Bilimsel araştırmaların ihtiyaç duyduğu koşullar farklıdır. Bu nedenle her bir araştırma kendine özgü laboratuvarlarda gerçekleştirilir. Dünya üzerindeki laboratuvarlarda değiştirilemeyen bir olgu vardır: Yer çekimi.

Peki ya bazı teknolojilerin geliştirilmesi için ağırlıksız bir ortam gerekiyorsa?

Örneğin ilaç geliştirmede kullanılan protein kristalleri, dünyadaki yer çekimi altında düzensiz bir yapı oluşturur. Oysa düzgün ve büyük kristaller ancak ağırlıksız ortam koşullarında üretilebilir.

Dünyanın kütle çekim etkisinin çok zayıf olduğu Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS), ağırlıksız ortam koşullarının bilimsel süreçlerdeki etkisini araştırmak için çok ideal bir laboratuvardır.

ISS, yeryüzünden yaklaşık 400 kilometre yukarıda dolansa da bu yükseklikte Dünya’nın kütle çekiminin etkisi hâlâ yüksektir. Bu ortamda astronotların ağırlıksız hissetmesinin nedeni, yer çekiminin etkisinin ortadan kalkması değil, ISS’nin sürekli serbest düşmesidir. Yani ISS yörüngesinde dolanırken sürekli Dünya’ya doğru düşse de kütle çekim kuvvetine dik yöndeki hızı nedeniyle Dünya’ya çarpmaz.

TUA ve TÜBİTAK Uzay, ISS’de yapılacak deneyler için ülke çapında bir çağrı yaptı. Üniversitelere ek olarak Muş Bilsem’deki ortaokul öğrencileri de yetkililere ulaşıp kendi deneylerini önerdi. Sonuçta onların projesiyle birlikte ISS’de toplam on üç deney gerçekleştirildi.

UYNA: Ağırlıksız ortamda metallerin ergime ve katılaşma süreçleri gözlemlenerek yüksek sıcaklığa dayanıklı alaşımlar hakkında veri toplandı.

gMETAL: Katı parçacıkların bir akışkan içindeki hareketi ağırlıksız ortamda incelendi ve katı metallerin uzay roketlerinde yakıt olarak kullanılma potansiyeli araştırıldı.

ALGALSPACE: Antarktika’dan alınan mikroalglerin uzayın zorlayıcı koşullarındaki büyüme davranışları araştırıldı.

MİYOKA: Ağırlıksız ortamda kurşunsuz lehimleme deneyleri yapılarak uzay araçlarında kullanılan elektronik devrelerdeki kurşunsuz lehimleme teknolojileri araştırıldı.

EXTREMOPHYTE: Tuz Gölü’nden toplanan ve tuzlu ortama uyum sağlamış bitkilerin bu dayanıklılıklarını ağırlıksız ortamda sürdürüp sürdüremediği test edildi.

CRISPR-GEM: Bitkilerde CRISPR gen düzenleme teknolojisinin uzay koşullarındaki etkinliği test edildi.

UzMAn: Mikroalglerin ağırlıksız ortam koşullarında karbondioksit yakalama ve oksijen üretme kapasiteleri araştırıldı.

MYLEOİD: Uzay görevleri sırasında astronotların maruz kaldığı yüksek enerjili radyasyon ve ağırlıksız ortam gibi koşulların bağışıklık sistemi ve kanser üzerindeki etkileri incelendi.

VOKALCORD: Uzay ortamında astronotların ses frekansında meydana gelen değişimlerden yola çıkılarak ağırlıksız ortamın sebep olduğu sağlık sorunlarının belirlenmesi amaçlandı.

OKSİJEN SATÜRASYONU: Yapay zekâ destekli ölçümlerle ağırlıksız ortamda solunum sırasındaki oksijen doygunluğu değişimleri takip edildi.

MESSAGE: Ağırlıksız ortamda gen ifadesindeki değişiklikler ve bağışıklık sistemi tepkisi genetik analizlerle incelendi.

METABOLOM: Uzaydaki zorlayıcı koşullarda astronotların gen ifadelerinde ve metabolizmalarında gerçekleşen değişimler incelendi.

PRANET: Propolisin ağırlıksız ortamda bakteriler üzerindeki etkisi araştırıldı.

Gezeravcı, ISS’de 18 gün kaldıktan sonra Dünya’ya döndü. Sırada Tuva Cihangir Atasever’in Türk Astronot ve Bilim Misyonu kapsamında gerçekleştireceği yörünge altı araştırma uçuşu vardı.

Bu ikinci uzay yolculuğu, ISS görevinden oldukça farklıydı. Bu kez “havadan fırlatma” yöntemi kullanılacaktı. Bu yöntemde astronotlar ve uzay aracı, taşıyıcı bir uçakla yaklaşık 14 kilometre irtifaya çıkarılır.

Uçak hedeflenen irtifaya ulaştığında uzay aracı ayrılır ve roket motoru ateşlenir. Yaklaşık bir dakika içinde araç, ses hızının üç katına ulaşır. Roket motoru kapandığında ise araç 90 kilometre irtifaya doğru yükselmeye devam eder. Bu aşamadan itibaren araç serbest düşüşe geçer ve ağırlıksız ortam koşulları oluşur.

Bu misyonda Atasever, yedi deney gerçekleştirdi.

UZİKAT: Uzay ortamında iki farklı insülin kaleminin, diyabet hastalarının vücutlarına insülin enjekte etmelerini sağlayan cihazlardaki doz aktarım verimliliği test edildi.

İVMERAD: Giyilebilir bir radyasyon dozimetresi ile astronotumuzun uçuş boyunca maruz kaldığı radyasyon düzeyi ölçüldü.

YUVA: Ağırlıksız ortamda hücre dışı veziküllerde meydana gelen değişimler incelenerek bu veziküllerin astronotlar uzaya çıkmadan önce uzay koşullarına uyum sağlamalarında kullanılıp kullanılamayacağı araştırıldı.

MESSAGE: Ağırlıksız ortam koşulları nedeniyle bağışıklık hücrelerinin gen ifadelerinde oluşan değişimler incelendi.

METABOLOM: Uçuş öncesi ve sonrası alınan biyolojik örnekler üzerinde moleküler analizler yapıldı.

MİYELOİD: Uzay yolculuğunun miyeloid kökenli baskılayıcı hücreler üzerindeki etkisi incelendi.

BEACON: Uzay yolculuğu sırasında beyin-omurilik sıvısının hareketi ile beyinde gerçekleşen kan akışındaki değişimler incelendi.

İnsanlı ilk uzay misyonlarını başarıyla tamamladıktan sonra Türkiye yeni bir hedef belirledi: Ay’a ulaşmak!

Ay Araştırma Programı’nın ilk aşamasında uzay aracımız Ay’ın yüzeyine sert iniş gerçekleştirecek. Bu görev, yalnızca Ay’a ulaşmayı değil, Ay hakkında bilimsel veriler toplamayı da amaçlıyor. Uzay aracı, Ay’ın etrafında dolanırken üzerindeki kameralarla Ay’ın yüzeyi ayrıntılı biçimde görüntülenecek ve özellikle su buzunun bulunduğu düşünülen bölgeler incelenecek.

Araçtaki bilimsel ekipmanlar, Ay’ın manyetik alanını ve çevresindeki radyasyon miktarını ölçecek. Bu ölçümler, bir sonraki Ay’a yumuşak iniş görevi için önemli bilgiler sağlayacak.

Türkiye önce uydularda yer alacak bilimsel görev yüklerini, daha sonra kendi uydularını geliştirdi. Ardından ilk astronotlarını uzaya gönderdi. Yeni hedef ise Ay Araştırma Programı ile Ay’a ulaşmak. Sert iniş görevi, gelecekte Ay’ın yüzeyine inecek ve yüzeyde keşif araştırmaları gerçekleştirecek daha gelişmiş uzay araçları için temel oluşturacak.