Zaman Yolculuğunu Araştırma Merkezi © 2005 Cetin BAL - GSM:+90  05366063183 -Turkey/Denizli 

Satürn V Füzesi

Yeryüzü ile Ay arasındaki gezinin dev  ''uzay otobüsü ''       

Okyanusu bir baştan  öbür başa geçmek için bir gemiye, ya da hiç değilse bir kayığa ihtiyaç vardır.Bir kıtayı geçmek için uçaktan, trenden, otomobilden  yararlanmak, ya da bu işi yürüyerek  yapmak gerekir.Fakat Ay'a insan gönderebilmek için yararlanabileceğimiz tek araç füzedir.Tarihin ilk füzesi niteliği taşıyan bu aracın adı Satürn V 'dir.

<< İkinci Kuşak>> : SATÜRN'LER

Amerika'lı bilginler, Ay yüzeyine insan indirmek için giriştikleri çalışmalar sırasında, o güne kadar yaptıkları füzelere göre çok daha kuvvetli tipte yeni füzeler meydana getirmek zorunda olduklarını sezinlemişlerdi: Eldeki örnekler, Mercury ve Gemini  Kapsülleri'ni fırlatan Redstone'dan, Atlaslar'dan ve Titanlardan ibaretti.Mercury'ler ilk defa 1962 yılında  bir Amerikalı'yı  yörüngeye oturtmuştu.Gemini'ler 1965 ve 1966 yıllarında uzaya iki insan göndermişti.Bilginler << Birinci Kuşak>> füzeler dosyasını kapatıp, doğrudan doğruya Ay'a yönelik << İkinci Kuşak>> füzeler üstünde çalıştılar.Satürn'ü gerçekleştirmek için  çözüm yolunu araştırıp buldular:İtici gücü en yüksek düzeye ulaştırmak için bir << füzeler salkımı>>  yani çok katlı birbirine eklenmiş füze sistemlerini kullanacaklardı.Bu, Sputnik'le  Gagarin'in  Vostok 'unu  yörüngeye oturtan  Sovyet'lerin  A-2'sine benzer bir şey olacaktı.Satürn 1, bu koşullar altında ortaya çıktı.Yüksekliği 60 metre, fırlatma sırasındaki ağırlığı 600 tondu.1964'te  bu füze aracılığı ile Apollo kapsülü Dünya Yörüngesine oturtulmuştur.1966 yılında yapılan Satürn 1B'nin motorları çok daha güçlüydü.Yörüngeye oturtacağı ağırlığın da aynı ölcüde büyük olacağı ön görülmüştü.Fakat bu Satürn'ün de << Apollo Sistemi>> ni Ay'a götürecek nitelikte olmadığı biliniyordu.İnsan yönetimindeki uzay araçları Ay'a ulaştıkatn sonra tekrar yeryüzüne dönebilecek güçte değildi.

SATÜRN V

Büyük girişimi başaracak füze nihayet tamamlanmıştı: Satürn V...İlk  uçuşu 1967 yılında gerçekleştirilmiş  fakat 1969 Temmuzunda yapılan yeni yeni bir deneme sayesinde Satürn, tarihin  en büyük başarılarından birini sağlayarak, insanoğlunu Ay'ın yüzeyine indirmiştir. O günden bu yana, birbirini izleyen uçuşlarda Amerika'lılar, dünyanın en güçlü füzesi Satürn'den faydalanmışlar ve AY'a insan göndermişlerdir.

Birinci kademe

Tüm aracın havalanmasını sağlayan kademedir.Yaklaşık 42 metre uzunluğundadır.Kutru 10 metredir.Boş iken ağırlığı 130 tondur.Tam olarak doldurulduğunda ağırlık 2,135 tona çıkmaktadır.Bu ağırlığın 1 milyon 500 bin kilosunu sıvı oksijen, 520 bin kilosunu sıvı oksijen, 520 bin kilosunu da kerosen oluşturmaktadır.F-1 tipi beş motorla harekete geçmektedir.Bunlardan her biri 680 ton tutarında itiş gücüne sahiptir.Bu motorlar saniye başına 14 ton tutarında itici yakıt harcamaktadır.Bunlar sadece iki buçuk dakika süreyle yanmakta ve 2 bin tonun üstünde yakıt harcadıktan sonra füze ağırlığının üçte iki oranında hafiflemesini sağlamaktadır.Uçuşun başlangıç evresinde olası yön sapmalarının düzeltilebilmesi için dıştaki bu dört motorun kontrol edilmesi olanağı vardır.

İkinci kademe

Yaklaşık 25 metre uzunluğunda ve 10 metre  kutrundadır.Tam dolmuş haldeki ağırlığı 468,5 tondur.J-2 tipi dört motorla çalışmaktadır.Bunlardan her biri 100 ton tutarında itme gücüne sahiptir.Bu iş için saniyede bir tondan fazla hidrojen ve sıvı oksijen yakıt harcamaktadır.

Üçüncü kademe

18 metre uzunluğunda ve 6,6 metre kutrundadır.Boş durumda ağırlığı 9,5 ton. dolu iken 18 tondur.İkinci kademedeki donatımın benzeri bir J-2 tipi motorla çalışır.Uzay Gemisi Apollo'yu, önce yeryüzü yörüngesine, ardından Ay yörüngesine oturtma göreviyle yükümlü olduğundan üstüste çalıştırılma olanağına sahiptir.Durdurup tekrar yakma işlemleri, gerekli anlarda kolaylıkla uygulanabilir.

GEREÇLER TOPLULUĞU

Füzenin << beyni >> ni oluşturan tüm aygıtların yerleştirildiği yuvarlaktır:Bunlar uçuşu, yönetimi, aracın topyekün kontrolünü, verilerin de aşağı aktarılmasını sağlamaktadır.Gereçler topluluğu üçüncü kademenin  üst bölmesine yerleştirilmiştir.Yüksekliği 91 santim, kutru 6,6 metre. ağırlığı 1,950 kilodur.

UZAY GEMİSİ APOLLO

Bunun adına << yararlı yük >> denilmektedir.Füze aslında bunu götürmekle yükümlüdür.( İkinci kademenin ayrılmasından önce atılan cankurtaran kulesi hariç ).Tek başına kalan << yararlı yük >> daha sonra Ay yörüngesine oturacaktır.Yaklaşık olarak 25 metre uzunluğunda ve 50 ton ağırlığındadır.Beş bölmeden oluşturulmuştur: Can kurtaran kulesi, kumanda modülü ( üç uzay adamı burada oturmaktadır ve daha sonra yeryüzü' ne  dönecek bölme de budur ), servis modülü, adaptör (Ay Kapsülü bunun içindedir), ay modülü.

HERŞEY << ÖLÇÜ DIŞI>>

Satürn V ile ilgili tüm ayrıntılar ölçü bakımından alışılmışın çok dışındadır.Satürn V in montajını sağlayan bir tesisi var.Bunun adına VAB deniliyor.Yüksekliği,  yaklaşık olarak 160 metredir.Oylumu 3 milyon 900 bin metre küp tutarındadır.Böylesine bir genişlik nedeniyle içinde sürekli olarak hava düzenleyiciler çalıştırılmadığı taktirde bulut tabakaları meydana gelebilmektedir.Montaj işi tamamlandıktan sonra Satürn V 'i VAB'dan alıp atış kulesine götüren taşıyıcı da dev ölçülere sahip bir vinçtir.Bir futbol sahasının yarısını kaplayacak genişliktedir.Ağırlığı 3.000 tondur.Diğer bir deyimle 24 lokomotifin ağırlığına eşittir.Satürn V en azından 36 katlı bir gökdelen kadar yüksektir.Tam yüklü olduğu zaman bir torpito muhribi kadar ağır çekmektedir.Birinci kademe, kutru doğrultusunda sıraya dizilmiş üç otomobili içine alabilecek  durumdadır.Satürn için harcanan toplam para tutarı  ile tam  170 bin otomobil yapma olanağı vardır.

GÜCÜ : YÜZ MİLYON BEYGİR

Satürn sisteminin en şaşırtıcı mekanizması,  birinci kademedeki F-1 motorlarından oluşmaktadır.Bu dev motorlar, füzeyi atmosferin  ötesine kadar iterek uzaya ulaşmasını sağlamaktadır.Bunlardan her biri aşağı yukarı 700 ton tutarında bir itici güce sahiptir.Bu konuda etraflı bir fikir edinmek için, motorların Satürn-Apollo Sistemini iterken, saniyede iki kilometre  hız verdiğini bu hızın da  100 milyon beygir gücünde olduğunu dikkate almak yetecektir.F-1 tipi her motor bir otogardan daha büyük değildir.Buna karşın en büyük transatlantikleri  çalıştıran makinelerden yüz defa daha güçlüdür.Diğer bir kıyaslama ile de orta boy silindirli 400 bin otomobil motorunun tümünden de üstündür.Bu ayrıntıların ne denli olağanüstü ve şaşırtıcı olduğu her bakımdan açık -seçiktir.Bu yönde harcanan paralar da aynı ölçüde şaşırtıcıdır.En büyük gider, yakıt kapsamına girmektedir.

Motorları  çalıştıran yakıt tutarı dakikada 800 tondur.İkinci gider, motorların  işlerlik süresi sınırlı olduğu için bunlara yatırılan büyük paralardır.Bunlar sadece bir kaç dakika dayanabilmekte,  sonra işe yaramaz hale gelmektedir.Toplu olarak ele alındığında bunlardan sadece bir tanesi, gerektiğinde tekrar tekrar çalışma gücüne sahiptir.Fakat birinci kademedeki F-1 ve ikinci kademedeki J-1 ile kıyaslandığında  itme gücü bakımından daha zayıf olduğu görülecektir.Çalışma sırasında, birinci kademeden çıkan alev yaklaşık olarak 300 metre uzunluğundadır.Korkunç derecede kızgın bir alevdir.(Aşağı yukarı 2.000 derece).Gereçlerden biri bunun içine düşecek olursa (örneğin bir makas) saniyenin  yüzde biri bile bunun eriyip bir bulut parçası haline gelmesi için yetecektir.Bu canavarcasına alev, en azından iki dakika süreyle yanma odasının bölmelerini etkisi altında tutmaktadır.Bu bölmeler de gerekli  süre içinde bu etkiye dayanacak durumda ayarlanmıştır.Bu nedenden ötürü iticilerden bir miktarı, incecik  borular aracılığı ile dışardan motor bölmeleri üstüne püskürtülmektedir.Yanmadan ötürü meydana gelen  sıcaklık bu iticileri buharlaştırmakta, buhar da kendi payına düşen soğutma olayına ortam hazırlamaktadır.

İTİCİLER

İtme anlamına gelen << propellere >> kelimesi aslında Latince'dir.Sonra <<propel>> olarak İngilizceye geçmiştir.Şimdi, bir araca gerekli itiş gücünü sağlamak için füzeli motorlarda kullanılan sıvı ya da katı yakıt maddelerine << propellers>> (iticiler) denilmektedir.Satürn için sıvı iticiler kullanılır.Yakıt olarak fayda sağlanan maddeler şunlardır: 1-Rafine edilmiş alaşımlı yakıt.Bu, tepkili uçak motorlarını çalıştırmaya yarayan damıtılmış petrol türlerinden rafine edilmiş kerosen'dir.2-Sıfırın altında 217 derecede sıvı hidrojen .Oksitleme olayı, yani yanmaya yönelik yeterince oksijen gereksinmesi için de, sıfırın altında 147 derecedeki sıvı oksijenden faydalanılmaktadır.

HELYUM'LA  << ŞİŞİRİLMİŞ>>

Atış rampasından fırlatılışı sırasında Satürn, dev gövdesinde, sarnıçlı türden 125 kamyon yüküne eşit ölçüde yakıt taşımaktadır.Şayet bir kaza ya da arıza nedeniyle füzenin yapısında bir dağılma ve çözülme olayı meydana gelir, yakıtlar da depolarından taşarak yanacak olursa ufak çapta bir atom bombasına eşit ölçüde bir patlama olur.Bu olasılığı dikkate alan Amerika'lı yazarlardan biri çok ilginç bir görüntü çizmiştir: << Satürn, şayet patlayacak olursa, üç kilometre kutrundaki bir çevrede herşeyi yerle bir edecektir.>>Bunu dikkate alan ilgililer, yapım bakımından füzenin çok güçlü olmasına özen göstermişlerdir.Fakat, herhangi bir gövde de güçlülük oranı arttıkça  ağırlık ölçüsü de artmaktadır.Oysa bir füzede ağırlığın, elden geldiğince az olması, kural gereğidir.Proje üstünde çalışanlar, Satürn'ü hafif tutma başarısını göstermişlerdir: Boş durumda 250 tondur.Birinci ve ikinci bölüm olarak birbiri üstüne uygulanan parçaların kutru 10 metredir.Ağırlıktan kaçınmak için bunların çevresinde, ancak birkaç milimetre tutarında kalınlık verilmiştir.Toplamı binlerce tona ulaşan bir yükü taşımak zorunda olan bu uzun silindirler, böyle ince bir kaplama ile, söz konusu yüke nasıl dayanır?Bu dayanma gücü, iki önlemle sağlammıştır:Silindirin yapısına madeni dokularla güç katılmış, itici yakıt depolarına da helyum gazı pompalanmıştır.Bu gaz, iç bölmeler yönünden depoları şişirmektedir.Yolculuk sırasında itici yakıtların azalması sonucu depolarda meydana gelen boşluk, helyum tüplerinden buraya aktarılan gazla dolmaktadır.Böylece depolar hiç bir zaman boş kalmamakta, bölmeler de gaz basıncı nedeniyle dayanıklılığını korumaktadır. Bu durumda Satürn'ü şişirilmiş bir balonada benzetebiliriz.Satürn'ün dayanma gücünü daha yüksek düzeye çıkarmak için, bunlara ek olarak, yeni bir düzene daha gidilmiştir: İtici yakıtların bulunduğu depoları çevreleyen tabakalara son derece düşük ( 200 derecelik) bir ısı uygulanmaktadır.

BİRBİRİ ÜSTÜNE FÜZELER

Satürn V, birbiri üstüne uygulanmış üç füzeden oluşur.Acaba niçin? Çünkü füzelerden her biri kendi itici gücünü bir üstündekine vermektedir.Görevi bittiğinde gereksiz bir ağırlıkmış gibi bütünden ayrılmaktadır.Her kademenin hızı, kendindekinden önceki kademeye göre daha fazladır.

Birinci kademe

Birinci kademe (ağırlığı 2,700 ile 3.000 ton arasındadır ) aracı atış rampasından ayırmakta, bunu 70 kilometrelik bir yüksekliğe kadar itmekte, hızı da saatte 9.900 kilometreye varmaktadır.

İkinci kademe

Birinci kademe görevini bitirdikten sonra harekete geçmektedir.Aracı (450 ton) saatte 25 bin kilometre hızla 210 kilometre yüksekliğe kadar itmektedir.

Üçüncü kademe

İkinci kademenin ayrılışından sonra harekete geçmektedir.Aracı (70 ton), yeryüzü çevresindeki yörüngesine oturtmak için sonuca götüren hızla (saate 28 bin kilometre) itmekte ve 198 kilometre yüksekliğe çıkarmaktadır.Sonra tekrar ateşlenerek saatte yaklaşık 39 bin kilometre  hızla Ay'a yönelmektedir.

Hiçbir yazı/ resim  izinsiz olarak kullanılamaz!!  Telif hakları uyarınca bu bir suçtur..! Tüm hakları Çetin BAL' a aittir. Kaynak gösterilmek şartıyla  siteden alıntı yapılabilir.

The Time Machine Project © 2005 Cetin BAL - GSM:+90  05366063183 -Turkiye/Denizli