Wrocław'lı bilim insanları Ay'da bir navigasyon sistemi oluşturuyor

Moonlight, Avrupa Uzay Ajansı (ESA) tarafından geliştirilen yeni navigasyon sisteminin adıdır. Ay yüzeyinde ve çevresinde hassas konumlandırma yapılması amaçlanıyor. Projeye Wrocław Çevre ve Yaşam Bilimleri Üniversitesi'nden bilim insanları katılıyor.

Wrocław Üniversitesi Salı günü gönderdiği bir açıklamada, dört ay yörünge aracı (uydu), iniş araçlarına alıcılar, gezginler ve uydular yerleştirmeyi ve ayrıca referans istasyonları, teleskoplar ve lazer istasyonlarından oluşan bir yer ağı konuşlandırmayı planladığını duyurdu.

"Tüm görev 2031'de fırlatılacak. Ancak bundan önce, uyduların ve kullanıcının konumunun kesin olarak belirlenmesine olanak sağlayacak algoritmalar geliştirilmeli. Polonyalı bilim insanları tam da burada devreye giriyor," diyoruz bültende.

Wrocław Çevre ve Yaşam Bilimleri Üniversitesi ekibi Dr. Grzegorz Bury, Dr. Radosław Zajdel ve Prof. Krzysztof Sośnica'dan oluşuyor; diğer şeylerin yanı sıra uyduların Ay etrafındaki hareketini tanımlayan modelleri test etmekten sorumluydu.

Basın bülteninde alıntılanan Wrocław bilim insanları, "Modelleri geliştirme ve test etme sürecinde karşılaşılan en büyük zorluk, uydunun ESA tarafından belirlenen parametrelerle hareket ettiği gerçek, dinamik koşulları hesaba katmaktı" şeklinde açıklama yaptı.

Ay etrafındaki tasarlanmış yörünge oldukça eliptiktir; bu, uydunun yüzeye en yakın olduğu zaman (perisantrda) çok daha hızlı, en uzak olduğu zaman (aposantrda) ise daha yavaş hareket ettiği anlamına gelir. Sorun, uydunun hareketinin en öngörülemez hale geldiği yerin perisantr olmasıdır; bu durum, yerel kütle çekimsel bozulmalardan (örneğin, kütlelerin ortalama yoğunluğun üzerinde olduğu, gök cisminin yüzeyinin nispeten sığ altında bulunan kütle yoğunlaşmaları olan maskonlar), kütle çekimsel olmayan kuvvetlerden ve değişken uçuş hızından etkilenir.

"ESA tarafından önerilen parametreler yörüngenin şeklini güçlü bir şekilde düzleştirilmiş bir elips olarak belirledi, bu da periapsis bölgesinde uydunun hızının önemli ölçüde daha yüksek olduğu anlamına geliyor. Dahası, yörüngenin şekli mükemmel bir elips değil, eğriyi bozan kuvvetler tarafından güçlü bir şekilde deforme edilmiş. Bu kuvvetler uydu ne kadar hızlı hareket ederse o kadar dinamik olarak değişiyor. Bu, periapsis bölgesindeki uçuş sırasında hareketinden sapmaları doğru bir şekilde modellemenin çok zor olduğu anlamına geliyor. Değişiklikler dinamik ve daha az öngörülebilir," diyoruz bültende.

Araştırmacıların açıkladığına göre, bu durumda uyduyla bağlantımız kopmayabilir ama yerini başka yerlere göre çok daha kötü bileceğiz. Bu nedenle yörünge, uydunun yüzeye yakın sorunlu bölge üzerinde mümkün olan en kısa süreyi geçirmesi ve zamanının çoğunu koşulların daha istikrarlı olduğu apoapsiste geçirmesi için tasarlandı.

Ancak ESA çıtayı daha da yükseltti; en zor koşullarda bile yörünge boyunca maksimum konumlandırma doğruluğu istiyordu. Çünkü ancak o zaman sistem, kullanıcıların konumlarına veya görev aşamalarına bakılmaksızın tüm kullanıcılara hassas navigasyon verileri sağlayabilecektir.

Dünya dışı misyonların önündeki en büyük engellerden biri kozmik radyasyondur. Dünya'nın uyduları, gezegenimizin manyetik alanı sayesinde güneş rüzgarlarından ve kozmik radyasyondan kısmen korunuyor. Ay yörüngesindeki araçlarda ise bu koruma çok daha zayıftır ve bu durum elektronik cihazları, işlemcileri ve özellikle atom saatlerini kozmik radyasyona, güneş parlamalarına veya Güneş'teki manyetik fırtınalara karşı çok savunmasız hale getirir.

"Atom saatleri olmadan bir navigasyon uydusu çalışamaz, bu yüzden yeterli bir rezerv sağlamak için gemide birkaç tane (en az iki) saat bulunmalıdır. Kozmik radyasyon da önemliydi. Ay'ın manyetik alanı yoktur, bu yüzden gemideki elektronik cihazlar güneş fırtınalarına ve parlamalarına maruz kalmaktadır," diye okuyoruz bültende. (PAP)

Rusça/ bar/