NASA'nın OSIRIS-REx uzay aracı asteroid Bennu'nun yüzeyine dokunarak taş örnekleri topladı.
Asteroid madenciliğine doğru
Asteroidler birçok bakımdan bilim insanlarının ilgisini çekiyor. Bunların en başında Güneş Sistemi'nin oluşumunun ve evriminin anlaşılması geliyor. Bu cisimlerin büyük çoğunluğu Güneş Sistemi'ndeki gezegenlerin oluşumu sırasında artan maddeler.
İçerdikleri organik maddelerin Güneş Sistemi'nde yaşamın oluşması için gerekli ortamı sağladığı düşünülüyor. Gezegenlere çarpan veya küçük parçalar halinde düşen asteroidlerin yaşamın ortaya çıkmasına etkisinin önemli olduğu biliniyor.
Ayrıca bazı asteroidler Dünya'da üretimde sıklıkla kullandığımız metalleri içeriyor ve ileride Dünya'daki kaynaklar tükendiğinde bu asteroidlerden nikel, demir, platin gibi maddelerin elde edilmesi söz konusu.
Şimdiye kadar asteroidleri ve kuyrukluyıldızlar gibi bunlara benzer küçük gökcisimlerini yakından araştırmak için çeşitli denemeler yapıldı ve uzay araçları gönderildi.
Halley kuyrukluyıldızının 1986'daki geçişi sırasında Avrupa Uzay Ajansı'nın Giotto uzay aracı kuyrukluyıldıza 600 km yaklaştı. Çekirdeği, toz yapısı ve kuyrukları hakkında bilgi topladı.
NASA'nın Ocak 2005'te fırlatılan Deep Impact (Derin Darbe) uzay aracı Tempel 1 adlı kuyrukluyıldız ile Temmuz 2005'te buluştu ve taşıdığı bir çarpışma aracını kuyrukluyıldıza gönderdi. Çarpışma ile ortaya çıkan toz ve parçacıklar hem Dünya'daki ve uzaydaki teleskoplarla hem de Deep Impact aracı ile incelendi.
1999 yılında fırlatılmış olan Stardust (NASA) uzay aracı Wild 2 kuyrukluyıldızının yakınına gitmiş, hem Güneş Sistemi'nden hem de kuyrukluyıldızdan topladığı toz örneklerini 2006 yılında Dünya'ya bir kapsülle ulaştırmıştı. Daha sonra görevi uzatılarak Stardust-NExT olarak 2005'te Deep Impact aracının çarpışma yarattığı Tempel 1 kuyrukluyıldızının yakınından geçti. Bilim insanları Stardust'ın Dünya'ya gönderdiği kapsülde yıldızlararası tozun varlığını tespit ettiklerini duyurdular.
67P olarak da bilinen Churyumov-Gerasimenko kuyrukluyıldızı 2014 yılında Avrupa Uzay Ajansı'nın Rosetta uzay aracı tarafından ziyaret edildi. Rosetta ve kuyrukluyıldızın yüzeyine inmek üzere taşıdığı Philae yüzey aracı 2004 yılında fırlatıldı. Uzun bir yolculuktan, Mars ve asteroidler 21 Lutetia ile 2867 Steins'in yakınından geçtikten sonra 2014'ün sonuna doğru kuyrukluyıldızın yörüngesine oturdu. Yüzeyinden ayrıntılı bilgiler iletmesi beklenen Philae aracı başarılı bir iniş gerçekleştirdi ancak kuyrukluyıldızın Güneş görmeyen bir yerinde olduğu için enerjisi tükendi. Kuyrukluyıldızın biçiminin ve ayrıntılı yüzey yapısının önceden bilinmesi çok zor. Ayrıca dinamik olarak çok kararsız olduklarından yüzeyinde meydana gelen fışkırmalar, parçalanmalar gibi olaylar nedeniyle iniş yerinin çok kesin belirlenebilmesi mümkün olmuyor. Philae'den beklenenler elde edilemedi ama yörüngedeki Rosetta uzay aracı uzun süre kuyrukluyıldızı takip etti. 2016'da gerçekleştirdiği sert iniş ile görev sona ermiş oldu.
Rosetta görevi çok uzun yıllar süren bir planlamanın ve hassas hesaplamaların bir başarısı. Böylece yörünge hareketleri kesin olarak bilinemeyen, beklenmedik değişiklikler gösterebilen asteroid ve kuyrukluyıldız gibi cisimlere uzay aracı gönderilebileceği, uzay araçlarının bu cisimlerin yörüngelerine oturabileceği ve hatta yüzeylerine inebileceği gösterilmiş oldu.
Bir Asteroidden Örnek Toplamak
Asteroidlere ulaşan, onları yakından inceleyen birçok uzay aracı olsa da, yüzeylerinden örnek toplayıp bunları Dünya'ya ulaştıran araçların sayısı henüz çok az.
Japon Uzay Ajansı'nın (JAXA) Hayabusa olarak adlandırılan uzay aracı, Itokawa asteroidine ulaşarak yüzeyinden örnek topladı. Başlangıçta yüzeyine uzanan bir robot kol yardımıyla yapılması planlanan görev, sonradan kısa süreli bir yüzeye iniş olarak güncellendi. Hayabusa aracı 2003 yılında fırlatılmış ve 2005 yılında Itokawa ile buluşmuştu. Asteroidin yüzeyinde yarım saat kaldıktan sonra topladığı materyallerle ayrılıp, Dünya'ya geri dönüş yolculuğuna başladı. Hayabusa'nın topladığı materyaller bir kapsül ile 2010 yılında Dünya'ya ulaştı. Hayabusa bir asteroidden örnek toplayıp Dünya'ya getirmek üzere tasarlanan ilk uzay aracıydı. Ayrıca ilk defa kullanılan iyon motorları ile de böyle uzun yolculukların başarıyla gerçekleştirilebileceğini de göstermiş oldu. Hayabusa'da kullanılan teknolojiler sonraki projelere önemli bir birikim sağladı.
Benzer bir amaçla Eylül 2016'da fırlatılan OSIRIS-REx uzay aracı iki yıllık yolculuktan sonra asteroid Bennu'ya ulaştı. Böylece Bennu, bir uzay aracının etrafında yörüngesine oturduğu en küçük gökcismi oldu. 1999 yılında LINEAR teleskobu ile keşfedilen Bennu 500 m'lik çapıyla Dünya'ya potansiyel tehlike oluşturan gökcisimleri içerisinde yeralıyor.
OSIRIS-REx uzay aracı 20 Ekim 2020 günü yörüngesinde bulunduğu Bennu'nun yüzeyine yaklaştı. Bu amaçla geliştirilmiş robot kolu asteroide uzatarak yüzeyinden madde kopmasını sağladı. "Dokun ve Uzaklaş" olarak adlandırılan bu aşama ile görevin başarılı olması için uzay aracının en az 60 g kadar asteroid materyalinden toplaması gerekiyordu.
22 Ekim 2020'de uzay aracından gelen görüntüler gerekenden çok daha fazla maddenin toplandığını ortaya koydu. Hatta bu materyalin, toplama haznesinin kapağının kapanmasını engellediği anlaşıldı. Uzay aracından gelen görüntülerde toplanan materyalin bir kısmının uzaya kaçtığı görülüyordu. Bunun üzerine materyalle ilgili ölçüm deneylerinden vazgeçildi. Ayrıca aracın ivmelenmesi veya aşırı hareketlenmesinin önüne geçildi ve yörünge planı güncellendi. Toplanan materyalin kaybedilmemesi için planlanandan daha önce paketlenme işlemine geçildi. OSIRIS-REx uzay aracı tıpkı Stardust veya Hayabusa gibi topladığı materyalleri korunaklı bir kapsül ile Dünya'ya ulaştıracak. 26 Ekim günü ortaya çıkan gelişmeler nedeniyle asteroidden toplanan materyalin bir an önce kapsüle yerleştirilip güvenceye alınmasına çalışılıyor.
Her şey yolunda giderse OSIRIS-REx'in topladığı materyaller 2023'te Dünya'ya ulaşacak. Güneş Sistemi'nin oluşumu ve evrimini daha iyi anlayabilmek için bu toz zerreleri bilim insanlarına çok önemli bilgiler verecek.