Gezegenlerin Uydularının Özellikleri

Gezegenlerin Uydularının Özellikleri

Uydu, bir gezegenin çekiminde bulunarak onun çevresinde dolanan daha küçük gezegenlere verilen addır. Herhangi bir gezegenin çevresindeki bir yörüngeye yeryüzünden fırlatılarak yerleştirilmiş aygıtlara da yapma uydu denir, insanlar çok eskiden beri Dünyadan ayrılıp uzayda seyahat etmek istemiştir. Yirminci yüzyılda bilim adamları uzaya çeşitli araçlar göndermeye başlamışlardır. Bu araçlar uzayda kalarak birtakım araştırmalar yapmakta, örneğin, Güneşten gelen ışınımla ilgili bilgiler edinmektedir, insanların bu konudaki düşleri son yıllarda gerçekleşmeye başlamıştır. Dünyadaki ilk yapma uydu olan Sputnik 1, 4 Ekim 1957 tarihinde Sovyetler Birliğinden uzaya fırlatılmış ve böylece uzay çağı da başlamıştır.
İlk yapma uydunun fırlatılışından sonra uzaya daha birçok uydu gönderilmiştir. Amerika Birleşik Devletleri ilk kez 31 Ocak 1958 tarihinde uzaya bir uydu göndermiştir. Bunu 1965 yılında Fransa’nın gönderdiği uydu izlemiştir. Bugün bir çok yararlı amaç için uydular yapılmaktadır. Bu uydular çeşitli araçlardan başka hayvan ve insan da taşıyabilmektedir. Bugün Dünyanın çevresinde yüzlerce uydu dolaşmaktadır.
Gezegenler Dünyanın çevresinde dolaştıkları için bunların Dünyanın uyduları olduğu söylenir. Fakat astronomi uzmanları bu sözcüğü daha çok gezegenlerin çevresinde dolaşan daha küçük gezegenler için kullanırlar. Dünya, Güneşin çevresinde dolaşan 9 gezegenden biridir. Dünyanın çevresinde dolaşan bir uydu vardır. Bu uyduya Ay adı verilir. Başka gezegenlerin de uyduları bulunur.
Yapma uydular genellikle Dünyanın çevresinde belli yörüngelere yerleştirilirler. Dünyadan çok uzaklara gönderilen uzay araçlarına uzay araştırma araçları adı verilir, ilk uzay araştırma aracı 1966 yılında Aya yumuşak iniş yapmıştır. Daha önce de Aya birkaç tane araştırma aracı gönderilmiş ancak bunlar yumuşak iniş yapamamıştı, Yumuşak inişi yapan araç Sovyetler Birliğinden gönderilen Lona9’du. Bu araç Ayın fotoğraflarını çekerek otomatik olarak Dünyaya gönderdi. Uzay araştırma araçları, içinde insan bulunan araçların uzaya gönderilmesi için gerekli bilgileri sağlamıştır.
Bazı araştırma araçları bugün Ayın uyduları olmuştur. Bunlar Ayın çevresinde belirli bir yol üzerinde hareket ederler. Bunların bir örneği, 1966 yılında Sovyetler Birliği tarafından gönderilen Luna 10’dur. Bütün uydular yörünge adı verilen bir yol üzerinde dolaşır. Yörüngeler her zaman elips biçimindedir.
Bir uydu merkezinde bulunan gezegenin çevresindeki bir tam dönüşünü belirli bir zamanda tamamlar. Bu zamana periyod adı verilir. Dünyaya yakın olan bir uydunun periyodu daha uzak olan bir uydunun periyodundan daha kısadır. Bir uydu Dünyaya ne kadar yakınsa, yörüngesinde kalabilmek için de o kadar hızlı dönmesi gerekir. Ayrıca Dünyaya yakınlığı arttıkça yörüngesi küçülür. Böylece bir dönüşü tamamlamak için daha az yol alır. Dolayısıyla böyle bir uydunun periyodu, daha uzaktaki bir uydunun periyodundan daha kısa olur. Dünyaya yakın olan bir yapma uydunun periyodu bir buçuk saatin altında olabilir. Bu uydu saniyede 8 kilometrelik yol alabilir.
Uydu çevresinde döndüğü gezegen, örneğin, Dünya tarafından yörüngesinde tutulur. Gezegen, uyduyu yerçekimi gücüyle kendisine çeker. Bu durum tıpkı bir ipin ucuna bağlanan bir taşın döndürülmesine benzer, ip koparsa taş fırlar gider. Aynı şekilde üzerinde yerçekimi gücü olmadan hiç bir uydu yörüngesinde kalamaz.
Bir uydu kendi kendine dönmesini sürdürür. Yörüngede kalması için motor gibi itici bir güç kaynağına gerek yoktur. Ancak, başlangıçta uyduyu yörüngeye oturtmak için roket motorundan yararlanılır. Gezegenler ve uydular yörüngelerinde milyonlarca yıl süreyle dönerler. Bunun nedeni, bunların hemen hemen boş olan uzayda hareket etmeleridir. Burada sürtünme ya da başka yavaşlatıcı etkiler çok azdır.
Fakat Dünyanın yapma uyduları hızla yavaşlatılabilir. Bazı uydular atmosferin içinden geçer. Bunlar ince hava katmanları tarafından yavaşlatılır. Yörüngeleri bu uzaklığın içinde bulunan uydular da aynı biçimde yavaşlatılır. Bu uydular ancak birkaç gün yörüngelerinde kalabilirler. Bazıları aylarca, hatta yıllarca kalabilir. Fakat sonunda Dünyaya doğru yaklaşmaya başlarlar. Bunlar genellikle Dünyanın atmosferine girince meydana gelen sürtünme ısısı nedeniyle yanarlar. Hava, 480 kilometrenin ötesindeki yüksekliklerde, uyduları yavaşlatamayacak kadar az yoğunluktadır. Burada uydular yıllarca dönebilir. Yörüngede bulunan cisimlerin hareketi bilim adamları tarafından son üç yüzyıl içinde anlaşılmıştır. Bu konu ilk önce Güneş sistemindeki doğal uyduların nasıl hareket ettiğini açıklamak için incelenmiştir. Bugün bu alanda elde edilmiş olan bilgiler yapma uyduların yörüngelerini hesaplamak için kullanılmaktadır.
Bir uydunun uzaya fırlatılması: Yapma uydunun yörüngesinin biçimi iki etkene bağlıdır. Bunlardan biri, uydunun çevresinde dolaştığı gezegenden gelen çekim gücüdür. İkincisi ise uydunun uzaya gönderilme biçimidir. Bir uydunun yörüngesine gönderilmesi, ya da fırlatılması roket adı verilen güçlü motorlarla sağlanır. Belli bir yörüngesi bulunan bir uydu yeni bir yörüngeye oturtulabilir. Bu yörünge değişikliği uyduya bağlanan küçük roketler aracılığıyla yapılır.
Fırlatma roketinin genellikle üç bölümü vardır. Bunlar, üst üste yerleştirilmiş ayrı ayrı motorlardır. En üstte bulunan uyduyu, koruyucu bir örtü kaplar. Her bölümde motorlardan başka yakıt tankları da yer alır. Birinci bölümdeki yakıt bitince bu bölüm düşer ve bir sonraki bölüm ateşlenir. Böylece roket yukarı doğru çıktıkça hafifler. Do-layısıyle roketin her bölümü uyduyu daha yükseğe ve daha büyük bir hıza ulaştırır.
Son bölüm “yörünge hızına” ulaştığı zaman uydu serbest bırakılır. Yörünge hızı, uydunun önceden saptanmış olan yörüngesinde hareket edeceği hızdır. Bundan sonra uydu, yörüngesinde rahatça dolaşmaya başlar. Fakat uydu, “kurtulma hızı” adı verilen daha büyük bir hızla atılmışsa, yörüngeye girmez. Dünyanın çekim gücünden kurtulana kadar Dünyadan uzaklaşmaya devam eder. Aşağı yukarı saatte 40 000 kilometre olan bu hızla uydu uzayın uzak yerlerine gidip Güneş ya da Ay gibi bir başka cismin çevresinde dönmeye başlar.
Bir uydu Dünyanın yüzeyinden ayrılırken genellikle doğuya doğru fırlatılır. Dünya batıdan doğuya doğru döndüğü için bu yöntem, fazladan bir itme gücü kazandırır. Fırlatılan uydu Dünyanın çevresinde batıdan doğuya doğru dönmeye başlar. Uyduyu doğuya doğru ve ters bir yörüngede fırlatmak için daha güçlü bir roket gerekir. Bazı uydular ise kutup yörüngesine fırlatılır. Bunlar kuzeye ya da güneye doğru fırlatılır. Böylece bu uydular yörüngelerinde dönerken kuzey ve güney kutup bölgelerinin üzerinde dolaşırlar. Dünya kendi ekseni çevresinde de döndükçe kutup yörüngesine fırlatılmış olan bu uydular yeryüzünün her noktasının üzerinden geçmiş olurlar.
Birçok uydu hiç bir zarar verilmeden tekrar Dünyaya döndürülür. Bunların içinde geri gelmesi gereken aygıtlar, hayvanlar ya da insanlar olabilir. Uydunun tekrar atmosfere girmesini sağlamak için üzerinde bulunan küçük roketler ateşlenir. Bunlar roketi geriye doğru iterek yavaşlatırlar. Bu roketlere retro roket adı verilir. Uydu Dünyaya doğru inmeye başlar ve atmosfere girer. Dünyanın çekim gücü nedeniyle hız kazanır. Fakat hava da uyduyu yavaşlatır. Uydunun üzerinde, hava sürtünmesinin meydana getirdiği ısıdan korunmak için kalın bir ısı siperi vardır. En sonunda büyük bir paraşüt açılır ve uyduyu Dünyanın yüzeyine doğru yavaş yavaş indirir.
A.B.D.’de uyduların çoğu Florida’daki Kennedy Uzay Merkezinden uzaya fırlatılır. Bu uyduların büyük bölümü dönüşte denize iner. Sovyetler Birliğinde ise uydular Sibirya bölgesinde karaya indirilir. Uydular paraşütle havadan yere doğru inerken bir uçak tarafından da yakalanabilirler. Buna havaya inme denir.
Bir uyduyu yapmak ve yerine fırlatmak için modern teknolojinin bütün inceliklerine gerek vardır. Uyduların projeleri uzaya gönderilmelerinden yıllarca önce hazırlanır. İçindeki aygıtlar uzaya gönderilme anına kadar sürekli olarak kont rol edilir. Bütün Dünyaya yayılmış olan bir izleme istasyonları şebekesi uyduyu kontrol etmeye yardım eder.
Bir uydunun Dünyayla haberleşmesi radyo aracılığıyla sağlanır. Uydu, bilgi toplar ve bunları istenilen yere iletir. Ona yol gösteren ya da aygıtlarını çalıştıran talimatı alabilir. Bu nedenle, radyo alıcısı, radyo vericisi ve anten, her uydunun en önemli parçalarıdır.
Bir uydunun içindeki aygıtları çalıştırmak için elektrik enerjisi gerekir. Uydu sonsuza dek çalışmaz. Birkaç ay içinde uydudaki elektrik enerjisi bitebilir. Radyo aygıtlarının bir bölümü ya da bilimsel araştırma aygıtları bozulabilir. Uzayın çeşitli tehlikelerle dolu boşluğunda bütün bu aksaklıklar her zaman ortaya çıkabilir.
Bugün birçok değişik türde yapma uydu kullanılmaktadır. Bazıları küçük olup birkaç kilo ağırlığındadır ve içlerinde bilimsel deneyler için gerekli araçlar vardır. Bazıları ise 30 metre uzunluğunda ve birkaç ton ağırlığında olabilir. Dünyanın çevresinde dönmek üzere bütün bir laboratuar bile uzaya gönderilebilir. Bu laboratuarların ilki, içinde astronotların haftalarca yaşayıp çalıştığı “Skylab” laboratuarı idi. Ancak, uyduların çoğunda insan bulunmaz. Uyduda bulunan araçlar hemen hemen tam otomatiktir.
Bilimsel uydular uzaydan bilgi toplamak için kullanılır. Bunların inceledikleri konular arasında ışık, küçük tanecikler ve öbür ışınım biçimleri sayılabilir. Işınımın büyük bir bölümü atmosfer tarafından durdurulur ve bu nedenle Dünyanın yüzeyinden incelenemez. Güneşten gelen ışınımı ölçmek için uzaya gönderilmiş bir dizi uydu vardır. Bunlar gözlemevi olarak kullanılırlar. İlk Amerikan uydusu Explorer 1, Dünyayı çevreleyen büyük bir ışınım bölgesi olduğunu saptamıştır. Bunun sayesinde bilim adamları Dünyanın çevresindeki şiddetli kozmik ışınım kuşaklarını bulmayı başarmışlardır.
Bu tür uydularda ayrıca gezegenleri ve yıldızları gözlemek için teleskoplar da bulunabilir. Gezegenlerle yıldızlardan gelen ışık Dünyanın atmosferi tarafından soluklaştırılır. Fakat bu ışık atmosferin dışındaki bir uydu tarafından açıkça görülebilir. Uydunun içindeki fotoğraf makineleri bu ışığın fotoğraflarını çeker. Bu fotoğraflar da radyo sinyallerine çevrilerek Dünyaya gönderilir. Fotoğraf filmi uyduyla birlikte de Dünyaya geri getirilebilir. Dünyanın çevresinde dönen Astronomi Gözlemevi de astronomi uzmanlarına yararlı olabilecek uzay haritalarını çıkaran bir uydudur. İçinde canlı bulunan uydular: Uzayda yaşamanın nasıl olduğunu anlamak amacıyla hayvanlar ve insanlar, Dünyanın çevresinde dolaşan uydularla uzaya gönderilirler. Dünyadan gönderilen ikinci uydu olan Sputnik 2 Sovyetler Birliği tarafından gönderilmişti ve içinde bir köpek vardı. Daha sonra Amerikalılar da içinde canlı bulunan uydular fırlatmışlardır Bu araçlarda, canlı organizmaların uzaydaki durumlarıyla ilgili biyolojik deneyler yapmakta kullanılan birçok aygıt bulunur. Birçok uydu da Dünyayı incelemek için gönderilir.
Haberleşme uyduları da çok önemlidir. İlk başta bunlar, üzerleri radyo dalgalarını yansıtmak üzere bir metalle kaplı olan büyük balonlardı. Bazı haberleşme uydularında radyo dalgalarını yaymak ve almak için aygıtlar vardır. Bunlar uzak yerler arasındaki telefon konuşmalarını bir kıtadan ötekine geçirebilirler. Ayrıca bunlar sayesinde radyo ve televizyon programları kolayca bütün dünyaya gönderilebilir.
Early Bird adlı haberleşme uydusu Dünyanın üzerinde aynı noktada uzun bir süre durabilir. Bu, sabit bir uydudur. Early Bird’ün yörüngesi Dünyanın 35 880 kilometre üzerindedir. Bu uydunun hareket hızı ve yörüngesinin uzunluğu periyodu tam 24 saat olacak biçimde ayarlanmıştır. Yani uydunun yörüngesi üzerinde bir kez dönmesi için gereken zaman. Dünyanın kendi ekseni çevresinde bir kere dönmesi için gereken zamanla aynıdır. Böylece uydu, Dünyaya oranla hep aynı yerde kalır. Sabit uydular Dünyanın çok yükseğinde oldukları için televizyon ve radyo sinyallerini çok uzak yerlere gönderebilirler.

Yorum yazın