NASA Mars Keşifleri

Mars keşif araçlarının üç tipinden birincisi ve en eskisi, “flyby” tabir edilen, uzaklaşan açık bir yörüngede hareket ederken, gezegene mümkün olduğunca yaklaştırılan ve bu fırsatı kullanarak mümkün olduğunca veri toplayan uzay araçları. Bu veriler (fotoğraf, manyetik alan, parçacık yoğunluğu, kozmik ışın şiddeti,..) radyoyla Dünya’ya iletilir, uzay aracı ise uzay boşluğuna doğru yolculuğuna devam eder.
Keşif araçlarının ikinci tipi, “orbiter” denen, gezegenin yörüngesine oturtulan araçlar. Bunlar gezegenin çevresinde defalarca dönerek çok daha kapsamlı veri toplar, harita çıkarırlar.
Üçüncü tip ise “lander” ve “rover” (gezgin) tabir edilen, gezegenin katı yüzeyine iniş yapan, yüzeyden fotoğraf çeken, havayı ve toprağı analiz edecek araçları olan araçlar. “Lander”lar indikleri yerde kalırken, gezginler motorları sayesinde çevrede dolaşabiliyorlar.
1960’lar
Mars’ı insansız araçlarla keşfetmenin ilk denemeleri Sovyetler Birliği’nde başladı. 1960’da Korabl 4 ve 5 araçları hazırlandı, ama yerden havalanma sırasındaki bir arızayla tahrip oldular. 1962’de Korabl-11 aracı Dünya yörüngesine yerleşebildi, ama yörüngede parçalandı. Tam o sırada Küba krizi devam ediyordu. ABD’nin Alaska’daki balistik füze uyarı sistemi bu parçaları tespit edince bir an için Sovyetler’in nükleer saldırıya geçtiği düşünüldü.
Korabl-11’in hemen ardından, 1 Kasım 1962’de havalanan Mars-1 aracı daha başarılı oldu. Mars’ı yakın geçişle tarama amacıyla yola koyuldu ve uzay ortamı hakkında düzenli olarak değerli veriler gönderdi. Ancak 23 Mart 1963’de, Dünya’dan yüz milyon kilometre uzaktayken anteni bozuldu ve Mars-1 ile iletişim kesildi. Yoluna devam eden araç, 19 Haziran’da Mars gezegeninin 193.000 kilometre yakınından geçti, ardından Güneş etrafında yörüngeye oturdu.
Amerika’nın ilk Mars denemesi olan Mariner-3, aracın roketten ayrılması sırasında çıkan bir arıza yüzünden başarısız oldu. Üç hafta sonra, 28 Kasım 1964’de ikizi Mariner-4 başarıyla yola çıktı, yedibuçuk aylık bir yolculuktan sonra 14 Temmuz 1965’de Mars’a ulaştı. Gönderilen fotoğraflar ve diğer veriler sayesinde Mars’ın atmosferinin çok ince ve havanın çok soğuk olduğu, dolayısıyla bildiğimiz gibi bir hayat barındırma ihtimalinin çok düşük olduğu tahmin edildi. Mariner-4, geçişten sonra Güneş yörüngesine girdi ve beklenenden çok uzun bir süre çalışmaya devam ederek üç yıl boyunca Güneş rüzgarı hakkında veriler sağladı.
1970’ler
1971’de ABD, Mars yörüngesine yerleştirme amacıyla Mariner-8 ve Mariner-9 araçlarını hazırladı. Mariner-8, 8 Mayıs’daki kalkış sırasındaki bir arıza ile tahrip oldu, ama 30 Mayıs’da gönderilen Mariner-9 Mars’a başarıyla ulaştı ve Mars yörüngesine oturan ilk araç oldu.
Mariner-9 Mars’a ulaştığında bütün gezegen dev bir toz fırtınası ile örtüdüğü görüldü. Bu fırtına tam bir ay sürdü, bu süre içinde fotoğraf çekimine başlanmadı. Fırtınadan sonra çekilen fotoğraflar Mars’ın devasa volkanlar, 4800 kilometre uzunlukta bir vadi, ve eski nehir yatağı gibi görünen yapılar barındırdığını gösterdi. Mariner-9 bir yıl boyunca yedi binden fazla fotoğraf çekerek Mars’ın bütün yüzeyinin haritasının çıkarılmasını sağladı.
Aynı ay içinde Sovyetler Birliği hem yörüngeye oturacak hem de yüzeye inebilecek şekilde tasarlanan Mars-2 ve Mars-3 araçlarını gönderdi. Her iki araç da Mars yörüngesine ulaşabildi, bol miktarda veri ve toplam 60 kadar görüntü sağladılar. Mars-2 yüzeye inerken bilgisayar arızasından dolayı atmosfere yanlış girerek parçalandı. Mars-3 ise Mars yüzeyine başarıyla inen ilk uzay aracı oldu. Fakat iletişimi sadece onbeş saniye sürdürebildiği için işe yarar veriler gönderemedi.
Sovyetler Birliği Mars programını devam ettirdi ve 1973’de dört araç daha yolladı. Mars-4 ve Mars-5 çifti yörünge araçları olarak, Mars-6 ve Mars-7 çifti ise geçiş (flyby) ve iniş aracı olarak tasarlanmışlardı. Mars-4, bir entegre devrenin arızalanması yüzünden fren roketlerini zamanında çalıştıramadı ve Mars’ı geçip gitti. Yine de bazı resimler çekebildi ve Mars’ın gece tarafında iyonosferin varlığını tespit etti.
Mars-5 başarıyla eliptik bir yörüngeye oturdu ve kısa bir süre güney bölgelerini fotoğrafladı, ancak dokuz gün sonra bozuldu. Mars-6 Mars yüzeyine inmeyi başardıysa da, dört dakikanın ardından iletişim koptu. Mars-7 aracı, entegre devrelerdeki bir hata yüzünden iniş sondasını çok erken bıraktı, sonda gezegenin yanından geçip gitti.
1990’lar
Soğuk Savaş’ın bitmesiyle uzay yarışı yavaşladı. Yetmişlerde Mars’ın elverişli konumda olduğu neredeyse her dönemde süpergüçler keşif gezileri düzenlerken, seksenler durgun geçti. Bu dönemdeki tek Mars seferi Sovyetler Birliği’nin 1988’de gönderdiği Phobos-1 ve Phobos-2 araçları oldu. Bu sefer de başarısız oldu; birincisi Mars yolunda kayboldu, ikincisi ise inişe geçme hazırlığındayken araçla iletişim kesildi.
ABD 1992’de, Viking seferlerinden onyedi yıl sonra, Mars Observer (Gözlemci) isimli yeni bir yörünge aracı geliştirdi. Jeoloji, jeofizik ve iklim gözlemleri yapmak üzere tasarlanan araç Mars’a ulaştı, ama yörüngeye girmeden az önce araçla temas kesildiği için sefer başarısız oldu.
Dört yıl sonra NASA yeni bir uydu olan Mars Global Surveyor aracını hazırladı. 1996 Kasım ayında yola çıkan araç başarıyla Mars yörüngesine yerleşti. Dairesel bir yörüngeye yerleşmesi Mart 1999’u buldu, ve o tarihten 2006’ya kadar çok ayrıntılı resimler göndermeye devam etti. Sonunda bilgisayar hatasından kaynaklanan bir sebeple bataryası bozulup işlemez olduğunda, projede planlananın dört katı kadar bir süre işler halde kalmıştı.

Mars Global Surveyor o zamana kadarki Mars seferlerinin hepsinden daha fazla bilgi topladı. Lazer altimetresi ile Mars’ın çok ayrıntılı topografyasının çıkarılmasını sağladı. Güney kutbunda büyük bir karbondioksit buzu kütlesi tespit etti. Aracın küçük hızlanmalarından yerçekimi farklılıkları ölçülerek gezegenin iç yapısını tahmin etmek mümkün oldu. Radyo sinyalleriyle atmosferin dikey yönde sıcaklık ve basınç profilleri çıkarıldı. Manyetik ölçümler, Mars’ın Dünya gibi bir iç manyetik alan yaratmadığını, ama kabukta yer yer manyetik bölgeler olduğunu gösterdi.
Pathfinder aracı, Global Surveyor’dan sadece bir ay sonra yola çıktı. Bu seferde ilk olarak hareketli bir aracı yüzeye indirmek denenecekti. İniş yöntemi öncekilerden çok farklıydı: Paraşütle aracın hızı kesildi, ve dev hava yastıkları düşüşün darbesini emdi, ve hem sabit yer aracı (lander) hem de hareketli araç (rover) salimen Mars yüzeyine ulaştı.
Pathfinder araçları planlanandan çok daha uzun bir süre, yaklaşık üç ay kadar çalışır durumda kaldılar. Araçların amacı uzun dönemli veri toplamak değil, bir robot sistemini emniyetle Mars’a ulaştırabilmekti. Buna rağmen binlerce fotoğraf, kimyasal analiz verisi, rüzgar ölçümü ve diğer veriler gönderdiler. Bu veriler, Mars’ın bir zamanlar sıvı su ve yoğun bir atmosferi bulunan ılık ve nemli bir gezegen olduğuna dair belirtiler taşıyor.
2000’ler
Fakat bu aksaklıklar uzun sürmedi ve 21. yüzyıl seferlerinin çoğu başarılı oldu. İsmini Arthur C. Clarke’ın romanından alan 2001 Mars Odyssey aracı yörüngeye yerleşti ve halen çalışıyor. Mars’ın iklimi, jeolojisi, mineral yapısı, yüzey sıcaklığı, ve gömülü buz tabakaları hakında veriler topluyor. Aynı zamanda, gezegenin çeşitli yerlerindeki gezgin araçların sinyallerini Dünya’ya aktaran bir istasyon görevi görüyor.
Avrupa Mars’a ilk seferini 2003’de gönderilen Mars Express ile başlattı. Bu seferde bir uydu aracı ile bir sabit yer aracı (lander) beraber gönderildi. İngiliz yapımı yer aracı Beagle Mars yüzeyinde biyoloji ve jeokimya deneyleri yapmak için tasarlanmıştı, ancak iniş başarısız oldu ve Beagle ile iletişim kesildi. Ancak Express’in uydu kısmı halen Mars yörüngesinde iklim, yeraltı yapıları, mineraloji hakkında veriler toplamakta.
ABD’nin ikiz Mars gezginleri Spirit ve Opportunity 2003’de fırlatıldılar ve 2004 başında 21 gün arayla Mars yüzeyine ulaştılar. Pathfinder ile kendini ispatlayan paraşüt ve hava yastığı sistemi burada yine başarıyla kullanıldı.
Spririt ve Opportunity gezginleri Mars arazisinin yanı sıra, kaya ve toprak yüzeylerinin de çok sayıda mikroskopik fotoğrafını çektiler. Taşıdıkları dört değişik spektrometre Mars toprağının kimyası ve mineral yapısına dair çok ayrıntılı bilgiler sağladı. İlk kez kullanılan zımparalama araçları ile kayaların yüzeyi kazınıp iç yapıları görüntülendi.
İki aracın da sadece üç ay çalışması planlanmıştı, ama bu süreyi çok aştılar. Opportunity planlanan süreden çok daha uzun süre çalıştı.
Araçlar Hakkında Bilgiler

Mariner 3 ve Mariner 4
Mars’a ulaşması için gönderilen ilk uzay aracı Mariner 3, 5 Kasım 1964’te fırlatıldı ancak 260 kg ağırlığındaki bu araç, daha sonra arızalanarak görevini yerine getiremedi. Mariner 3’ten tam 23 gün sonra, 28 Kasım 1964’te gönderilen Mariner 4 ise ilk başarılı Mars yakın uçuşunu gerçekleştiren uzay aracı olma unvanını elde etti. Mariner 4, 14 Kasım 1965’te Mars’ın 9.846 km yakınından geçerek Dünya’ya çok önemli bilgiler ve fotoğraflar gönderdi.
Mariner 6 ve 7
411’er kilo ağırlığındaki iki uzay aracı, Mars’ın ekvator ve güney yarımküre bölgelerinin üzerinde uçuş yapmak amacıyla gönderildiler. Mariner 6, 24 Şubat 1969’da fırlatılırken, Mariner 7, ondan yaklaşık bir ay sonra, 27 Mart’ta Cape Kennedy Fırlatma Üssü’nden gönderildi.
Her iki araç da başarılı uçuşlar gerçekleştirip, kameralar ve kızılötesi-morötesi spektrometreler sayesinde Dünya’ya önemli bilgiler gönderdiler. Bugün, her ikisi de terk edilmiş biçimde yörüngelerinde dönmeye devam ediyorlar.
Mariner 8 ve 9
9 ve 14 Mayıs gibi çok yakın aralıklarla fırlatılan bu iki araç, Mars yüzeyinin ortaklaşa haritasını çıkarmak amacıyla gönderilmişlerdi. Ancak beklenmedik bir şekilde 9 Mayıs’ta fırlatılan, neredeyse bir ton ağırlığındaki Mariner 8 arızalandı ve fırlatmadan kısa bir süre sonra Atlantik Okyanusu’nu boyladı. Ardından gönderilen Mariner 9 ise sorunsuz bir şekilde, 1971’in Kasım’ında Mars yörüngesine girerek onun ilk yapay uydusu olmayı başardı. Üzerinde bulunan teknolojik teçhizatla birlikte bilim insanlarına Mars hakkında yeni pek çok şey öğretti. Bilim insanları ondan yeteri kadar veri aldıktan sonra Mariner 9 görevi durduruldu ve 2022 yılında Mars atmosferinde yanması ya da yüzeye düşüp parçalarına ayrılması beklentisiyle yalnız bırakıldı.
Viking Programı (Viking 1 ve Viking 2)
Mariner Programı’nın sonlandırılmasından sonra NASA, Mars hakkında daha fazla bilgi elde etmek amacıyla en yüksek bütçeli Mars Programı’nı oluşturdu. Viking Programı, toplamda bir milyar Amerikan Doları’na mal olacaktı.
20 Haziran 1976’da Mars topraklarına ayak basan ilk Amerikan uzay aracı olma unvanını elde eden Viking 1, 20 Ağustos 1975’de fırlatılmıştı. 823 kg ağırlığındaki araç, Mars toprağı üzerinde deneyler yapabilmesi için de geliştirilmişti. Bu sayede Viking 1, Mars toprağının yapısını kendi kendine yaptığı deneyler sonrasında Dünya’ya aktardı.
Phoenix (Anka Kuşu) Uzay Aracı

Mars’ta deneyler yaparak Mars’ın mikrobiyolojik yaşamı ve suyun geçmişini araştırmak amacıyla 4 Ağustos 2007’de fırlatılan Phoenix, 25 Mayıs 2008’te Mars toprağına indi. Bu ayrıca Mars’ın kutup bölgesine ilk başarılı iniş yapan uzay aracı olması anlamına geliyordu.
Curiosity (Merak) Uzay Aracı
Günümüze yaklaştıkça planlanan Mars görevlerinin barındırdığı yeni Mars araçlarının teknolojileri de gittikçe kusursuzlaşıyor buna bağlı olarak araçların yetenekleri git gide artıyordu. Nitekim bu yazıyı yazarken bizler, her yeni Mars keşfinde rol oynayan uzay aracının özetini yapmakta bile zorlanıyoruz.

Curiosity, NASA’nın Mars Bilim Laboratuvarı (MSL) misyonunun bir parçası olarak Mars’ta Gale kraterinde keşifte bulunan otomobil büyüklüğündeki keşif aracı ve gezgin robot. Curiosity kelimesi Türkçede “Merak” anlamına gelir.
Curiosity keşif robotu, Mars Bilim Laboratuvarı’nın parçası olarak 26 Kasım 2011 saat 15:02 UTC’de Cape Canaveral’dan fırlatıldı ve 6 Ağustos 2012 saat 05:17 UTC’de Mars’taki Gale kraterinde Aeolis Palus bölgesine başarılı bir iniş yaptı.[1] Dünyadan 563.000.000 km’lik bir yolculuktan sonra, araçın inişi hedeflenen Bradbury iniş bölgesinden 2.4 km ötede gerçekleşti.
Aralık 2012’de, Curiosity’nin 2 yıllık misyonu, süresiz olarak uzatıldı. 5 Ağustos 2017’de NASA, aracın inişinin 5. yıldönümünü kutladı. Araç 14 Mart 2019 itibari ile çalışır durumdadır ve Mars üzerinde 2347 sol (2411 Dünya günü) geçirmiştir.
Keşif aracının hedefleri Mars iklimini ve jeolojisini incelemek, Mars’ta daha önce yaşam olup olmadığını ve su barınabilirliğini araştırmak, gezegen yerleşimine ve ileri zamanlarda insansı keşiflerin mümkün olup olmadığını araştırmaktır.[

InSight, Mars’ın derinliklerini incelemek üzere tasarlanmış bir uzay aracıdır.[6] Lockheed Martin tarafından üretilmiştir ve NASA’ya bağlı Jet Propulsion Laboratory tarafından işletilmektedir. Görev, 5 Mayıs 2018 tarihinde saat 11.05’te (UTC) başlatılmıştır. Atlas V-401 roketiyle fırlatılan InSight, 26 Kasım 2018 tarihinde saat 19:52:59’da (UTC), Mars’ın Elysium Planitia bölgesine başarılı bir şekilde iniş yapmıştır. Yolculuk 483 milyon kilometre sürmüştür. İniş yaptığı bölgeye sismograf ve ısı sondası yerleştirmesi planlanmaktadır. Ayrıca, Mars’ın iç yapısı ve rotasyonuyla ilgili çalışmaların tamamlanması için bir dizi radyo bilimi deneyi gerçekleştirecektir.
InSight, gezegendeki sismik aktiviteyi ölçmek ve gezegenin iç yapısının 3D modellerini oluşturmak için Mars yüzeyine SEIS adında bir sismograf yerleştirmiştir. Ayrıca, Mars’ın jeolojik evrimini incelemek amacıyla, HP3 adında bir ısı probunu kullanarak gezegenin iç ısı akışını ölçmesi planlanmaktadır. Yapılan araştırmalar sonucunda, Güneş Sistemi’ndeki Merkür, Venüs, Dünya ve Mars gibi Yerbenzeri gezegenlerle ilgili yeni bulgular ortaya çıkabilir.
InSight’ın Mart 2016’da fırlatılması planlanmıştı Ancak fırlatılmadan önce SEIS cihazında oluşan kalıcı vakum arızası sonrasından fırlatılma iptal edildi. InSight, depolama için Denver’daki Lockheed Martin tesisine geri döndü. NASA, InSightın fırlatılma tarihini Mart 2016’dan Mayıs 2018’e erteledi. Ertelenme, sismografta oluşan sorunun çözülmesine olan sağladı, ancak 675 milyon dolar tutarındaki maliyeti 830 milyon dolar tutarına çıkardı. 2008 yılında Mars’a başarılı bir şekilde iniş yapan Phoenix uzay aracındaki teknolojinin yeniden kullanılmasıyla görevdeki riskler ve görevin maliyeti azaldı

Perseverance uzay aracı

Mars’ın keşfinde potansiyel geçmiş yaşamın izlerini aramak ve Mars’a insanlı yolculuğun yollarını bulmak için yola çıkan NASA’nın Perseverance uzay aracı, Doğu zaman dilimine (ET) göre 15:57’de Mars’a başarılı bir şekilde iniş yaptı.
30 Temmuz Perşembe günü Florida’daki Cape Canaveral Hava Kuvvetleri İstasyonundan, Mars’a yola çıkan NASA’nın yeni nesil uzay aracı Perseverance, planlanan görevi için bir Mars yılı (Yaklaşık 1 Dünya yılı) boyunca Mars’tan 500gr kaya ve toprak örneklerini toplayarak dünyaya getirmesi bekleniyor.
Uydu görüntülerinden 3.5 milyar yıl önce eski bir göl olduğu düşünülen ve Jezerk Crater adı verilen bölgeye gönderilen Perseverance, Mars’ta geçmiş mikrobiyal yaşamın potansiyel kanıtı üzerine keşfe başladı. Perseverance’ın, karbondioksit açısından zengin Mars atmosferinin unsurlarını gelecekteki astronotlar için oksijen üretmesi üzerine bir deney yapması planlanıyor.
Başarılı bir şekilde iniş yapan Perseverance’ın, Mars’tan kaydettiği ilk görüntü uzay aracının Twitter hesabından “merhaba dünya, sonsuz evime ilk bakışım” mesajıyla paylaşıldı.