Chandrayaan-3

Chandrayaan-3, Hindistan Uzay Araştırma Örgütü'nün (ISRO) üçüncü Ay görevidir. 2019'da inişte düşen Chandrayaan-2'nin iniş aracı ve gezgininin yerine geliştirilen Vikram iniş aracı ile Pragyan gezginini taşıyordu. 14 Temmuz 2023'te fırlatılan görev, 23 Ağustos 2023'te Ay'ın güney kutbuna yakın, yaklaşık 69 derece güney enleminde yumuşak iniş yaptı. Bu başarıyla Hindistan, Sovyetler Birliği, ABD ve Çin'den sonra Ay'a yumuşak iniş yapan dördüncü ülke, güney kutup bölgesine inen ilk ülke oldu. İniş noktası "Shiv Shakti" olarak adlandırıldı; 23 Ağustos Hindistan'da Ulusal Uzay Günü ilan edildi.

Görevin amacı

Ay'ın güney kutup bölgesi, kalıcı gölgedeki kraterlerinde su buzu barındırdığı düşünüldüğü için büyük ilgi görüyor. Bu buz gelecekteki insanlı görevler için içme suyu, oksijen ve yakıt kaynağı olabilir. ISRO'nun hedefleri şunlardı:

• Ay yüzeyine güvenli ve yumuşak iniş yapabildiğini göstermek
• Gezginin Ay yüzeyinde hareket kabiliyetini göstermek
• Yüzeydeki malzemeler üzerinde yerinde deneyler yaparak Ay'ın bileşimini daha iyi anlamak

Görev, öncülü Chandrayaan-2'nin yörünge aracı Ay çevresinde çalışmayı sürdürdüğü için yalnızca iniş aracı, gezgin ve bir itki modülünden oluşturuldu.

Chandrayaan-2'nin 2019'daki başarısızlığından çıkarılan dersler, Chandrayaan-3'ün tasarımını doğrudan şekillendirdi. İniş aracının bacakları güçlendirildi, motor sayısı beşten dörde indirildi, iniş bölgesi genişletildi ve yazılım, aracın beklenmedik durumlarda bile güvenli iniş yapabilmesi için daha esnek hâle getirildi. Güneş panellerinin alanı artırıldı ve hız ölçümü için yeni bir lazer Doppler hız ölçer eklendi. ISRO, aracın birçok alt sistem arızasına rağmen inebilecek şekilde "hataya dayanıklı" bir yaklaşımla tasarlandığını vurguladı.

Uzay aracı ve araçları

Görevin toplam fırlatma kütlesi yaklaşık 3.900 kilogramdır. Üç ana bileşen vardı:

• İtki modülü: İniş aracını 100 kilometrelik Ay yörüngesine taşıdı. Üzerinde Dünya'yı bir ötegezegen gibi inceleyen SHAPE tayfölçeri bulunur. Güç kapasitesi yaklaşık 758 vattır.
• Vikram iniş aracı: Her biri 800 newton itki üreten dört motor ve dört iniş ayağı taşır. Üzerinde Ay toprağının ısıl özelliklerini ölçen ChaSTE, sismik etkinliği ölçen ILSA, plazma yoğunluğunu ölçen RAMBHA ve NASA'nın sağladığı lazer yansıtıcı dizisi vardı.
• Pragyan gezgini: 26 kilogramlık, altı tekerlekli küçük bir araç. Kimyasal bileşimi belirleyen alfa parçacık X-ışını tayfölçeri (APXS) ve lazerle buharlaştırma tayfölçeri (LIBS) taşıyordu.

İniş aracı ve gezgin, Ay gecesinin dondurucu soğuğuna dayanacak şekilde tasarlanmadı; bir Ay günü, yani yaklaşık 14 Dünya günü çalışmaları planlandı.

Yolculuk ve önemli anlar

• 14 Temmuz 2023: Sriharikota'dan LVM3 roketiyle fırlatıldı.
• 5 Ağustos 2023: Ay yörüngesine girdi.
• 17 Ağustos 2023: Vikram, itki modülünden ayrıldı.
• 23 Ağustos 2023: Güney kutbuna yakın bölgeye yumuşak iniş yapıldı; ardından Pragyan rampadan yüzeye indi.
• 29 Ağustos 2023: Pragyan'ın LIBS aleti yüzeyde kükürdü yerinde ölçtüğünü bildirdi.
• 3 Eylül 2023: Vikram motorlarını kısa süre ateşleyerek yaklaşık 40 santimetre yükseldi ve 50 santimetre ötede yeniden indi; Pragyan uyku kipine alındı.
• Eylül 2023: Ay gecesi başlarken iniş aracı ve gezgin kapatıldı; sonraki uyandırma girişimlerinden yanıt alınamadı.
• Ekim-Kasım 2023: İtki modülü, kalan 100 kilogramı aşan yakıtla Ay yörüngesinden çıkarılıp yüksek bir Dünya yörüngesine alındı.
• Kasım 2025: İtki modülü iki kez Ay'ın yakınından geçti; görev sürüyor.

Bilimsel sonuçlar

Pragyan'ın LIBS aleti, güney kutup bölgesinde kükürdün varlığını ilk kez yerinde ve kesin biçimde ölçtü; alüminyum, kalsiyum, demir, krom, titanyum, manganez, silisyum ve oksijen de tespit edildi. ChaSTE, sondasını Ay toprağına batırarak yüzey ve yüzey altı sıcaklıklarını yaklaşık on gün boyunca saniyede bir ölçtü ve yüzeye yakın sıcaklığın 70 santigrat dereceye kadar çıktığını gösterdi; 2025'te yayımlanan çalışmalar, yüksek enlemlerde sıcaklığın metre ölçeğinde bile büyük farklılık gösterdiğini ortaya koydu. RAMBHA, Ay kutup bölgesinde ilk yerinde plazma ölçümlerini yaptı. APXS verileri, iniş bölgesinin ilkel Ay mantosu malzemesine erişim için umut verici olduğunu gösterdi. 2026'daki bir çalışma da bölgedeki toprağın bileşimini Antarktika'da bulunan ünlü Ay göktaşı ALHA 81005 ile karşılaştırdı.

Görev, düşük maliyetle büyük başarı elde etmenin örneği olarak dünyada geniş yankı buldu. Ay'ın güney kutup bölgesinin ABD'nin Artemis programı ve Çin'in Ay araştırma istasyonu planlarında da öncelikli hedef olması, Chandrayaan-3'ün bu bölgeden gönderdiği ilk yerinde verileri daha da değerli kılıyor.

Bilmeye değer

• Vikram'ın "zıplama" deneyi, Ay'da motorların yeniden ateşlenip iniş aracının taşınabildiğini gösterdi; bu, ileride örnek getirme görevleri için önemli.
• Görevin maliyeti yaklaşık 615 crore rupi olarak açıklandı; bu, benzer görevlere göre oldukça düşük bir bütçedir.
• Vikram üzerindeki lazer yansıtıcı, Aralık 2023'te NASA'nın Ay Keşif Yörünge Aracı'ndan gönderilen lazerle ilk kez ölçüldü ve on yıllarca konum işareti görevi görecek.
• Görev 2024'te Swigert Uzay Keşfi Ödülü'nü, 2026'da AIAA Goddard Astronotik Ödülü'nü aldı.