Far Travelers (Oran W. Nicks): NASA'nın keşif makineleri ve kitabın özeti

Far Travelers: The Exploring Machines (Uzak yolcular: Keşif makineleri), NASA'nın Ay ve gezegen programlarını 1960'larda yöneten mühendis Oran W. Nicks'in 1985'te "NASA SP-480" numarasıyla yayımlanan kitabıdır. Kitap, uzay çağının ilk çeyrek yüzyılında Ay'a ve gezegenlere gönderilen insansız araçları, yani Mariner, Ranger, Surveyor, Lunar Orbiter, Viking ve Pioneer sondalarını, onları tasarlayan ve uçuran ekibin içinden bir tanığın gözüyle anlatır. Nicks önsözünde bunun bir tarih kitabı olmadığını, gördüklerini paylaşmak için yazdığı kişisel bir anlatı olduğunu açıkça belirtir. ABD hükümeti yayını olduğu için NASA'nın teknik rapor arşivi NTRS'te ücretsiz okunabilir.

Kitap ne anlatıyor?

Nicks 1960'ta NASA'ya katıldı ve 1961'de Ay ve Gezegen Programları Direktörü oldu. Bu görevde Venüs ve Mars'a giden Mariner görevlerinden, Ay'a giden Ranger, Surveyor ve Lunar Orbiter programlarından sorumluydu. Kitaptaki tanıtıma göre sonraki altı yılda yönettiği programlar Ay'a ve gezegenlere 30'dan fazla ABD uzay aracı gönderdi. Far Travelers bu dönemi bir yöneticinin masasından değil, fırlatma rampasının yanından, kontrol odasından ve tasarım toplantılarından anlatır. Bir uzay aracının sıfırdan nasıl tasarlandığı, nasıl yönlendirildiği, Dünya'yla nasıl haberleştiği ve uzaydaki ilk deneyimlerin sonraki görevlere nasıl aktarıldığı kitabın ana sorularıdır.

Kitabın fikri, NASA'nın Teknik Yayınlar Bölümü'nün başındaki Frank "Red" Rowsome Jr.'dan çıktı. İkili, Nicks'in metni yazması, Rowsome'ın da onu okunur hâle getirmesi üzerine anlaşmıştı. Ancak çalışma başladıktan kısa süre sonra Rowsome öldü ve Nicks kitabı tek başına tamamladı. Önsözü, Ranger'ı başarıya taşıyan proje yöneticisi Harris M. Schurmeier yazdı. Nicks, kitabın teknik eğitimi olmayan meraklı okurlar için yazıldığını, ama karmaşık uzay görevlerini anlatmanın güçlüğünü bilen mühendislerin de keyif almasını umduğunu söyler. Anlatı birinci tekil şahıstadır; kişiler, yerler ve olaylar gerçektir.

Kitabın özeti

Bu bölüm kitabın sonunu da anlatır. Kitap on altı bölümden oluşur ve kronolojiyle konuları iç içe işler. Ana fikirler şöyle özetlenebilir.

• Başarısızlıkla açılış (1-4. bölümler): Kitap, Temmuz 1962'de Venüs'e gönderilen Mariner 1'in kalkıştan kısa süre sonra rotasından çıkınca menzil güvenlik görevlisi tarafından patlatılmasıyla başlar. Nicks hatayı rehberlik programından düşen tek bir işarete bağlar. Ardından keşif dürtüsünün tarihine, ilk Mariner'ların hiçbir ön deneyim olmadan nasıl tasarlandığına ve Venüs fırsatı kapanmadan yalnızca birkaç haftada hazırlanan Mariner 2'nin yolculuğuna geçer.
• Temel teknolojiler ve keşif stratejisi (5-7. bölümler): Uzay aracını mümkün kılan temel teknolojiler ve bir gezegeni keşfetmenin mantıklı sırası tartışılır: önce yakın geçiş ve yörünge, sonra seçilmiş yerlere iniş, sonra uzaktan yönetilen gezgin araçlar, en son insan. Nicks, Ocak 1961'de insanlı Ay programının ana hatlarını çıkaran George Low başkanlığındaki küçük çalışma grubunda kendisinin de yer aldığını anlatır.
• Ay makineleri (8-10. bölümler): Nicks, ilk uçuşlarında art arda başarısız olan Ranger'ları "Murphy Yasası uzay aracı" diye anar. Surveyor'da yedi araçtan beşinin başarılı olmasını şans olarak değerlendirir. Lunar Orbiter bölümünde, programa verilen sıradan adı beğenmediğini de itiraf eder.
• Haberleşme ve Mars (11-13. bölümler): İzleme ve iletişim teknolojisindeki devrim anlatılır. Ardından 1960'larda planlanan büyük Voyager Mars programının bütçe yüzünden iptal edilmesi ve bunun yerine geçen Viking'in yörünge aracı ile iniş aracı çiftleri gelir. Viking'in 1975'teki fırlatma hazırlığında yaşanan aksilik, iki aracın fırlatılış sırasını değiştirdi.
• Dönen araçlar, gök mekaniği ve insanla makine (14-16. bölümler): Kendi ekseni çevresinde dönerek kararlı kalan Pioneer gibi araçlar, Kepler ile Newton'un yasalarının uzay yolculuğundaki yeri ve Mariner 10'un Venüs'ten Merkür'e kütleçekim desteğiyle geçişi işlenir. Son bölümde Nicks, aslında "insansız görev" diye bir şey olmadığını, farkın yalnızca insanın görevi nereden yönettiği olduğunu savunur.

Yazar ve yazıldığı dönem

Kitabın sonundaki tanıtıma göre Oran W. Nicks'in uçuş merakı iki yaşındayken amcasının onu gösteri uçuşları yapan çift kanatlı bir uçağa bindirmesiyle başladı. 16 yaşında uçmayı öğrenmeye başladı, 19 yaşında havacılık mühendisliği diploması aldı ve 1945'te Hava Birlikleri'nde görev yaparken pilot lisansı edindi. Savaştan sonra ikinci bir diploma için okula döndü ve 1948'de North American Aviation'a girdi. Orada on yıl boyunca ses hızını aşan Navaho seyir füzesi projesinde ve yüksek hızlı uçuş araştırmalarında çalıştı.

Sovyetlerin Sputnik'i fırlatması Nicks'in kariyerini değiştirdi. North American'da uzay çalışmaları yapan bir ekip kurdu, ardından Chance Vought şirketinde Scout fırlatma aracını geliştiren ekibi yönetti. NASA'daki Ay ve gezegen yıllarının ardından Uzay Bilimi ve Uygulamaları'ndan sorumlu yönetici yardımcılığına, 1970'te de Langley Araştırma Merkezi'nin müdür yardımcılığına getirildi. Langley'de Viking Mars programı ve uzay mekiği teknolojisi üzerinde çalıştı. 1980'de havacılık mühendisliğine döndü ve bu kitabı Texas A&M Üniversitesi'nde, bir aerodinamik araştırma tesisini yönetirken yazdı.

Kitap 1985'te, Viking'in Mars'a indiği ve Voyager sondalarının Jüpiter ile Satürn'ün yanından geçtiği yılların ardından çıktı. Bu yüzden Nicks, 1960'ların deneme yanılma yıllarına geriye dönüp bakarak onların sonraki başarıları nasıl hazırladığını değerlendirebilmiştir.

Kitaptaki bilim: keşif makineleri nasıl çalışır?

Far Travelers'ın bilim tarafı gezegen keşfinin mühendislik temellerine odaklanır. Kitabın en öğretici bölümlerinden biri gök mekaniğidir. Nicks, Johannes Kepler'in gezegenlerin elips yörüngelerde dolandığını gösteren üç yasasını ve Isaac Newton'un bu yasaların nedenini açıklayan kütleçekim kuramını, uzay aracı yörüngelerinin temeli olarak anlatır. Aynı ilkeler, kazadan sonra Apollo 13'ü Ay'ın çekimiyle Dünya'ya döndürmekte de kullanıldı. Kütleçekim desteği denen yöntemde ise araç bir gezegenin yakınından geçerek yön ve hız kazanır. 1973'te fırlatılan Mariner 10, Venüs'ün yanından geçerek Merkür'e ulaştı. Böylece hem Merkür'ü ziyaret eden ilk araç hem de birden fazla gezegenin yanından geçen ilk araç oldu. Ayrıntılar Merkür'e giden görevler sayfasındadır.

Kitabın bir başka teması aracın uzayda nasıl doğru yöne baktığıdır. Mariner ve Viking gibi araçlar üç eksende sabitlenir: Güneş algılayıcılarıyla ve Mariner 2'den sonra parlak Canopus yıldızını izleyen bir algılayıcıyla yönlerini bulur, küçük gaz iticileriyle düzeltirler. Pioneer gibi araçlar ise sürekli dönerek bir topaç gibi kararlı kalır. Nicks'e göre bu yöntem, üç eksenli denetimin karmaşıklığını sürekli dönüşün sadeliğiyle takas eder. Sakıncaları olsa da aracı yolculuk boyunca yönünde tutmanın uzun ömürlü ve az enerji isteyen bir yoludur. Nicks ayrıca mekanik jiroskopların yerini almaya başlayan lazer halka jiroskopları da 1985'in yeni teknolojisi olarak tanıtır.

Kitabın açılışındaki Mariner 1 kazası da bir bilim ve yazılım dersidir. Nicks hatayı rehberlik programındaki eksik bir işarete, o sırada arızalanan bir rehberlik anteninin hatayı ortaya çıkarmasına bağlar. Bugünkü kaynaklar da kazayı, elle yazılmış rehberlik denklemlerindeki bir yazım hatasının bilgisayar programına aktarılmasıyla açıklar. Son bölümde Nicks, Voyager'ın yolda kendisine gönderilen hatalı bir komut dizisini fark edip uygulamayı reddettiğini aktarır. Bu, uzak sondalarda yerleşik bilgisayarların önemini gösteren erken bir örnektir. Kitabın önerdiği keşif sırası da bugün Mars'ta görülebilir: yörünge araçları ve yüzeydeki gezgin robotlar birlikte çalışıyor. Bu sürecin ayrıntıları Mars'ın keşfi sayfasındadır.

Etkisi ve ödülleri

Kitabın bir ödül aldığına dair doğrulanmış bir bilgi yoktur. Nicks'in kendisi ise Ay ve gezegen programlarındaki çalışmaları nedeniyle, kitaptaki tanıtıma göre NASA'nın Seçkin Hizmet, Üstün Liderlik ve Olağanüstü Hizmet madalyalarını almıştı. Far Travelers'ın değeri, resmî program tarihlerinin çoğunlukla dışarıda bıraktığı insanî ayrıntılardadır: hayal kırıklıkları, ekip içi tartışmalar, bütçe savaşları ve bir aracın Ay'a ya da başka bir gezegene ulaştığı andaki sevinç. Nicks, insanlı ve insansız görevler arasındaki tartışmanın aslında makinelerle insanlar arasında değil, insanlar arasında olduğunu söyler. Bu yaklaşımıyla kitap, robotik keşfi insan keşfinin rakibi değil ortağı olarak görür. Kitabın son bölümünün adı da "İnsanın ortakları"dır.

Uyarlamaları

Kitabın film ya da dizi uyarlaması yoktur. Nicks'in anlattığı görevlerin ayrıntılı tarihleri için başka kitaplar da var: Mariner'den Viking'e Mars keşfi için On Mars, Pioneer 10'un Jüpiter yolculuğu için Pioneer Odyssey, Viking'in yörüngeden çektiği Mars fotoğrafları için Viking Orbiter Views of Mars. Kitapta adı geçen sondaların bugünkü durumu için Voyager 1 ve Voyager 2 ile Venüs'ün keşfi sayfalarına bakılabilir.

Kimlere uygun, nereden başlanır?

Far Travelers akıcı ve kişisel bir kitaptır. Akademik dipnotlarla değil, anekdotlar ve açıklayıcı çizimlerle ilerler. Teknik eğitimi olmayan ama uzay sondalarının nasıl çalıştığını merak eden lise ve üniversite öğrencileri için iyi bir başlangıçtır. Daha ayrıntılı ve belgeli bir anlatı isteyenler, aynı görevlerin akademik tarihlerine geçebilir.

• Hızlı başlangıç: İlk bölüm (Mariner 1) ve son bölüm ("İnsanın ortakları") kitabın tonunu ve ana fikrini birlikte verir.
• Gök mekaniği meraklıları: "Music of the Spheres" ve "Interplanetary Billiards" bölümleri yörüngeleri ve gezegen geçişlerini sade bir dille anlatır.
• Ay meraklıları: Ranger, Surveyor ve Lunar Orbiter bölümleri, Apollo'dan önceki insansız Ay keşfini yöneticisinin gözünden özetler.
• Mars meraklıları: Viking'i anlatan iki bölüm, iptal edilen eski Voyager Mars programından Viking'in fırlatılışına uzanan yolu verir.