Mission to Jupiter (Michael Meltzer): Galileo sondasının NASA tarihi ve özeti

Mission to Jupiter: A History of the Galileo Project (Jüpiter'e Görev: Galileo Projesinin Tarihi), NASA Tarih Bölümü'nün 2007'de "SP-2007-4231" numarasıyla yayımladığı bir görev tarihidir. Michael Meltzer'in yazdığı kitap, Jüpiter'in yörüngesine giren ilk uzay aracı olan Galileo'nun öyküsünü bir fikir olarak doğduğu 1970'lerden aracın 2003'te Jüpiter'e bilerek daldırılmasına kadar anlatır. Kitabın ağırlık noktası bilim sonuçlarından çok, görevi ayakta tutan mücadeledir: Kongre'deki bütçe savaşları, roket seçimi üzerine yıllarca süren tartışmalar, Challenger faciasının getirdiği gecikme ve yolda açılmayan ana anten. ABD hükümeti yayını olduğu için NASA'nın sitesinden PDF olarak ücretsiz indirilebilir.

Kitap ne anlatıyor?

Kitap on bir bölümden oluşur ve büyük ölçüde kronolojik ilerler. Meltzer, Jet İtki Laboratuvarı (JPL) arşivlerindeki mektuplara, toplantı notlarına ve resmî raporlara dayanır; bunları görevin proje yöneticileri, mühendisleri ve bilim insanlarıyla yaptığı söyleşilerle birleştirir. Bölümlerin arasına tarih çizelgeleri, aletleri tanıtan tablolar ve Jüpiter uydularının karşılaştırmalı verileri serpiştirilmiştir.

Kitabın iki kısa açılış yazısı da görevi en iyi tanıyan iki kişiye aittir. Önsözü Galileo'nun ilk proje yöneticisi John Casani yazdı; Casani kitabı kapsamlı ve dengeli bulduğunu söyler. Ardından gelen sunuşu ise görevin baş bilimcisi Torrence V. Johnson kaleme aldı. Johnson, robotla yapılan keşfin de aslında bir insan keşfi olduğunu, kontrol odasındaki ekiple internetten görüntüleri izleyen herkesin aynı yolculuğa katıldığını vurgular. Kitap, görevin önemli isimlerinin portrelerini veren bir bölüm, kısaltmalar listesi ve dizinle tamamlanır.

Kitabı benzerlerinden ayıran yön, bir uzay görevinin yalnızca mühendislik sorunu olmadığını göstermesidir. Galileo'nun öyküsü, bilim topluluğunun milletvekillerini ikna etme çabalarını, Beyaz Saray'daki farklı yönetimlerin bütçe önceliklerini ve NASA'nın uzay mekiğine bağımlı olmasının bedelini de kapsar.

Kitabın özeti

Bu bölüm kitabın sonunu da anlatır. Kitap bir tarih incelemesi olduğu için özeti bölüm bölüm ana fikirlerle veriyoruz.

Fikirden onaya (1970'ler). Kitap önce Jüpiter'in neden bu kadar ilgi çektiğini anlatır: Galileo Galilei'nin 1610'da Jüpiter'in çevresinde dönen uyduları keşfetmesi, Dünya'nın evrenin tek merkezi olmadığını gösteren güçlü bir kanıttı. Pioneer ve Voyager uçuşlarından sonra sıradaki adım, gezegenin yörüngesine girecek bir araçla atmosfere dalacak bir sondaydı. 1975'te "Jüpiter Yörünge Aracı ve Sondası" adıyla tanımlanan projede sondayı NASA'nın Ames merkezi, yörünge aracını JPL üstlenir. 1977'de Kongre'de çetin bir bütçe kavgası verilir ve proje 1978'de Galileo adını alır.

Fırlatma mücadelesi (1978-1986). Araç ağırlaştıkça onu mekikten Jüpiter'e gönderecek üst kademe sorunu büyür; katı yakıtlı bir kademe ile güçlü ama riskli sıvı yakıtlı Centaur arasında yıllarca gidip gelinir. 1981'de Beyaz Saray'dan gelen kesinti önerileri bütün gezegen keşif programını tehdit eder. Sonunda Centaur seçilir ve fırlatma Mayıs 1986'ya planlanır.

Challenger ve uzun yol (1986-1989). 28 Ocak 1986'daki Challenger faciasından sonra NASA, mekikte Centaur taşıma projesini iptal eder. Daha zayıf bir kademeyle Jüpiter'e ulaşmak için Galileo'ya Venüs'ün ve iki kez Dünya'nın kütleçekiminden yararlanan dolambaçlı bir rota çizilir. Güneş'e daha çok yaklaşacak olan araca güneş siperleri ve ısı battaniyeleri eklenir. Galileo nihayet 18 Ekim 1989'da Atlantis mekiğiyle uzaya çıkar.

Yolculuk ve anten krizi (1990-1995). Araç Venüs'ün yanından geçer, ilk kez bir asteroidi (Gaspra) yakından görüntüler ve Ida asteroidinin çevresinde dönen küçük bir uydu, Dactyl, keşfeder. Ama Nisan 1991'de şemsiye gibi açılması gereken ana anten takılır. Aylarca süren deneme ve teşhis çalışmaları anteni açamaz. Ekip, yavaş yedek antenle çalışmayı öğrenir ve aracın yazılımını yolda yeniler; Jüpiter'e varmadan birkaç ay önce veri kayıt cihazının takılması da benzer bir yaratıcılıkla aşılır. Galileo, 1994'te Shoemaker-Levy 9 kuyruklu yıldızının Jüpiter'e çarpışını görüntüler ve 7 Aralık 1995'te Jüpiter'e ulaşıp sondasını atmosfere bırakır.

Jüpiter sisteminde sekiz yıl (1995-2003). Yörünge aracı uydulara defalarca yaklaşır: Io'nun şiddetli volkanizmasını izler, Europa'nın buzunun altında bir okyanus olabileceğine dair kanıtlar toplar. Ana görevin ardından iki uzatma gelir. Yakıtı azalan araç, yaşam barındırabilecek uyduları Dünya mikroplarıyla kirletmemek için 21 Eylül 2003'te Jüpiter'e daldırılır. Sonuç bölümü, keşiflerin yanında binlerce mühendisin, bilim insanının ve politikacının on yıllar süren ortak çabasının da hatırlanmayı hak ettiğini vurgulayarak kapanır.

Yazar ve yazıldığı dönem

Michael Meltzer, kitabın künyesine göre 1946 doğumludur. Kitabın teşekkür bölümü, onun Casani ve Johnson'ın yanı sıra Galileo'nun sonraki proje yöneticileri Dick Spehalski, Bill O'Neil, Bob Mitchell, Jim Erickson, Eilene Theilig ve Claudia Alexander ile görüştüğünü gösterir. Kaynak notlarında 2001 tarihli söyleşiler yer alır; yani kitap, görev sona ererken ve hemen ardından, hatıralar henüz tazeyken hazırlandı.

Kitap, NASA'nın uzay tarihini belgeleyen "NASA Tarih Dizisi"nin bir parçasıdır. Aynı dizide Viking'in tarihini anlatan On Mars ve 1958'den bu yana bütün derin uzay sondalarını kaydeden Beyond Earth da yer alır. Kitap yayımlandığında Galileo'nun mirasını devralacak yeni Jüpiter görevleri henüz yoldaydı ya da kâğıt üzerindeydi.

Kitaptaki bilim

Kütleçekim yardımı. Centaur iptal edilince Galileo'yu doğrudan Jüpiter'e yollayacak güçte bir kademe kalmamıştı. Çözüm, aracın bir gezegenin yanından geçerken onun kütleçekiminden yararlanıp hız kazanmasıydı. Galileo 10 Şubat 1990'da Venüs'ün, 8 Aralık 1990'da ve 8 Aralık 1992'de Dünya'nın yanından geçerek yakıt harcamadan ivme kazandı. Bu geçişler bir yan ürün de verdi: Carl Sagan, ilk Dünya geçişinde Galileo'nun aletlerini Dünya'ya çevirip uzaydan bakıldığında gezegenimizde yaşamın fark edilip edilemeyeceğini sınadı ve sonuçları 1993'te Nature dergisinde yayımladı.

Açılmayan anten. 4,8 metre çapındaki ana anten, 18 karbon-epoksi çubuğa gerilmiş altın kaplı ince bir tel örgüden oluşuyordu. 11 Nisan 1991'de açma komutu gönderildiğinde motorlar 56 saniye sonra durdu. Teşhis ekibi, güneş algılayıcısındaki gölgelenmeden ve aracın dönüş hızındaki değişimden yola çıkarak üç çubuğun kapalı konumda kaldığı sonucuna vardı. En güçlü şüphe, anteni fırlatma sırasında kapalı tutan pimlerin yuvalarına sürtünme ya da "soğuk kaynak" denen metal yapışmasıyla takılmasıydı. Kitap, aracın ülke içinde birkaç kez kamyonla taşınmasının bu sürtünmeye zemin hazırlamış olabileceğini de anlatır. Ekip, anteni Güneş'e göre çevirerek ısıtıp soğuttu, Aralık 1992 ile Ocak 1993 arasında motorları 13.000 kezden fazla kısa darbelerle çalıştırdı, aracın dönüş hızını da artırdı; anten yine açılmadı.

Az veriyle çok bilim. Ana anten Jüpiter'den saniyede 134.000 bit gönderebilecekken yedek anten saniyede yalnızca 10 ila 40 bit aktarabiliyordu. Mühendisler veriyi sıkıştıran ve yalnızca yeni bilgi içeren paketleri gönderen yeni bir yazılım geliştirdi; NASA'nın Derin Uzay Ağı'ndaki birkaç anten birlikte dinleyecek biçimde bağlandı ve alıcıların duyarlılığı artırıldı. Kitaba göre bu sayede görevin bilimsel hedeflerinin yaklaşık yüzde 70'i gerçekleştirildi.

Verileri göster

1978	Jüpiter projesi Galileo adını aldı
1986	Challenger faciası, fırlatma ertelendi
1989	Atlantis mekiğiyle fırlatma (18 Ekim)
1991	Ana anten açılmadı (11 Nisan)
1993	Ida'nın uydusu Dactyl görüntülendi
1994	Shoemaker-Levy 9 çarpışması izlendi
1995	Jüpiter'e varış, sonda atmosferde (7…
2003	Jüpiter'e bilinçli dalış (21 Eylül)

Jüpiter'in uyduları. Galileo'nun verileri Europa'nın buz kabuğunun altında sıvı bir okyanus bulunduğu fikrini destekledi; Ganymede ve Callisto'da da benzer tuzlu su katmanları olabileceğine dair işaretler buldu. Ganymede'nin kendi manyetik alanı olduğunu gösterdi. Io'da yüz kilometreyi aşan yüksekliğe fışkıran volkanik püskürmeleri görüntüledi. Ayrıntılar için Europa, Io, Ganymede ve Callisto sayfalarımıza bakabilirsiniz.

Gezegen koruma. Galileo'nun sonu da bilimsel bir karardı. Yakıtı biten bir aracın bir gün Europa'ya çarpıp oraya Dünya'dan taşıdığı mikropları bırakma ihtimali, okyanusu olabilecek bir dünyada gelecekteki yaşam aramalarını bozabilirdi. Bu yüzden araç saniyede yaklaşık 48 kilometre hızla Jüpiter'in atmosferine yönlendirildi.

Etkisi ve mirası

Mission to Jupiter, Galileo görevini fikir aşamasından sonuna kadar anlatan resmî NASA tarihidir ve sonraki dış gezegen görevleri için çıkarılan derslerin kaydı olarak da okunabilir. Kitabın vurguladığı gibi, anten krizine karşı geliştirilen veri sıkıştırma yazılımı ve Derin Uzay Ağı'ndaki iyileştirmeler görevden geriye kalan teknolojik kazançlar arasındadır. Galileo'nun açtığı yol sonraki görevlerle sürdü: Juno 4 Temmuz 2016'da Jüpiter yörüngesine girdi; Avrupa Uzay Ajansı'nın 14 Nisan 2023'te fırlatılan JUICE aracının Temmuz 2031'de, NASA'nın 14 Ekim 2024'te fırlatılan Europa Clipper aracının ise Nisan 2030'da Jüpiter'e varması bekleniyor. Bu görevlerin hepsini Jüpiter'e giden görevler sayfamızda karşılaştırdık.

Kitabın bilinen bir film ya da dizi uyarlaması yok. Challenger faciasının Galileo'yu da etkileyen teknik nedenlerini merak edenler, kazayı inceleyen komisyonun raporunu anlattığımız Rogers Komisyonu Raporu sayfasına bakabilir.

Kimlere uygun, nereden başlanır?

Kitap İngilizcedir ve teknik ayrıntı yoğundur, ama terimler genellikle ilk geçtikleri yerde açıklanır. Uzay tarihine, mühendisliğe ve bilim politikasına meraklı üniversite öğrencileri ve uzay meraklıları için uygundur. Bütün kitabı okumak istemeyenlere, görevin en dramatik anlarını anlatan Challenger bölümü ile anten arızası bölümünü öneririz; ikisi de kendi başına okunabilir. Bilim sonuçlarını arayanlar doğrudan yörünge turunu anlatan dokuzuncu bölüme geçebilir.

Okumaya başlamadan önce Jüpiter sayfamıza ve görevin adını aldığı keşifleri anlatan Yıldız Habercisi kitabının sayfasına göz atmak, Galileo'nun neden bu adı taşıdığını da gösterecektir. Kuyruklu yıldız çarpışmasının ayrıntısı için Shoemaker-Levy 9 sayfamıza bakabilirsiniz.