Pioneer Odyssey (NASA SP-349): Pioneer 10'un Jüpiter yolculuğu ve kitabın özeti

Pioneer Odyssey: Encounter with a Giant (Pioneer Destanı: Bir Devle Karşılaşma), NASA'nın 1974'te yayımladığı ve Pioneer 10 uzay aracının Jüpiter'e ilk yolculuğunu anlatan kitaptır. NASA'nın özel yayınlar dizisinde SP-349 numarasını taşır. Ames Araştırma Merkezi'nde hazırlandı ve Washington'daki NASA Bilimsel ve Teknik Bilgi Bölümü tarafından basıldı. Yazarları Richard O. Fimmel, William Swindell ve Eric Burgess'tir. Kitap bir ABD hükûmeti yayını olduğundan NASA'nın Teknik Raporlar Sunucusu'nda (NTRS) ücretsiz olarak okunabilir. Taranmış PDF 187 sayfadır, kitabın numaralı son sayfası 171'dir.

Kitap ne anlatıyor?

Pioneer 10, Mars'ın yörüngesinin ötesine geçen, asteroit kuşağını aşan ve Jüpiter'i yakından inceleyen ilk uzay aracıdır. Kitap bu "ilk"lerin hikâyesini, Jüpiter karşılaşmasının üzerinden bir yıl geçmeden, sonuçlar daha yeni yorumlanırken anlatır. Ames Araştırma Merkezi'nin o dönemki direktörü Hans Mark'ın Ağustos 1974 tarihli önsözü ve proje yöneticisi Charles F. Hall'un girişi, kitabın bir tür görev raporu ile halka açık bir anlatı arasında durduğunu gösterir.

Okur için en çarpıcı taraf, görevin ölçeğidir. Kitaba göre her bir Pioneer aracı yaklaşık 570 libre (260 kilo kadar) ağırlığındaydı ve on bir bilim aleti taşıyordu. Aracın tüm sistemleri standart bir 100 vatlık ampulden daha az güç harcıyordu ve Dünya'ya yalnızca 8 vatlık bir vericiyle sinyal gönderiyordu. Güneş'ten çok uzakta çalışacağı için elektriğini güneş panellerinden değil, nükleer ısı kaynaklı jeneratörlerden alıyordu. Kitap bu mühendisliği, görevin yönetimini ve elde edilen bilimi bol fotoğraf, çizim ve şemayla anlatır.

Kitabın özeti

Bu bölüm kitabın sonunu da anlatır.

1. Güneş Sistemi'nin devi Jüpiter: Gezegenin Babil'den bu yana gökyüzündeki yeri ve 1970'lerin başında bilinenler özetlenir. Jüpiter'in en büyük ve en kütleli gezegen olduğu, Güneş'ten sonra Güneş Sistemi'ndeki maddenin üçte ikisini taşıdığı anlatılır.

2-3. Görev ve araç: NASA'nın 1968 başında Pioneer F ve G projesini kurması, kısa bir hazırlık takvimi ve Atlas-Centaur roketine sığacak biçimde tasarlanan, kendi ekseni çevresinde dönerek dengede duran, 2,74 metrelik çanak antenli araç ayrıntılı anlatılır.

4. Bilim aletleri: Manyetik alan ölçerden yüklü parçacık sayaçlarına, Jüpiter'in görüntülerini çeken görüntüleyici fotopolarimetreye kadar on bir deneyin ne ölçmek için konduğu açıklanır.

5. Dış Güneş Sistemi'ne ilk adım: 1972'deki fırlatma ve asteroit kuşağından yedi ay süren kazasız geçiş anlatılır. Pioneer 10 Şubat 1973'te kuşaktan çıkar. Kardeşi Pioneer 11 Nisan 1973'te yola koyulur. Jüpiter yaklaşırken araca yaklaşık 16.000 komut gönderilir ve Pioneer 10, 3 Aralık 1973'te bulut tepelerinin yaklaşık 130.000 kilometre yakınından geçer.

6. Sonuçlar: Asteroit kuşağının sanıldığı kadar tehlikeli olmadığı, Jüpiter'in kütlesinin Dünya'nınkinin 317,8 katı olduğu, gezegenin neredeyse tümüyle sıvı olduğu ve helyumun orada ilk kez kesin olarak saptandığı aktarılır. Jüpiter'in manyetik alanı, Dünya'nınkinin yaklaşık on katıdır ve kutupları terstir. Radyasyon kuşaklarındaki elektron yoğunluğu, Dünya'dakinin en yüksek değerinin on bin katına ulaşır. Io'da ince bir atmosfer ve iyonosfer bulunması da bu bölümdedir.

7-8. Görüntüler: Dönen araçtan satır satır taranan verilerin bilgisayarla nasıl fotoğrafa dönüştürüldüğü anlatılır, ardından Jüpiter'in yakın görüntüleri ile Ganymede ve Europa'nın Pioneer 10'dan çekilen görüntüleri sergilenir.

Son söz: Pioneer 10'a takılan, insanlığın tanıtıldığı plaketin öyküsüyle kapanır. Kitaba göre araç, Jüpiter'den aldığı hızla Güneş Sistemi'ni terk edecek ve Boğa takımyıldızı yönünde yol alacaktır.

Yazarlar ve yazıldığı dönem

Üç yazar görevin farklı yüzlerini temsil eder. Richard O. Fimmel, Ames'te Pioneer projesinin bilim şefiydi. Jüpiter karşılaşmalarının planlanmasından ve iki araçtaki bilim aletlerinin işletilmesinden sorumluydu. Bu çalışması için NASA'nın Olağanüstü Hizmet Madalyası'nı aldı. William Swindell, Arizona Üniversitesi'nde optik bilimleri doçentiydi. Görüntüleyici fotopolarimetre deneyinde görüntülemeden sorumlu ortak araştırmacıydı. Kitaptaki Jüpiter fotoğraflarının çoğunu mümkün kılan görüntü işleme tekniklerini ve gösterim donanımını o geliştirdi. Eric Burgess ise serbest yazar ve gazeteciydi. Pioneer görevini başından beri izlemişti ve İngiliz Gezegenlerarası Derneği'nin kuruluşuna katkıda bulunmuş, 1945'te konseyinin ilk başkanı olmuştu.

Kitap, ABD'nin Apollo'dan sonra gezegen keşfine yöneldiği yıllarda yazıldı. Hans Mark önsözde, böyle görevler için ilerideki yıllarda para bulmanın zorlaşacağını öngörür ve Pioneer'ın görece düşük maliyetle başarılmasını öne çıkarır. Kitabın 1977'de güncellenen baskısı NASA kayıtlarında SP-349/396 numarasıyla geçer. Bu baskıya Pioneer 11'in Jüpiter sonuçları, aracın çektiği seçme görüntülerden oluşan yeni bir dokuzuncu bölüm ve Galileo uydularının görüntüleri eklendi. Aynı yazar ekibi, James Van Allen'ın da katılımıyla 1980'de bu kitabın devamı sayılabilecek Pioneer: First to Jupiter, Saturn, and Beyond (SP-446) kitabını yayımladı.

Kitaptaki bilim: o gün ve bugün

Kitabın değerli yanı, 1974'ün bilgisini olduğu gibi kaydetmesidir. Bugünden bakınca bazı sonuçlar sağlam çıktı, bazı yorumlar değişti.

Sağlam çıkanlar arasında manyetik alanın gücü ve ters kutupları, radyasyon kuşaklarının şiddeti ve asteroit kuşağının uzay araçları için büyük bir engel olmadığı sayılabilir. Kitap, Pioneer'ın verileri sayesinde sonraki araçların en yoğun radyasyon bölgesinden hızla geçecek biçimde planlanabileceğini yazar. Gerçekten de 2016'dan beri Jüpiter yörüngesinde olan Juno'nun yörüngeleri, gezegene yakın ve radyasyonun az olduğu bir boşluktan geçecek biçimde planlandı. Pioneer 10'un kızılötesi ölçümleri de Jüpiter'in Güneş'ten aldığından fazla ısı yaydığını doğruladı.

Değişen yorumlar ise öğreticidir. Kitap, Io'nun gölgeden çıkınca kısa süre parlamasını atmosferdeki metan karının buharlaşmasıyla açıklamaya çalışan bir varsayımı aktarır. Beş yıl sonra, Mart 1979'da Voyager 1 Io'da en az dokuz etkin yanardağ gördü. Bugün Io'nun ince atmosferinin büyük kısmının kükürt dioksit olduğu biliniyor. Kitap Büyük Kırmızı Leke'yi kasırgaya benzeyen bir fırtına grubu olarak tarif eder. Bugün leke, Güneş Sistemi'nin en büyük antisiklonu, yani yüksek basınçlı bir fırtına olarak tanımlanıyor. Jüpiter'in iç yapısı için kitap çok küçük, katı bir çekirdek olasılığını anar. Juno'nun ölçümleri ise net sınırlı bir çekirdek yerine kaya ve metalik hidrojenden oluşan, sınırları belirsiz bir çekirdek fikrini öne çıkardı.

Plaketin öyküsü de ilginçtir. Kitaba göre fikir, Pioneer 10'u test odasında gören Burgess'ten çıktı. Gazeteci Richard Hoagland ve Don Bane ile birlikte Carl Sagan'a başvurdular. Sagan ile Frank Drake plaketi tasarladı, çizimleri Linda Salzman Sagan yaptı. Plaket 15,25 x 22,8 santimetrelik, altın renkli anotlanmış alüminyum bir levhadır. Pioneer 10'dan son sinyal 23 Ocak 2003'te alındı. Araç bugün Aldebaran yönünde ilerliyor ve o yıldızın şimdiki konumuna varması iki milyon yıldan uzun sürecek.

Etkisi ve ödülleri

Kitabın kendisinin bilinen bir ödülü yok. Ekinde ise NASA'nın Ağustos 1974'te Pioneer 10 ekibine verdiği ödüllerin listesi bulunur. Proje yöneticisi Charles F. Hall Seçkin Hizmet Madalyası'nı, yazarlardan Fimmel de Olağanüstü Hizmet Madalyası'nı aldı. Kitap, bir gezegen görevini bilim insanlarının ağzından, sonuçlar daha tazeyken anlatan NASA yayınlarının erken ve iyi bir örneğidir. Aynı ekibin güncellenmiş baskısı ve 1980'deki devam kitabı, Pioneer anlatısının sonraki yıllarda da bu çizgide sürdüğünü gösterir. Pioneer'dan sonraki Jüpiter görevlerinin genel tablosu sitemizdeki Jüpiter'e giden görevler maddesinde bulunabilir.

Uyarlamaları

Kitabın bir film ya da dizi uyarlaması yok. NASA'nın görüntü arşivine göre kitapta kullanılan resimlerden biri, Don Moore'un Pioneer 10'u Ay'ın yanından geçerken gösteren tablosu, aynı dönemde hazırlanan Jupiter Odyssey adlı NASA filminin bir animasyon sahnesinde de kullanıldı.

Kimlere uygun, nereden başlanır?

Uzay tarihi meraklıları, mühendislik öğrencileri ve Jüpiter'e ilgi duyan okurlar için uygundur. Dili teknik ama anlaşılırdır; yer yer ayrıntılı tablolar ve ölçüm değerleri vardır. Kitabı okumadan önce Jüpiter maddemize göz atmak, 1974'te neyin bilinmediğini ve bugün neyin bilindiğini karşılaştırmayı kolaylaştırır. Okumaya 5. ve 6. bölümlerden başlamak da mümkündür; görevin akışı ve sonuçları en derli toplu orada anlatılır. Pioneer'ın ardından gelen Voyager yolculuklarını merak edenler Voyager 1 ve Voyager 2 maddemizle, plaketin ardındaki düşünceyi merak edenler Carl Sagan'ın kitaplarıyla devam edebilir. NTRS'deki kopya taramadır; metin seçilebilir olsa da tarama hataları içerir. Görüntüler ve şemalar için PDF'i doğrudan sayfa olarak okumak en iyisidir.