Robert H. Goddard'ın, Uzaya Çıkma Hayali ve Sıvı Yakıt Roket Teknolojisi

Pandemi ve milyar dolar servetleri olan insanların, en büyük ideali(!) Dünyadaki insanlara çip takmak dışında; 2020-2021 dünyada, uzay ve uzay teknolojileriyle gündeme geliyor.

Bu Bence'de, uzay yolculuğu hayallerine umut veren ilk kişi, 1926 yılında Auburn, Massachusetts'te dünyanın ilk sıvı yakıtlı roketini başarıyla fırlatan, hayalleri dünyaya sığmayan insan; Amerikalı Robert H. Goddard'ın sıvı yakıt roket sistemi yazacağım.

Sıvı roket teknolojisine başlamadan önce, Goddard'ın karşılaştığı belki de en zor sorunlardan biri basındı. Eleştirmenler Goddard'ın misyonuna inanmamakla kalmadı, onunla alay etmişlerdi. Ama o yılmadı ve bu hayalleri dünyaya sığmayan insanın icat ettiği teknolojiyle, uzaya insanlık ulaştı! Bu Bence'de, büyük insanı saygıyla anıyorum!

Sıvı Yakıt Roket Teknolojisi

Sıvı yakıt roket mühendisliği, depolanan yakıt ve depolanmış oksitleyici, karıştırılan ve yakılan yakıtın yanma odasına gönderilmesiyle başlar. Yanma, yüksek sıcaklık ve basınçta büyük miktarda egzoz gazı üretir. Sıcak egzoz, akışı hızlandıran bir nozuldan geçirilir. İtme, Newton'nun hareket kuralına göre (Laws of Motion), eşit ama ters yönde etki-tepki (İmpulse-Reaction) prensibine göre çalışır.

İtki üretmek için birleştirilip yakıldıkları bir yanma odasına borular, valfler ve turbo pompalardan oluşan bir sistemden beslenir. Söz konusu uzay roketinden bahsettiğimiz için, bu iş o kadar kolay değil!

Sıvı yakıt roketin ürettiği itki, motordan geçen kütle akış hızına, egzoz çıkış hızına ve nozul çıkışındaki basınca ve o basınca dayanıklılığına bağlı. O yüzden, nozul kısmı metalurji mühendisliği, mekanik mühendisliği kadar zordur ve total olarak mühendislik disiplini çok karmaşık diyebilirim. O yüzden herkes uzaya çıkamıyor!

Sıvı yakıt roketinin zorluğu, yüksek özgül itici güce sahip olan veya yüksek hızda egzoz gazı püskürtücü olan bir yakıttır. Bu, yüksek yanma sıcaklığı ve küçük moleküler ağırlıklara sahip egzoz gazları anlamına gelir. Bununla birlikte, dikkate alınması gereken bir başka önemli faktör daha vardır; itici yakıtın yoğunluğu. Düşük yoğunluklu itici gazların kullanılması, daha büyük depolama tanklarının gerekliliği, uzay aracına takılacak yakıt kütlesi de ayrı hesaplanmak zorunda bırakması!

Yanma odasında saklama sıcaklığı da önemlidir. Düşük depolama sıcaklığına sahip bir itici, yani düşük sıcaklıklarda (Kriyojenik) itki gücünü kaybetmemeli, sonuç olarak uzayda seyir edeceksiniz! İtici gazın yanıcı etkisi de aynı şekilde önemlidir. Oldukça toksik bileşikler kullanılırken, taşınırken ve depolanırken güvenlik tehlikeleri mevcuttur!

Ayrıca bazı iticiler çok aşındırıcıdır; O yüzden, sıvı yakıt roketi tasarlarken bu dikkate alınmalıdır!

Sıvı yakıtlar üç tipten oluşur: Rafine edilmiş ve hidrokarbonların karışımından elde edilmiş Petroleum, düşük sıcaklıklarda depolanan sıvılaştırılmış gazlar Kriyojenler ve birbirleriyle temas halinde kendiliğinden yanma ve yanma kaynağı gerektirmeyen yakıtlar ve oksitleyiciler olan hypergolic diye sınıflandırılır.

Sıvı yakıtlı bir roket; Sıvı hidrojen, oksijen veya yakılan itici gazların depolandığı yakıt deposundan oluşur. Bütün bu sistemlerin birleşmesi, yanması, depolanıp sıvı hidrojenin düşük sıcaklığının korunması, etki-tepki oluşturup bir itki meydana getirip, gökyüzüne büyük patlamalar yaparak uçmasından ibaret. Bu teknoloji çok karmaşık, bir o kadar zorlu mühendislik disiplinleri gerektiren teknolojidir.

Bugün sıvı roket teknolojisi, elektronik itkiyle hibrit şekilde yapılıyor ve NASA'nın Füzyon roket teknolojisi projesi tamamlanırsa, uzay yolcuğunda devrim olacaktır! Füzyon roket teknolojisi Bence'me bakabilirsiniz.

Bugün hayalleri dünyaya sığmayan; Robert H. Goddard'ın, sıvı yakıt roket teknolojisi karanlık uzayı hala aydınlatmaya devam ediyor!

• Mars Yolculuğu ve Füzyon Roket Teknolojisi (Fusion Driven Rocket)
• Yapay Zeka, 5G Teknolojisi, Nesnelerin İnterneti: Dijital ve Mekatronik Devrim!
• Yapay Zeka, Dogfight Simülasyonunda İnsan Pilotu 5 kez Yendi!
• Yapay Zekalı Terminatörler Dünyamızı Ele Geçirebilir Mi?
• F-22 Raptor Savaş Uçağı (Advanced Engineering Exciting Technology)