İnsanlar elli sene önce geçtiğimiz temmuzda, ilk defa Ay'a adım attı ve gezegenimiz hakkındaki düşüncelerimizi yeniden tanımladılar. Bir insanı Ay'da ya da uzayda yürürken her gördüğünüzde, üzerilerinde uzay giysisi vardı. Uzay giysisi, insanoğlunun bir parçası olmanın ne anlama geldiğini, keşfetmenin ve ulaşmanın imkansız olduğunu düşündüğümüz bir şeyi kapsıyor. Ancak sadece bir kıyafet parçasından ibaret değil. Uzay giysisi, teknik mühendisliğin başardığı en iyi işlerden birisi. Bir insanı hayatta tutmak için uzay aracının yaptığı her şeyi yapıyor ancak giyilebilir. Çok gelişmiş olmasına rağmen uzay giysisini giymek şaşırtıcı bir şekilde tehlikeli. Sadece bakarak anlayamazsınız ama bu giysi astronotları yaralıyor: Morluklar, burkulmalar, sıkışmış sinirler ve hatta kayıp tırnaklar. 23 astronotun, rotator manşet yırtığı gibi yaralanmaların tedavisi için omuz ameliyatı olmaları gerekti. Böyle bir şey Ay'ın ya da Mars'ın yüzeyinde gerçekleşseydi görevi mahvedebilirdi. Sözün özü, uzay giysisini geliştirmek insanların uzayı keşfetmesinin önündeki kimsenin konuşmadığı en büyük engellerden biri. Bilimi geliştirmek için yapabileceğimiz en önemli şeylerden birinin Mars'a insan göndermek olduğuna inanıyorum. Robot keşifçilerimizden çok fazla şey öğrendik ama çok kısıtlılar. O gezegenin yüzeyindeki bir insan, güneş sistemimizin nasıl oluştuğuna ya da muhtemelen hayatın nasıl başladığına dair tarihin kilidini açabilir. İnsanları Mars'a göndermek için milyon dolarlar gerek ama Mars'a tüm zamanınızı habitatınızda geçirmek için gitmiyorsunuz. Astronotlar keşif yapıyor ve giysiyi çokça giyiyor olacaklar. Mevcut NASA planlarına göre, beş insanı 500 günlüğüne yüzeye gönderirsen bir görev boyunca yaklaşık olarak 1.000 uzay yürüyüşü yapılmış olacak. Açıklamak gerekirse, insanlık tarihindeki tüm uzay uçuşlarının toplamında 400'ün biraz üzerinde uzay yürüyüşü yaptık. Bu kabiliyet açısından büyük bir sıçrama. Eğer bunu başaracaksak, ben yapacağımıza inanıyorum, uzay giysisini büyük ölçüde yeniden tanımlamalıyız. Uzay keşiflerine olan ilgim üçüncü sınıftayken, sınıf öğretmenimiz günü astronotlardan bahsederek geçirdiğinde başladı. İnsanların oraya gidebildiğini gerçekten anladığım ilk zamandı. O zamandan beri, insan uzay uçuşu hayatımın tutkusu oldu. Ancak astronotların uzay giysilerinin içinde çalışmasının ne kadar zor olduğunu yüksek okula gittiğimde anlamaya başladım. Uzay giysisi, nefes alınmasını sağlaması için oksijenle basınçlandırılıyor ama bu basınç onu katı ve bükülmez bir hale getiriyor. Balondan hayvan yapmayı düşünün. Balonu büktüğünüzde asıl şekline geri dönmek istiyor. Mühendisler bu problemi, giysinin eklemlerini akordeon ve rulmanlarla tasarlayarak çözmeye çalıştılar ama bu hâlâ insanları tuhaf ve doğal olmayan hareketlere zorluyor. Giyside hareket edebilmek için ilk önce vücudunu giysiyle temas edene kadar oynatman gerekiyor. Ancak ondan sonra giysi hareket etmeye başlıyor. Bu şekilde uzanıp kafana dokunamazsın, bunun yerine astronotların kollarını açıp, ondan sonra dirseklerini bükerek başlıklarına dokunmaları lazım. Bunu Dünya'da hatırlayıp yapması bile zor, kaldı ki uzay aracının dışındayken saatte 27.358848 km hız ile giderken hatırlayacaksın. Üzerine olması da diğer bir büyük problem. Mart 2019'da NASA, tamamı kadınlardan oluşan ilk uzay yürüyüşünü mevcut uzay giysileri mürettebata uymadığı ve doğru ölçülerde yeni bir giysi yapmak çok zaman alacağı için iptal etmek zorunda kaldı. Yani astronotların giysinin içerisinde çalıştığında hırpalanmasının sebebi basınç ve üstlerine olmaması. Bu yüzden, hayatımı daha iyi uzay giysileri tasarlamaya adadım. İlk adım, insanların giysi içerisinde nasıl hareket edeceğini anlamak. Astronotların neden yaralandığını anlamak için içeriyi göremiyorsun. CU Boulder'daki öğrencilerimle birlikte, insanların hareketini ve giysi ile etkileşimini içeri girip ölçmesi için giyilebilir sensörler üretiyoruz. Bu veri ile, biri onu yüzlerce kez giydikten sonra giyen kişiyi yaralayıp yaralamadığını ya da hâlâ rahat olup olmadığını öngörebilmeyi umuyoruz. İnsanlar Mars yüzeyine ilk adımı attıklarında, ilk teması botları gerçekleştirecek. 1972'de Apollo astronotları Ay'ı terk ettiğinden beri, astronotların uzay giysisi içinde yürümeleri gerekmedi. Çünkü bot da basınçlanıyor, ayak içeride sabit değil. Birkaç numara büyük yürüyüş ayakkabısı giymek gibi bir şey. Her adım attığında topuk arkadan kalkarak su toplanmasına, enerji kaybına ve tuhaf harekete sebep oluyor. Mesele şu ki, eğer yürüş esnasında ayağınız su toplarsa sadece kötü bir yürüyüş geçirirsiniz. Eğer Mars yüzeyinde ayağınız su toplarsa işinizi yapmak çok zor. Bundan acı verici de olabilir. Astronotlardan birinin bot problemi vardı, bıçak saplanması gibi bir acı hissettiğini söyledi. Daha iyi bir uzay giysisi botu tasarlamak için öğrencim Aubie, yürürken ayağın şeklini ölçen dört boyutlu bir hareket yakalama sistemi yaptı. Bu veri ile, astronotlarımızın daha da fazlasını keşfedebilmesi için ayağı botun içine nasıl oturtacağımızı yeniden tasarlamayı planlıyoruz. Ancak Mars için uzay giysilerinde gerçekten devrim yapmak istiyorsak vücudu şuan yaptığımızdan temelde daha farklı bir yöntemle korumalıyız. Marslı bir uzay giysisinin çözümünün, ilk kez Dr.Paul Webb tarafından 1960'larda önerildiği gibi dapdar bir elastik kavrama dayandığına inanıyorum. Mekanik karşı basınç denilen bir kavram kullanıyor. Bu, şişirilmiş bir giysi kullanmaktansa vücudu saran bir giysinin basıncı cilde uygulaması anlamına geliyor. Ne yazık ki bu giysiler hiç ilgi çekmedi çünkü koltuk altı gibi vücudun karmaşık şekilleri üzerine basınç uygulamak çok zor. Yüksek lisans öğrencisiyken danışmanım, motosiklet yarış tulumu tasarlayan bir şirket olan Dainese ile çalışmak üzere beni İtalya'ya gönderdi. David bana şöyle söyledi: "Bu insanlar hayatında tanışabileceğin en iyi tasarımcılar. Mühendislik yeteneklerini, onların tasarım yetenekleriyle birleştirmeni ve mekanik karşı basınç uzay giysisi prototipleri tasarlamanı istiyorum." Böylece İtalya'ya gittim. O yaz bir mühendis olarak en yaratıcı ve ilham verici deneyimleri edindiğim yaz oldu. Her gün, Stefano ile birlikte yeni bir uzay giysisi prototipi yapıverir, test eder ve sonra tasarımını değiştirirdik. Mekanik karşı basınçlı uzay giysisine sürekli yaklaşıyoruz ama uzay uçuşuna hazır olacak bir şey için hâlâ kat edilecek uzun bir yol var. O zamandan beri MIT, Minnesota Üniversitesi, Avustralya Royal Melbourne Teknoloji Enstitüsü, David Clark şirketi ve NASA'daki arkadaşlardan oluşan bir ekiple çalışmaya ve bu tasarım sorunlarıyla ilgilenmeye devam ettim. Şimdi laboratuvarımda, mekanik karşı basıncı uzay giysilerinde kullanacağımız yollar hakkında uğraşıyoruz. Mekanik karşı basınç ile gaz basıncı arasında şeçim yapmak yerine neden ikisini de seçemeyelim? Eğer tasarım problemini ikiye bölecek olursak, diyelim ki basıncın %50'sini sıkı elastik bir giysi katmanıyla, %50'sini de şuan kullandığımız geleneksel gaz basınçlı giysiyle uygularsak astronotlarımızı daha az katı ve bükülebilir olan ama ayrıca fazlalıklardan dolayı daha güvenli olan giysilerle koruyabileceğiz. Böyle bir giysi de insanlı Mars görevini mümkün kılar. Ölmeden önce insanların Mars'ta yürüdüğünü görecek kadar şanslı olacağıma inanıyorum. Ancak bu büyüklükte bir görevi yapmak için astronotlarımızın güvenliğinden emin olmalıyız. Günlerce keşfedip, bilim icra edebildiklerinden emin olmak zorundayız. İkonik uzay giysimiz için yeni bir tasarım hayal etmenin vakti geldi. Teşekkürler. (Alkış)