Nuh’un Gemisi Bu Sefer Ay’da

Arizona Üniversitesi’nde çalışan araştırmacı Jekan Thanga, yeni çalışmasında beklenmedik bir kaynaktan ilham almış: İncil’deki Nuh’un Gemisi efsanesinden. Fakat kendisinin Ay’daki güneş ışığıyla çalışan bu gemisi, her hayvandan ikişer tane almak yerine Dünya’daki 6,7 milyon türe ait dondurulmuş tohumları, spermleri ve yumurtaları saklıyor.

Thanga ile üniversite ve yüksek lisans öğrencilerinden oluşan araştırma grubu, IEEE Havacılık ve Uzay Konferansı‘nda sundukları makalede “çağdaş bir küresel sigorta poliçesi” adını verdikleri Ay gemisi kavramını tanıtıyor.

Arizona Üniversitesi Mühendislik Fakültesi’nde havacılık, uzay ve makine mühendisliği profesörü olan Thanga, “Dünya doğal olarak değişken bir ortam” diyor. “İnsanlar olarak, yaklaşık 75.000 yıl önce meydana gelen ve 1.000 yıllık bir soğuma dönemine sebep olan Toba süpervolkan patlamasından kıl payı kurtulmuştuk. Bazıları göre bu olay, insan çeşitliliğinde meydana gelen tahmini bir düşüşle uyum gösteriyor. Böylesine büyük bir ayak izi bırakan insan medeniyeti çökerse, gezegenin geri kalanında da peş peşe gerçekleşen olumsuz etkiler oluşturabilir.”

Thanga, iklim değişiminin başka bir endişe kaynağı olduğunu belirtiyor: Eğer deniz seviyeleri yükselmeye devam ederse, bugün kara olan pek çok yer sular altına kalacak; Norveç’te bulunan ve yüz binlerce tohum örneğini biyoçeşitlilik kaybına karşı muhafaza eden Svalbard Tohum Deposu da dahil. Thanga’nın takımına göre örnekleri başka bir gök cisminde depolamak, Dünya’nın tamamen mahvolması durumunda biyolojik çeşitliliğin kaybolma tehlikesini azaltır.

Bir sürü tüp

Bilim insanları, 2013 yılında Ay’ın yüzeyinin hemen altında yaklaşık 200 lav tüpünden oluşan bir ağ keşfetmişler. Bu yapılar, lav akıntılarının milyarlarca yıl önce yer altındaki yumuşak kayalardan geçerek onları eritmesi ve yeraltı oyukları meydana getirmesiyle oluşmuş. Dünya’daki lav tüplerinin boyutu, genellikle metro tünellerine benzerlik gösteriyor ve depremler, levha tektonikleri ya da diğer doğal süreçlerle aşınabiliyorlar. Ay’daki lav tüpleri ise yaklaşık 100 metre çapında. 3 ila 4 milyar yıldır bozulmadığı tahmin edilen bu tüpler güneş radyasyonuna, mikro gök taşlarına ve yüzeydeki sıcaklık değişimlerine karşı koruma sağlayabilir.

Ay’da bir Ay üssü veya insanların bulunduğu bir yerleşim yeri yapılması, yüzlerce yıldır var olan bir fikir. Lav tüplerinin keşfedilmesi, uzay camiasının bu fikre duyduğu heyecanı yenilemiş. Fakat Ay, insanların uzun zaman kalabileceği konuksever bir ortam değil. Sıvı su veya solunabilir havanın bulunmadığı uydumuzun sıcaklığı, sıfırın altında 25 derece Celsius civarında. Ayrıca, pek maceralı bir yer de değil.

Diğer taraftan bu özellikler, tek seferde binlerce yıl çok soğuk ve bozulmadan durması gereken örneklerin depolanması için Ay’ı harika bir yer haline getiriyor.

Bir Ay gemisi inşa etmek de kolay değil. Fakat Thanga, bir takım “hızlı ve yuvarlak hesaplara” göre bunun sanıldığı kadar zor olmadığını söylüyor. 6,7 milyon türün her birinden yaklaşık 50 örneğin taşınması, 250 civarı roketin fırlatılmasını gerektiriyor. Uluslararası Uzay İstasyonu’nun yapılması içinse 40 roket gerekmiş.

“Çılgın büyüklükte değil” diyor Thanga. “Bu bizi biraz şaşırtmıştı.”

Donubilim ve kuantum yükselmesi

Bu yeni görev fikri, Thanga ile grubunun daha önce ortaya attığı başka bir projeye dayanıyor. Söz konusu projede SphereX isimli uçan ve zıplayan minyatür robotlar, takımlar halinde bir lava tüpünün içerisine giriyor. Burada regolit ya da toz ve gevşek kaya toplayıp, lav tüplerinin planı, sıcaklığı ve bileşimi hakkında bilgi ediniyorlar. Bu bilgi, daha sonra Ay üssünün inşasında kullanılabilir.

Takımın yeraltı gemisi modelinde, Ay’ın yüzeyine yerleştirilen ve elektrik sağlayan bir dizi güneş paneli bulunuyor. Tesise giden iki veya daha fazla asansör yuvası bulunuyor ve petri kapları, bir dizi kirojenik muhafaza modülünde tutuluyor. İlave bir eşya asansörü, inşaat malzemelerinin nakledilmesinde kullanılıyor ve bu sayede üs, lav tüplerinin içerisinde genişleyebiliyor.

Tohumların dondurularak saklanması için eksi 180 C’ye kadar soğutulması ve kök hücrelerin de eksi 196 C’de tutulması gerekiyor. Bunun tam anlamıyla ne kadar soğuk olduğunu anlamak için; Pfizer BioNTech COVID-19 aşısının eksi 70 C’de saklanması gerektiğini hatırlayabiliriz. Lav tüplerinin çok soğuk olduğu ve örneklerin çok daha soğuk olması gerektiği göz önüne alındığında, üssün metal parçaları donabilir, kilitlenebilir ve hatta birbirine kaynaşabilir. Dünya’da ise zemin sıcaklıkları eksi 45 ila 50 C’ye ulaştığı zaman, ticari havayolları çalışmayı bırakıyor.

Fakat kuantum havalanma adı verilen ve sanki başka dünyadan gelmiş gibi görünen bir olguyla, bu uç noktadaki sıcaklıklardan faydalanılabilir. Bu işlemde, çok düşük sıcaklıklara düşürülmüş süperiletken bir madde (veya enerjiyi tıpkı geleneksel bir kablo gibi hiç ısı kaybetmeden nakleden bir malzeme), güçlü bir mıknatısın üzerinde havalanıyor. Bu iki parça, belli bir mesafede birbirine kilitleniyor ve mıknatıs nereye giderse, süperiletken de onu takip ediyor.

“Sanki oldukları yerde iple bağlı gibiler; ama görünmez iple” diyor Thanga. “Çok düşük sıcaklıklara ulaştığınızda, tuhaf şeyler oluyor. Bir kısmı sihir gibi görünüyor fakat aslında anlayış kabiliyetimizin sınırlarında duran, denenmiş ve laboratuvarda test edilmiş fizik ilkelerine dayanıyor.”

Takımın gemi tasarımında bu olgu kullanılarak, örnek rafları metal yüzeylerin üzerinde havalandırılıyor ve tesis içindeki robotlar da manyetik rayların üzerinde geziyor.

Bir geminin nasıl yapılıp işletileceği üzerine çok daha fazla araştırmanın yapılması gerekiyor; yer çekimi olmayan bir ortamda muhafaza edilen tohumların nasıl etkileneceğinden tutun da, Dünya ile üs iletişimi kurmaya yönelik ayrıntılı bir plan hazırlamaya kadar…

Arizona Üniversitesi’nde doktora öğrencisi olan ve projenin ısıl analizine önderlik eden Alvaro Diaz-Flores Caminero şöyle söylüyor: “Beni bu gibi projeler karşısında heyecanlandıran şey, bir uzay medeniyeti olmaya yaklaşıyoruz gibi hissettirmeleri ve çok da uzak olmayan bir gelecekte insanlığın ay ve Mars’ta üsler kuracak olması. Birden fazla bilim dalını kapsayan projeler, karmaşıklıkları sebebiyle zor. Fakat bence onları güzel yapan da bu.”

Yazar: Emily Dieckman/Arizona Üniversitesi Mühendislik Fakültesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.