roket
21/3/5
!
13:19
!
Page 1
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Böyle Çal›fl›r...
Roketler Bafl›m›z› kald›r›p gökyüzüne bakt›¤›m›zda gördü¤ümüz mavili¤in arkas›nda neler oldu¤unu çok eski ça¤lardan beri merak etmiflizdir. Dünyam›za en yak›n gök cismi olan Ay, teleskopun icad›yla s›rlar›n›n bir k›sm›n› gözlerimizin önüne serdiyse de, atmosferimizin ötesine iliflkin bilgilerimizi büyük ölçüde geniflleten bulufl roket motorudur. Roket motorlar› sayesinde uzaya gönderilen insanl› ya da insans›z araçlar ve uydular, Günefl Sistemimiz ve ötesinden bilgi topluyorlar. Bu tür araçlar› dünyan›n yerçekiminden kurtarmaksa iflin en zor k›sm›. Bu ifl için gerekli olan çok büyük itifl gücünü roketler sa¤l›yor.
B‹L‹M ve TEKN‹K 108 Nisan 2007
!
!
!
!
!
!
roket
!
!
21/3/5
!
13:19
!
Page 2
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Y›ld›z Tak›m›
flik oranlarda birlefltirilmifl nitrat, karbon ve kükürt kar›fl›m› kullan›labilir. Kat› yak›tl› roketler daha basit, ucuz ve güvenlidir. Buna karfl›l›k itki kontrol edilemez ve bir kere çal›flmaya bafllayan motor durdurulamaz. S›v› yak›tl› roketler, kat› yak›tl›lardan çok sonra kullan›lmaya baflland›. 1926 y›l›nda Robert Goddard, ilk s›v› yak›tl› roketi denedi. Bu tür roketlerde gerekli olan pompalama mekanizmalar›, so¤utma ve yön verme sistemleri, motorlar› kar›fl›k hale getirir. Goddard, roketinde benzin ve s›v› oksijen kullanm›flt›. Uzay meki¤i motorlar›ndaysa s›v› hidrojen ve s›v› oksijen kullan›ld›. Bunlardan baflka yak›tlar da bulunuyor.
Roketlerin Gelece¤i Roketteki yak›t, roketin kütlesini büyük ölçüde art›r›r. Araflt›rmac›lar bu nedenle bir kimyasal tepkimeye gereksinim göstermeyen “yak›ts›z” roketler üzerinde çal›fl›yorlar. Motor denince, akl›m›za genelde dönme hareketi üreten makineler gelir. Arabalardaki benzinli motorlar tekerlekleri döndürür, elektrik motorlar› silecekleri çevirir, pervaneleri döndürür. Roket motorlar›ysa yap›sal olarak farkl›d›r, çünkü tepkili motorlard›r. Newton’un hareket yasalar›n›n üçüncüsünde aç›kland›¤› gibi, her etki için ayn› büyüklükte ve ters yönde bir tepki vard›r. Elinizle duvara dayand›¤›n›zda, duvar da size do¤ru bir tepki kuvveti uygular. Bu kuvvet düflmenize engel olur. Roketler de bu yasaya göre çal›fl›r. Bir roketin arkas›ndan f›rlatt›¤› yo¤un gaz, rokete ters yönde bir hareket verir. E¤er fliflirilmifl bir balonun a¤z›n› aç›p serbest b›rakt›ysan›z buna benzer bir hareket görmüflsünüzdür. Balonun içinden h›zla boflalan hava, balonu hareket ettirir. Roketin arkas›ndan ç›kan yo¤un gaz, “yanma odas›” ad› verilen bölümde yak›lan yak›t taraf›ndan oluflturulur. Roket motorunun çal›flma ilkesi çok basit olmakla birlikte, yörüngeye bir uzay arac› yerlefltirmekte kullan›lacak roket ve yak›t sistemleri çok karmafl›k oldu¤u için, flu an sadece üç ülke bu tür roketleri üretebiliyor.
Uydularda dönüflleri sa¤layan motorlar›n fazla itki üretmesi gerekmez. Bu tür motorlar, sadece bir tanktaki azotu d›flar› püskürterek hareket sa¤larlar. Yeni yap›lan motor tasar›mlar›nda, itki sa¤lamak için çok yüksek h›zlara ulaflt›r›lm›fl iyonlar ya da atomik parçac›klar üzerinde çal›fl›l›yor. NASA’n›n “Deep Space-1” adl› uzay arac›nda bu tür motorlar kullan›l›yor. Uzay yolculu¤u sadece devletlerin alt›ndan kalkabilece¤i a¤›r maliyetli bir etkinlikten sivil ve amatörlerin de yapabilece¤i hale geliyor. Amatör alt yörünge roketleri zaten uzun zamand›r at›lmakta. Ancak bu konudaki en büyük geliflme bir flirketin tamamen kendi mali kaynaklar›yla bir uzay arac› yaparak uçurmas› oldu. Günümüzün havac›l›k dehas› ve amatör havac›l›ktan gelme Burt Rutan'›n tasarlad›¤› “Space Ship One”, 4 Ekim 2004 tarihinde insanl› uzay uçufllar›n› gerçeklefltirerek bu alandaki gelecek hakk›nda bize fikir verdi.
Roketlerin, belli bir yüksekli¤e ulafl›nca baz› parçalar›n› b›rakt›klar›n› izlemifl olabilirsiniz. Bu b›rak›lan parçalar, içlerinde tafl›d›klar› yak›t› bitmifl yak›t tanklar›d›r. Roket taraf›ndan oluflturulan itme gücü belli bir a¤›rl›¤› kald›rmaya yeter. Roketin a¤›rl›¤›n› azalt›p itmeyi kolaylaflt›rmak için, iflte bu bofl yak›t tanklar› geride b›rak›l›r.
Kat› ve S›v› Yak›tl› Roketler Günümüzde kat› ya da s›v› yak›tl› roketler kullan›l›yor. Kat› yak›tl› roket yap›m›n›n 2000 y›l öncesine dayand›¤› düflünülüyor. Bu roketlerde çok h›zl› yanan, fakat patlamayan yak›tlar kullan›lmas› gerekir. Barut, patlad›¤› için roket yak›t› olarak kullan›lamaz. Onun yerine de¤i-
Sinan Erdem Kaynaklar: http://science.howstuffworks.com/rocket.htm http://en.wikipedia.org/wiki/Rocket Nisan 2007 109 B‹L‹M ve TEKN‹K