Uzay erişimi hiç olmadığı kadar kolaylaştı. SpaceX'in Falcon 9'u gibi yeniden kullanılabilir roketlere sahip ticari fırlatma şirketlerinin artmasıyla birlikte, NASA neden çeyrek yüzyıl öncesine göre daha az teleskop ve gezegen bilimi görevi başlatıyor? Bu sorunun cevabı karmaşık. Özellikle para meselesi değil. NASA'nın bu yılki bilim bütçesi, enflasyona göre ayarlandığında 2000 yılına göre yaklaşık olarak aynı seviyede, 7,25 milyar dolar.
NASA yöneticisi Jared Isaacman, göreve başladığı ilk aylarda insanlı uzay uçuşları ve Ay'a odaklandı. Geçtiğimiz ay Ay etrafında dört astronot taşıyan başarılı Artemis II görevi göz önüne alındığında bu sürpriz değil. Isaacman, göreve geldiğinden beri Artemis programında bir yenilenme duyurdu ve Ay yörüngesinde inşa edilecek bir uzay istasyonunu iptal ederek Ay yüzeyinde bir üs kurulmasına öncelik verdi.
Robotik misyonlar konusunda ise Isaacman, 2028 yılında Mars'ı keşfetmek üzere üç drone helikopter taşıyacak, türünün ilk nükleer enerjili uzay aracını fırlatmak için NASA'yı zorluyor. Ancak Isaacman, NASA'nın bilim programında somut değişiklikler hakkında pek konuşmadı. Beyaz Saray'dan gelen bütçe tekliflerini, bir siyasi atama olarak beklenen şekilde savundu.
NASA'nın bilim misyon direktörlüğü başkan yardımcısı Nicky Fox, "Sayın Isaacman, bizden daha hızlı ve daha ucuza işler yapmamız konusunda çok istekli. 'Hedefe daha fazla atış' onun favori sözlerinden biri. Ve bence bizim için önemli olan, soruna uygun büyüklükteki görevi bulmak. Her şeyin 1 milyar dolar veya daha fazla olması gerekmiyor. Harika bilim yapmanın yolları var. Onun meydan okuması ise 10 tane 100 milyon dolarlık görev uçurmak istiyor." dedi.
Nasıl Gerçekleşecek?
Güneş Sistemi'ne yayılan çok sayıda robotik sondanın olduğu bir gelecek, uzay bilimcileri ve meraklıları için heyecan verici olsa da, bu duruma sabit bütçeler ve on yıl süren milyar dolarlık görevlerle ulaşılamaz. NASA'nın robotik bilim görevlerinin çoğu, genellikle Lockheed Martin, Northrop Grumman, üniversite laboratuvarları veya NASA'nın kendisi gibi büyük yükleniciler tarafından üretilen özel yapım uydu ve enstrümanlar kullanıyor. SpaceX'in yeniden kullanılabilir roket depoları gibi, fırlatılmayı bekleyen kameralar, spektrometreler, teleskoplar ve bir uydunun temel şasisi olan uzay aracı gövdelerinin bulunduğu bir bina yok.
Fox, "Her şeyi yapan, çay demleyip tost getiren özel bir gövde yerine, hazır bir gövde ile neler yapabiliriz? Belki birkaç şeyi değiştirmeniz gerekir. Belki daha az enstrüman uçurursunuz ama belki de üçünü birlikte uçurursunuz. Hızımızı nasıl gerçekten artırabiliriz? Görevler arasındaki uzun boşluklar olduğunda bu kesinlikle zor. Kesinlikle kimsenin görmek istediği bir şey değil." dedi.
Bu geleceği gerçeğe dönüştürmenin bir yolu, seri üretim, yüksek güçlü uydularla mümkün. Bavul boyutunda olan küçük CubeSats'ler, yuvaya yakın görevler için harika, ancak bir gezegen veya Dünya'dan uzak bir yörünge gibi daha uzak hedefler için yeterli değiller. NASA, bilimsel verileri uzayda toplamak için Uluslararası Uzay İstasyonu'na veya ticari iletişim uydularına enstrümanlar yerleştirmek gibi başka yollar da kullanıyor.
Ancak bu çözümler, başka bir dünyaya seyahat etmek istediğinizde işe yaramaz. Bazen neredeyse imkansızı başarmak çok paraya mal olur.
Fox, "100 milyon dolarla, bir yerden bir otobüs alıp üzerine dört enstrüman yerleştirip Enceladus'a buzun altına bakmak için uçamazsınız. Hayır, bu büyük, iddialı bir görev. Yıldızlararası türde bir sonda uçurmak istiyoruz. Voyager'lar yaşlandıkça, yıldızlararası uzayı incelemek istiyoruz. Bunlar zor ve zahmetli şeyler ve çok çaba gerektirir. Hatta Uranüs'e bir görev uçurma fikrini de tartıştık." dedi.
Peki ya Ay, Mars, Venüs veya asteroit kuşağı gibi daha alışıldık yollarda uçan uzay araçları? Fox, "Bu ticari olarak hazır gövdelerle neler yapabiliriz? İçeri girip 'Onlardan 10 tane alırım' demeyi çok isterim." dedi.
NASA, Ay'a yönelik bir sonraki ticari görevler serisi için "toplu alım" seçeneklerini değerlendiriyor. Bu özel şahıs tarafından sahip olunan iniş araçları ve yörünge araçları, Ticari Ay Yükü Hizmetleri (CLPS) programının bir parçasıdır ve NASA'ya ait yükleri taşırlar. Bunlar, gelecekteki insanlı keşiflerin öncüleridir. Ay'dan sonra Mars, CLPS modelini kullanabilecek bir sonraki destinasyon olabilir.
Fox, "Mars, bariz bir sonraki adım. Bir görevin başka bir yere gittiğini ve 'Hey, bu enstrümanları buraya kim götürmek ister?' demenin nesi yanlış? Ticari sektörün bize sunduğu olanaklar konusunda gerçekten heyecanlıyım." dedi.
NASA'nın CLPS iniş aracı şirketleri arasında Firefly Aerospace, Intuitive Machines, Astrobotic ve Jeff Bezos'un Blue Origin'i bulunuyor. Blue Origin ayrıca NASA için daha büyük, insan taşıyabilen bir Ay iniş aracı üzerinde çalışıyor. K2 Space, Rocket Lab, Apex Space, Blue Canyon, Millennium Space Systems ve Vast gibi aynı şirketlerden bazıları, Dünya yörüngesi veya derin uzayda kullanmak üzere seri üretim uydu platformları üzerinde çalışıyor. Üreticiler, birincil talep sinyallerini ABD askeri ve ticari pazarlarında görüyorlar, ancak NASA da aynı tasarımlardan faydalanabilir.
Blue Origin'in ilk test uçuşuna hazırlanan Blue Ring tasarımı, "tek noktadan, yüksek güçlü hibrit güneş enerjili ve kimyasal iticili uzay aracı" olarak lanse ediliyor ve Dünya yörüngeleri, Ay, Mars, diğer gezegenler ve Dünya'ya yakın asteroitlerin çevresinde "önemli ölçüde daha düşük maliyetle" manevra yapabiliyor, barındırabiliyor ve yükleri konuşlandırabiliyor.
Blue Origin'in baş bilimcisi Steve Squyres tarafından desteklenen bir fikir, asteroitler etrafındaki kaynakları aramak için birden fazla küçük uyduyu konuşlandırmak üzere bir Blue Ring kullanmak. Blue Origin, geçen yıl NASA'dan zor ulaşılan destinasyonlara bilimsel yükleri ulaştırmanın yenilikçi yollarını incelemek için çalışma sözleşmeleri kazanan şirketlerden biriydi.
Fox, "Nasıl daha fazla bilimi uzaya gönderebilirim? Hedefim bu." dedi.
Fırlatma Maliyetleri Her Şey Değil
Yirmi beş yıl öncesine göre bir kilogram yükü yörüngeye fırlatmak daha ucuz olsa da, bu düşük fiyatlar en çok birçok uydunun aynı anda uzaya çıktığı paylaşımlı fırlatmalarda görülüyor. Güneş Sistemi'ni keşfeden birçok NASA görevi, çoğu yüklerini alçak Dünya yörüngesine bırakan paylaşımlı fırlatmalar için uygun değil.
Bazı şirketler, görevleri bırakma yörüngelerinden daha yüksek irtifalara, hatta Ay'a veya Güneş Sistemi dışına taşıyabilecek çekiciler tasarlıyor. Bu itici roket aşamaları, SpaceX'in devasa Starship'i gibi bir roketle birleştiğinde, uzak hedeflere ağır uzay araçları gönderebilir.
Bugün, örneğin NASA Mars veya Venüs'e bir bilim sondası fırlatmak isterse, ticari bir roket üzerinde özel bir kalkış ayarlamak zorundadır. SpaceX, ticari müşterilere özel bir Falcon 9 fırlatması için 74 milyon dolar ücret alıyor, ancak NASA ek denetim, program önceliği ve diğer hükümet gereksinimleri için genellikle daha fazla ödeme yapıyor. Bu hala çok para, ancak özel yapım bir uzay aracı gövdesi ve bir dizi bilimsel enstrümanın maliyetinden çok daha az.
NASA'nın hangi görevleri uçuracağını nasıl seçtiği konusunda da sorular var. Ajans, görevlerin çoğunu yarışmalar aracılığıyla seçiyor. Araştırma ekipleri, örneğin NASA teklif çağrısı yaptığında yeni bir uzay teleskobu veya bir kuyruklu yıldız veya asteroit sondası için konseptlerini önerebilirler. NASA'nın en pahalı amiral gemisi sınıfı görevlerinden bazıları, örneğin James Webb Uzay Teleskobu veya Europa Clipper uzay aracı, hükümet yönlendirmesiyle yukarıdan aşağıya geliştirilir.
NASA, gelecekteki yarışmaları daha hızlı inceleme ve kazananları seçme amacıyla kurabilir. Geçmişte NASA, çalışma sözleşmeleri için bir avuç konsept seçmiş, ardından bir veya iki teklifi geliştirmeye devam etmek üzere seçmişti. Gelecekteki yarışmalar için NASA doğrudan nihai seçime gidebilir. Uzay ajansı ayrıca, yeni geliştirmeler için fon sağlamak amacıyla, uzun yıllardır uzayda bulunan birçok işletme misyonuna daha az para harcayarak bilim portföyünü yeniden dengelemeyi de hedefliyor.
Fox, "Eski görevleri işletmek için yüz milyonlarca dolar harcıyoruz ve bir süredir yapay zekanın bize ne verebileceğini görmek istiyoruz. Birkaç görev için operasyonları nasıl birleştirebiliriz ve bunu daha ucuza nasıl yapabiliriz? Onları kapatmak istemiyorum çünkü hala harika bilim yapıyorlar, ancak onları daha ucuza işletmenin bir yolunu bulmalıyız." dedi.
Gezegen bilimlerinde NASA, görevlerini küçük, orta ve büyük kategorilere ayırır. 100 milyon doların altındaki bütçelere sahip en küçük gezegen bilimi görevleri, kötü bir geçmişe sahip.
Bir sonraki adım, bugünün ekonomik koşullarında yaklaşık yarım milyar dolarlık geliştirme bütçelerine sahip Keşif programıdır. NASA, programın ilk 15 yılında, 1996'dan 2011'e kadar 11 Keşif sınıfı gezegen bilimi görevi başlattı. NASA, 2011'den bu yana sadece üç Keşif görevi başlattı ve bir sonraki iki proje - Venüs'e yönelik DAVINCI ve VERITAS görevleri - 2021'de NASA tarafından seçildi ancak 2030'ların başlarına kadar fırlatılmayacak. DAVINCI, ikisi arasında öncelikli görünüyor.
NASA'nın daha büyük Yeni Sınırlar (New Frontiers) görevleri yaklaşık 1 milyar dolara mal olacak. Ajans, 2006 ile 2016 yılları arasında Plüton, Jüpiter ve Dünya'ya yakın bir asteroide üç Yeni Sınırlar görevi başlattı. Bir sonraki görev, Satürn'ün uydusu Titan'a yönelik, iddialı ve heyecan verici ancak bütçeyi aşan 3,35 milyar dolarlık bir görev olan Dragonfly. 2028'de fırlatılması planlanıyor, bir önceki Yeni Sınırlar görevinden 12 yıl sonra. NASA, Dragonfly'dan sonraki bir sonraki görevi seçmeye yakın bile değil.
Fox, "İki Keşif görevini birlikte seçme kararı alındı ve bu, iki büyük görev bir araya geldiğinde bir portföy üzerinde baskı oluşturuyor. Dragonfly hala ilerliyor... 2028 fırlatması için iyi gidiyor. Elbette bazı zorluklar yaşadı, birkaç kez ertelendi, ancak iyi bir hızda ilerliyor gibi görünüyor." dedi.
Gelecek yıl NASA, Dünya'ya tehdit oluşturabilecek asteroitleri tespit etmek ve izlemek için özel olarak tasarlanmış bir teleskop olan NEO Surveyor'ı fırlatmayı hedefliyor. Bu, NASA'nın Keşif veya Yeni Sınırlar programlarının bir parçası değil.
Fox, "Ardından DAVINCI bekliyor, sonra VERITAS ve hala Europa Clipper (Jüpiter'in uydusu Europa'ya gidiyor) var. Bu, işletmesi oldukça zorlu bir görev. Mars yüzeyinde iki gezici aracımız var. Yani gezegen bilimi alanında oldukça büyük girişimler var ve bence bunlardan bazıları fırlatıldığında, daha fazla görevi yapabilmek için ihtiyacımız olan fon dilimini açabileceğiz." dedi.
Fox, "Popüler olmasa da, bazen bekleyip gerçekten güvenceli fonunuzun olduğunda çağrıyı yapmak daha iyidir. Tek yapmamız gereken, gezegen biliminde fırlatılması gereken çok sayıda şeyin olması. Bu yüzden Dragonfly'ın 2028 fırlatması için yolunda kalmasına, NEO Surveyor'ın 2027 fırlatması için yolunda kalmasına odaklanmak gerçekten yardımcı olacaktır. Ve ardından DAVINCI'yi çekmenin ve planladığımızdan daha erken fırlatmanın yollarını aramak. Ne kadar erken fırlatırsak, başka bir görev için o kadar hızlı bir dilim açarım." diye ekledi.
