Uzay Madenciliği

Kısım II

Görsel: Kerbal Space Program

Enerji Meselesi

Uzay yolculuğu açısından baktığımızda enerji odaklı bir mesafe anlayışı vardır. Uzayda gördüklerimiz aslında dönüşüm geçiriyor. Aslında enerji olarak bakıldığında uzaydaki her şey, uzaydaki diğer her şeye çok yakın. Yani enerjisel anlamda konuşursak, aslında uzak olan dünyanın kendisi ve dünyanın yüzeyi. Bilim kurgu yazarı Robert Heinlein’ın dediği gibi “Dünyanın yörüngesine ulaştığınız zaman, aslında uzayda gidebileceğiniz her yerin yolunun yarısına ulaşmış sayılırsınız.” Mesela Plüton’u ele alalım. Ankara’dan dünyanın yörüngesine kadar kat edilen yolda kullandığımız enerjiyle, yörüngeden Plüton’a gitmek için kullandığımız enerji aynı.

Şimdi size uzayda yakıt sahibi olmanın neden bu kadar kritik ve hayati olduğunu bir örnekle anlatmak istiyorum. Diyelim ki Edirne’den Ardahan’a kadar bir yolculuk yapıyorsunuz.

Diyelim ki yol boyunca hiç benzin istasyonu yok. Bütün yakıtı yanınızda taşımanız gerekecek. Bu durumda başka şeyler taşımak için hiç yeriniz kalmazdı ya da yükünüzün büyük kısmını bırakmak zorunda kalacaktınız.

Bu durum uzayda çok daha büyük bir sorun haline geliyor. 1960’ların ve 70’lerin uzay yarışına baktığımızda, o zamanlar tüm bunlar hayalden öteye gitmiyordu. İnsanoğlu çok büyük bir sıçrama yaptı. Şu an Mars yüzeyinde araçlarımız dolaşıp bize bilgi gönderiyor. Ayrıca Mars’ta koloni kurmak için hazırlıklar da başlamış durumda.

Dünyanın yer çekimi kuyusuna kıstırılmış durumdayız. Burada kısıldık kaldık. Atmosferin ilk 300 bin kilometresini geçerken 1 kg yükü taşıyabilmek için 50 kg yakıt kullanmak gerekiyor. Bir kilogram yakıtla sadece 300 km daha gidebiliyoruz. Ondan sonra sadece 2 kg daha gerekiyor ve uzayın her yerine 300 milyon kilometre yol kat edebiliyoruz. Ancak 4 kiloyu taşıyabilmek için, her bir kilo için 50 kilo yakıta ihtiyacımız oluyor. Bunlar katlanarak artıyor ve işte bu yüzden şu anda dünyadan çok da fazla uzağa gidemiyoruz.

Son dönemde üretilen roketler hidrojen ve oksijen tabanlı yakıt kullanıyor. Yani elektrolize sudan bahsediyoruz. Neyse ki bu elementler asteroidlerde sonsuz miktarda bulunuyor. Uzayda yerel kaynaklar kullanılabildiğinde, hammaddeler yaratılabildiğinde o zaman yolumuz açılacak, rahatlıkla uzay yolculukları başlayacak.

Bunları fazla bilim kurgu buluyorsanız veya asla gerçekleşmeyecek şeyler olduğunu düşünüyorsanız, başka bir örnek vermek için tarihte biraz geriye gitmek istiyorum. Yüz, yüz elli yıl öncesine doğru geriye gidip alüminyum madeninden bahsedelim. Alüminyum, daha önce dünya üzerindeki en nadir metaldi. Napolyon Bonapart, misafirlerine altın süslü tabaklarda misafirlerini ağırlarken, İngiltere kraliçesi güç ve ihtişamını göstermek için tamamen alüminyumdan yapılmış tabaklarda yemek yerdi. Yani alüminyum 1800’lü yıllarda dünyadaki en önemli zenginlik simgesiydi. Ama 50 yıldan kısa bir zaman içinde, 1870’lerde iki bilim adamı elektroliz yöntemiyle alüminyumu ayrıştırmayı başardı. Böylece fark edildi ki aslında alüminyum hiç de öyle nadir bir metal değilmiş. Hatta yeryüzü kabuğu üzerinde en bol bulunan metalmiş. Sadece bunu ayrıştıracak teknolojimiz yokmuş… Bugün artık alüminyum her yerde. Cep telefonlarında, bilgisayarlarda, elektrik şebekelerinde hatta oturduğumuz koltuklarda.

İmkânsız diye bir şey yoktur, sadece zamanı vardır. Bilinmesi, bulunması gereken bir şeyler eksiktir.

Yasalar Ne Diyor?

Biraz da mevzuattan ve politikalardan bahsedelim. Uzayda kaynak geliştirilmesiyle ilgili olarak nasıl bir mevzuat var? Bu konuda 1967’de Washington’da kabul edilen ve 104 ülkenin imzasını taşıyan “Dış Uzay Anlaşması” her ne kadar uzay madenciliği özelinde herhangi bir madde içermese de hiçbir özel kuruluşun veya kamu kuruluşunun Ay ya da gök cisimlerinin kaynaklarını işletemeyeceğinden bahseden bir madde bulunduruyor.

Fakat 1979’da imzalanan Ay Sözleşmesi’nde ise Ay ve tüm gök cisimlerinin kaynaklarının “insanlığın ortak mirasının” bir parçası olduğu ifade edilirken bazı ülke ve şirketlerin uzay kaynaklarını insanlığın yararına kullanabileceğinden bahsediliyor. Nitekim 2015 yılında ABD Kongresi çıkardığı “Space Act” yasasıyla sınırları içerisinde yer alan şirketlere uzayda ticari aramalar yapmaları ve buldukları madenleri çıkarma “özgürlüğü” tanımış durumda iken aynı zamanda Lüksemburg ise şirketleri çekmek amacıyla vergi avantajı sağlayacağını ve finansman desteği verebileceğini vurgulayarak asteroid madenciliğini teşvik etmeye çalışmaktadır.

Nasıl Yapılacak?

Kaynaklar ana hedef olduğu için, bunların nasıl alınacağına dair araçlar çok önemlidir. Ürünlerin nasıl değerlendirileceği, toplanacağı, işleneceği ve teslim edileceği konusunda işleyen bir plan olması gerekir. Hem PR (Planetary Resources) hem de DSI için (Deep Space Industries) planlama kaynaklarını oluşturan bir görev mimarisi Vide Hellgren’in çalışmalarına göre, aşağıdaki şekilde olduğu gibi varsayılabilir.

Bu konudaki bir diğer çalışmayı ise, Deep Space Industries (DSI)’nin kurucu ortağı ve araştırma ve geliştirme direktörü Stephen Covey yapmıştır.

Bu alanda çalışmalar sürdüren bir başka firma olan, Planetary Resources firmasının asteroid madenciliğinin kazandıracakları hakkında hazırlamış olduğu afiş de aşağıda gösterildiği gibidir.

Her tip madencilik şu genel adımları takip etmelidir: araştırma, kazma / madencilik, işleme (örneğin öğütme, konsantrasyon), ekstraksiyon ve depolama. Aşağıdaki çizelgede bu adımlar anlatılmaktadır.

Türkiye ve Uzay

İstikbal göklerdedir.

M. Kemal ATATÜRK.

İleri görüşlülüğü ve dehasıyla tüm dünyaya örnek olan bir liderin öncülüğünde kurulan ülkemiz maalesef ki bu konuda şu ana kadar diğer dünya devletlerinin oldukça gerisinde kalmıştır. Geçtiğimiz günlerde Türkiye Uzay Ajansı’nın (TUA), ay üzerinde çalışmalar yapacağı açıklandı. Açıklamada önümüzdeki 10 yıl için, 10 yılda 10 hedef misyonuyla ülkemizin bu konudaki vizyon, strateji ve hedeflerine yer verildi. Nitekim geleceğin en büyük ticari kaynaklardan birisi olan uzay madenciliği üzerine bir çalışma açıklanmadı. Uzay madenciliği yakın gelecekte mümkün olacaktır. Uzay madenciliğinden elde edilecek olan maddi ve manevi kaynaklar için tüm dünyayla eş zamanlı olarak alt yapı çalışmalarına başlanması gerekmektedir.

İlk olarak yapılması gereken değerli maden bulunduran asteroitleri tespit etmek olmalıdır. Asteroitlerin bulundurduğu madenleri haritalandırarak çalışmalar yapılmalıdır. Asteroitlerle ilgili örnek toplama çalışmaları yapabilmek için gerekli teknolojiye ulaşmak gerekmektedir.

Geleceği inşa etmek için uzay madenciliği teknolojisini geliştirmek çok önemlidir. Bu konuda üniversiteleri teşvik ederek, uluslararası projelerde üniversitelerin yer almasını sağlayarak ve gerekli maddi destekleri vererek bu çalışmaların ülkemiz geneline yayılmasının ve gelişmesinin sağlanması gerekmektedir. Devletimiz tarafından Ar-Ge çalışmaları için Türkiye Uzay Ajansı’na yeterli ödenek ayrılmalı ve ajansın dünyadaki eş değerleri ile rekabet etmesi sağlanmalıdır.

Ancak bu şekilde Mustafa Kemal ATATÜRK’ün göstermiş olduğu muasır medeniyetler seviyesine ulaşabilir ve üstüne çıkabiliriz.

 17 Mart 2021

Kaynakça

Covey, S., Asteroid Mining&Markets. Deep Space Industries Director of Research & Development, Workshop KISS/NEO Ağustos 2014.

Can, N., Uzay Hukukunda Astreoid Madenciliğinin Yeri. Farklı Disiplinlerin Perspektifinden Asteroid Madenciliği Paneli. İstanbul Adalet Sarayı Konferans Salonu, 2016.

Hellgren, V., Asteroid mining: a review of methods and aspects. Student thesis series INES.

Dept of Physical Geography and Ecosystem Science, 2016.

Facchinetti, G., Sasanelli, N., Davis, M., Cucinella, G., Small Satellites –economic trends.

Defence SA, 2016.

Öner, Y., Nano/Mikro Uydular ve Uzay Madenciliği Yüksek Lisans Tezi, Haziran 2018

http://www.asterank.com/3d/