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)