sel, Kanada’nın Alberta kentinin büyük bölümünü harap etti ve Calgary ve yakın kasabalardaki 100.000’den fazla vatandaşın tahliyesine neden oldu. 22 Haziran ve sonrasında milyonlarca dolarlık hasara yol açan, girdaplı, bulanık sularda 3 kişi hayatını kaybetti. 22 Haziran 2013’te çekilen ISERV görüntüsü aşağıda sağdadır ve Calgary şehir merkezini sular altında bırakan iki nehirden gelen sel sularını göstermektedir. Kanadalı yetkililer bu görüntüleri afet değerlendirmelerine yardımcı olmak ve sel haritalama algoritmalarını geliştirmek için kullandılar.
3-Yenilikçi Teknoloji
Uzayda fiziksel süreçler yerçekimi gibi dış etkilerin kontrol edilmesiyle daha iyi anlaşılabilecektir. Uzay sistemleri için tasarlanan teknik yenilikler, diğer uzay aracı sistemlerinde kullanılmadan önce Uluslararası Uzay İstasyonunda (ISS) test ediliyor. Yeni teknolojilerin uzayda nasıl çalıştığını araştırırken beklenmedik keşifler yapmak mümkün. Basitleştirilmiş fiziksel sistemler, yeni endüstriyel tekniklere ve malzemelere yol açan fiziksel süreç modellerini geliştirmek için doğrudan kullanılabilir. ISS, yerçekiminin yokluğunda ve başka hiçbir laboratuvarda bulunmayan diğer uzay aracı sistemleriyle etkileşim halinde uzun süreli deneyler gerçekleştirme konusunda benzersiz bir yetenek sağlar. Ek bilgi, ISS mürettebatının bu deneyleri gözlemlemesi, bunlarla etkileşime girmesi ve keşif sürecine katılması sayesinde elde ediliyor.
ISS araştırma portföyü, bu fırsatlardan yararlanmak için tasarlanmış birçok mühendislik ve teknoloji araştırmasını içermektedir. Bu teknolojileri geliştirmek ve bu alanlarda yeni yenilikler sağlamak amacıyla termal süreçleri, nanoyapıları, akışkanları ve diğer fiziksel özellikleri araştıran deneyler yapılıyor. Ek olarak, uzay istasyonu altyapısında yürütülen ileri mühendislik faaliyetleri, yeni nesil uzay sistemlerinin yeteneklerini artırdığını ve gelecekteki görevlere yönelik riskleri azalttığını kanıtlıyor. ISS’de ortaya çıkan materyaller, teknoloji ve mühendislik araştırma faaliyetleri, ekonomik kalkınma ve yaşam kalitesi açısından faydalara dönüşüyor.
-Uzay istasyonu için geliştirilen teknolojiyi kullanarak risk altındaki alanlar gelişmiş su filtreleme ve arıtma sistemlerine erişerek bu topluluklarda hayat kurtarıcı bir fark yaratabilir.
-ISS bize, mikro yerçekiminde ortaya çıkan ancak Dünya’daki yerçekimi tarafından maskelenen temel hareket ilkesi olan Marangoni etkisini incelemek için eşsiz bir fırsat sunuyor.
Credit: COMSOL
-İlk olarak uluslararası uzay istasyonunda kanıtlanmış teknolojiden yararlanılarak geliştirilen mWater uygulamasını kullanarak yerel su kütlelerinizin temizliğini kontrol edebilmenizi sağlar.
-Uzaktan yakıt ikmali ve robot teknolojisi, ISS’i bu teknolojiyi araştırmak ve geliştirmek için bir test alanı olarak kullanıyor.
-Uzay istasyonunun azaltılmış yerçekimi ortamındaki FLEX araştırması sayesinde alevlerin ve yakıtların gizemlerine dair yeni bir anlayışa sahibiz.
Credit: NASA
-Robonaut (robot-astronot) için eldiven, yürüyüş ve teletıp için geliştirilen teknolojiler Dünya’da kullanıma uyarlanıyor.
4-Küresel Eğitim
Uluslararası Uzay İstasyonu, dünya çapındaki hem öğrencilerin hem de öğretmenlerin hayal gücünü yakalama konusunda eşsiz bir yeteneğe sahiptir. İstasyonda insanların varlığı, çocukların ilgisini çekmeyi ve çocukları bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik (STEM) çalışmalarına motive etmeyi amaçlayan çok sayıda eğitim etkinliği için bir temel sağlıyor. Uluslararası Uzay İstasyonundaki Amatör Radyo (ARISS) gibi projeler; Ortaokul Öğrencilerinin Edindiği Yer Bilgisi (EarthKAM); ve Senkronize Pozisyon Tutma, Devreye Alma, Deneysel Uyduları Yeniden Yönlendirme (SPHERES) Sıfır Robotik yarışması, diğerlerinin yanı sıra, öğrencilerin görüntü edinimi ve mürettebat üyeleriyle radyo bağlantıları yoluyla küresel öğrenci, öğretmen ve halkın uzaya erişimine olanak tanıdı. Bunun gibi projeler ve onlara eşlik eden eğitim materyalleri dünyanın her yerindeki öğrencilere dağıtılmaktadır. İstasyonun sürekli kullanımı sayesinde gelecek nesil bilim adamlarına, mühendislere, yazarlara, sanatçılara, politikacılara ve kaşiflere meydan okunacak ve onlara ilham verilecek.
-The YouTube Space Lab yarışması binlerce kişiyi motive etti ve 14 ila 15 yaşları arasındaki üç öğrenciyi, mikro yerçekimi araştırma fikirlerini ISS’de uçurmaları için seçti.
-Lise öğrencileri ISS droidlerini programlamak ve kritik mühendislik becerilerini geliştirmek için yarışıyor.
-Öğrenciler astronotlarla işbirliği yaparak uzaydaki fidelerin yerde yetiştirdiklerinden nasıl farklı göründüklerini karşılaştırıyorlar.
Credit: NASA
-Öğrenciler uzay istasyonunda yaşayan ve çalışan ekiplerle doğrudan konuşarak bilim, teknoloji, mühendislik ve matematikle ilgilenirler.
Credit: NASA
5-Uzayın Ekonomik Gelişimi
Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS), teknoloji geliştirmenin yanı sıra araştırma disiplinlerinin geniş bir kıyısı için bir platform olarak değerini kanıtlamış olsa da, aynı zamanda yeni iş ilişkilerini test etmek için de ideal bir fırsat sunuyor. Alçak Dünya yörüngesinde (LEO) daha ticari odaklı bir pazarın desteklenmesine yönelik ilgi, çeşitli hedeflerden kaynaklanmaktadır. Birincisi, geçmişte gerçekleştirilemeyen tamamen yeni pazarları harekete geçirebilir. İkincisi, uzay uçuşunda yeni paydaşlar yaratıyor ve büyük bir ekonomik fırsatı temsil ediyor. Üçüncüsü, yalnızca gelecekteki uzay uçuşları için değil aynı zamanda ilgili birçok endüstri için de güçlü endüstriyel kapasite sağlar. Son olarak ve belki de en önemlisi, ekonomik kalkınmanın temeli olarak fikirlerin, süreçlerin ve en iyi uygulamaların işbirliği içersinde çoğalmasına olanak tanır. Araştırma ve geliştirme fonlarının bir kısmını uzay istasyonunda araştırma yapmak için harcayan ticari firmalardan, yörüngedeki laboratuvar kullanıcılarına benzersiz hizmetler satan ticari hizmet sağlayıcılara kadar, LEO’da yeni bir ekonominin başlangıcı ortaya çıkmaya başlıyor.
-UrtheCast, tüm iş modeli ISS’ye bağlı olan ve istasyonu kullanmak için büyük bir özel yatırım yapan bir şirket.
-Planet Labs, Dove görüntülerini değişen kıyı şeritlerini inceleyen hükümetlerden orman yangınıyla mücadele eden itfaiyecilere kadar herkes için aranabilir ve kolayca erişilebilir hale getirmeyi amaçlıyor.
-Sıvı ürünleri oluşturan son derece küçük parçacıkları incelemek için mikro yerçekiminin kullanılması, sonuçta her gün kullandığımız sağlık, güzellik ve ev bakım ürünlerinin iyileştirilmesine yol açabilir.
Credit: NASA
-Bilim adamlarının ve ilaç şirketlerinin risk altındaki hastalara yardım edebilmesi için kas kaybı hakkında daha fazla bilgi edinmek için ISS kullanılmaktır.
Credit: NASA
Toplam 5 başlıkta 150 milyarlık ISS’in insanlığa faydalarına göz attık ancak ISS bahsedilenlerden çok daha fazlasını bünyesinde barındırıyor ve gün geçtikçe insanlığa faydalı keşifler yapmaya devam ediyor. Önümüzdeki yıllarda bu maliyetin de üstünde uzay yapıları görmemiz oldukça olağan, fakat hangi amaçlarla hangi ülkelerin böyle bir maliyete katlanacağı henüz cevaplanmış değil.
Not: 150 milyar dolar Amerika’nın gayri safi hasılasının 1/170’idir. Türkiye’nin ise 6’da 1’idir.
Yaralanılan Kaynaklar
1- www.nasa.gov
2- International Space Station Benefits for Humanity 2nd Edition
3- iss.jaxa.jp
4- space-economy.esa.int
5- tr.tradingeconomics.com
