TR|EN
Güncel
E-Bülten Aboneliği
SteelPro 2023
18th New Horizons
Tevfik Seno Arda Lisesi
Yayınlar > Çelik Yapılar
Sayı: 78 - Eylül - Ekim 2022

Güncel


UZAY MADENCİLİĞİ

Dünya nüfusunun sürekli bir şekilde artması ve doğal kaynakların hızla tükenmesi nedeniyle insanlık gözünü madenler açısından da uzaya çevirdi. Uzaydaki materyallerin kullanılması sadece gezegenimizdeki yaşam için değil uzaydaki faaliyetler için de kritik bir öneme sahip.

Uzay teknolojisi, sürekli olarak ateşlenen roketler, yapılan bilimsel araştırmalar, evren üzerine geliştirilen fikirler insanlığı büyülemeye devam ediyor. SpaceX vizyonu doğrultusunda yapılması planlanan Mars kolonizasyonu için geri sayım devam ederken uzay teknolojisinde ileri seviyedeki ülkeler uzay madenciliği (asteroit madenciliği) için de çalışmalarını sürdürüyorlar.

Gezegenimizdeki değerli madenlerin rezervleri her geçen gün azalıyor. İnsanoğlu günümüzdeki teknolojiye ve madenlere bağlı yaşam standardını devam ettirmek istiyorsa uzaydan oldukça maliyetli altın, platin, nikel ve demir cevheri başta olmak üzere birçok değerli madeni yerküreye taşımak zorunda. Peki, dünyadaki madenleri çıkartmak bile başlı başına bir mesele iken uzay madenciliği nasıl yapılacak? Şimdi bu konudaki araştırmalara değinelim.

İştah Kabartan Bir Süreç
Uzayda yapılan ve yapılması planlanan çalışmalara değinmeden önce uzay madenciliği konusunun ilk olarak bilim kurgu edebiyatında yer aldığını söylemek gerekiyor. Uzay madenciliği fikri ABD’li yazar ve astronom Garrett Putnam Serviss’in 1898 yılında yayımlanan “Edison’un Mars’ı Fethi” isimli kitabıyla insanlığın karşısına çıktı. Kitapta, Marslılarla savaşan insanlar uzaylıların kontrol ettiği bir asteroit ile karşılaştılar ve bu asteroitten altın çıkarttıklarını gördüler. Uzay madenciliği fikri bilim kurgu edebiyatında ise en güçlü yankısını 1965 yılında yayımlanan “Dune” isimli kitapla buldu. Frank Herbert, yazdığı eser ile bilim kurgu anlayışını mitolojik öğelerle birleştirilirken aslında uzayda bulunan ve “baharat” ismi verilen maddenin tıpkı gezegenimizde olduğu gibi yine krizlere ve savaşlara neden olduğunu ortaya koydu.

Temel olarak uzay madenciliği, gezegenimize yakın olan asteroitler ve gezegenler ile uydularında gerçekleştirilmesi planlanan madencilik faaliyetleri olarak görülüyor. Sondaj cihazları taşıyan uzay araçlarının bu gök cisimlerine gönderilmesi ve madeni çıkartarak tekrar yerküreye dönmesi veya uzayda kurulacak üslerde bu maddelerin işlenmesi prensibi üzerine ilerliyor. Uzaydaki değerli madenlerin neredeyse sınırsız olması, başta uzay araştırmalarına yatırım yapan ülkelerin ve özel kuruluşların iştahını kabartıyor. ABD Kongresinin, özel şirketlerin asteroitler üzerinde hak iddia etmesine engel olan ancak madencilik faaliyetleri yürütmelerini onaylayan 2015 yılındaki Uzay Madenciliği Yasası’nı kabul etmesi, bir anlamda uzayda yürütülecek madencilik sürecinin de hukuki açıdan önünü açtı.

10.000 Katrilyon Dolar Değerindeki Asteroit
Uzay madenciliği söz konusu olduğunda şu an en fazla gündeme gelen gök cismi 16 Psyche. İtalyan astronom Annibale de Gasparis tarafından 17 Mart 1852’de keşfedilen asteroit ismini Yunan mitolojisinde “Ruhun Tanrıçası” olan Psyche’dean almış. Yaklaşık 226 kilometrelik çapa ve 165.800 kilometrekare yüzey alanına sahip asteroit “M – Tipi” olarak tanımlanan (nikel – demir) metalik bir gök cismi. Bu türdeki asteroitlerin arasında gezegenimize en yakın asteroit olan 16 Psyche’ın yerküreye uzaklığı ise 378 milyon ilâ 497 milyon kilometre arasında değişiyor. Mars ve Jüpiter’in yörüngeleri arasında bulunan asteroitin üzerindeki madenlerin değerinin 10.000 katrilyon dolar olduğu tahmin ediliyor.

NASA (Amerikan Uzay ve Havacılık Dairesi – National Aeronautics and Space Administration), “Tarihte ilk kez kaya veya buzdan değil, metalden yapılmış bir dünyayı keşfetmeye gidiyoruz.” sözleriyle tanımladığı görev için 2026 yılında asteroide inmeyi planlıyordu. Ancak uçuş yazılımı ve test donanımlarının teslimatındaki gecikmeler nedeniyle görev ileri bir tarihe ertelendi. Tahminler fırlatmanın 2023 veya 2024 yılında gerçekleştirileceği doğrultusunda. Fırlatma başarılı olursa uzay aracının 2029 veya 2030 yılında 16 Psyche’a ulaşacağı tahmin ediliyor.

Farklı Asteroid Tipleri
Çoğunlukla Mars ve Jüpiter arasında yer alan asteroidler üç farklı sınıfa ayrılıyor. C – Tipi asteroidler, karbon ve fosfor gibi elementlerin yanı sıra bolca suya da sahipler. S – Tipi asteroidler, demir, nikel, manganez, titanyum kobalt, altın ve platin gibi çok değerli madenleri yapılarında bulunduruyorlar. 16 Psyche’ın da içerisinde bulunduğu M – Tipi asteroitler ise altın, platin, titanyum, demir ve nikele sahipler.

Ay İçin Çalışmalar Sürdürülüyor
Gökcisimleri arasında insanlığın en kolay ulaşabildiği uydumuz Ay, uzay madenciliği açısından ciddi bir çekim alanı oluşturmuş durumda. Uydumuzun yüzeyinin altında 1,6 milyar ton civarında maden rezervinin olduğu tahmin ediliyor. 2019 yılında kurulan Houston merkezli Lunar Resources firması Ay’da bulunan demir, alüminyum ve magnezyumu çıkartmak adına çalışmalarını sürdürüyor. Asteroid Mining Corporation isimli firma ise Japonya’daki akademik kurumlarla iş birliğine devam ediyor. Şirket “Uzaya Uyumlu Robotik Asteroit Kâşifi” projesiyle gözünü asteroitlere dikmiş durumda.

Ay’da yapılacak madencilik çalışmaları için özel kuruluşların ve resmi ajansların bir yarışa girdiklerini söylemek hata olmaz. ESA (Avrupa Uzay Ajansı – European Space Agency) 2019 yılında yaptığı açıklamada 6 yıl içerisinde uydumuz Ay’da madenciliğe başvuracaklarını duyurdu. ESA’nın Ay misyonu tıpkı Mars kolonizasyonunda olduğu gibi oldukça detaylı. ESA, Ay’da bir Ay Köyü kurmayı planlarken uydumuzda yaşayacak astronotlar için tasarlanan köyün detaylarını da paylaştı. 10 yıl içerisinde tamamlanması hedeflenen Ay Köyü’nde astronotların radyasyondan korunması için Ay toprağı regolit kullanılacak. Uzayda 204 gün geçiren ve kısa bir süre önce NASA Uzay Sergisi etkinlikleri kapsamında Türkiye’ye gelen Astronot André Kuipers’ın yaptığı, “Bilimsel çalışmalar, Ay’ın doğal kaynaklarının gelecekteki madencilik faaliyetleri için kullanılmasını amaçlıyor. Mars’a yapılan seyahatlere hazırlanmak için 2030’dan önce insanlar Ay’a tekrar gidecek.” şeklindeki açıklaması Ay madenciliği için insanlığın pek de uzun bir süre beklemeyeceğini ortaya koyuyor. ESA’nın dışında ABD ve Çin de Ay’da yaşam alanları oluşturma adına kolları sıvamış durumda.

Uzay Yerleşimleri Kritik Öneme Sahip
Uzay madenciliği için en önemli problem mali konular olarak devletlerin, uzay ajanslarının ve özel firmaların karşısına çıkıyor. İnsanlık, günümüzde uzay madenciliği yapmak için gereken teknolojiye ulaşmış durumda. 2010 yılında Japonya’nın Hayabusa uzay aracı Itokawa isimli asteroitin yüzeyine iniş yapıp Dünya’ya örnek getiren ilk uzay aracı oldu. Hayabusa-2 uzay aracı 2019 yılında Ryugu asteroidinden topladığı kaya örnekleriyle 6 Aralık 2020 günü Dünya’ya dönerek Japon uzay teknolojisinin seviyesini bir kez daha kanıtladı. NASA’nın 2016’da fırlattığı Osiris-Rex uzay aracı, Bennu isimli asteroitten topladığı örnekleri 2023 yılında bir aksilik olmazsa gezegenimize getirecek. 2014 yılında ESA’nın Rosetta uydusundan ayrılan Philea isimli uzay aracının 67p isimli kuyruklu yıldıza inişi ise hâlâ hafızalardaki yerini koruyor.

Uzay araştırmaları yapan kuruluşların uzay madenciliği bölümleri, uzay araçlarının gidiş dönüş maliyetlerini azaltmak için vizyoner bir bakış açısıyla planlamalarını yapıyorlar. Bu vizyoner bakış açısının en önemli alanı ise uzay yerleşimleri. Başka bir ifadeyle, uydu veya gezegenlerden elde edilen değerli madenler uzay yerleşimlerinde dönüştürülecek ve Dünya’ya geri dönmeden oradaki yaşamı ve kolonileşmeyi hızlandırmak adına uzayda kullanılacak. Bu, yeni bir uzay ekonomisi yaratırken aynı zamanda Dünya’da yaşanacak kaotik durumun da önüne geçecek bir bakış açısı. Sınırlı kaynaklara sahip gezegenimize bir anda uzaydan değerli madenlerin getirilmesi piyasalarda fiyatların düşmesine sebep olacak ve ekonomik açıdan büyük sorunları da beraberinde getirecek. Ancak eldeki madenler tükenene kadar bu madenlerin uzayda kalması bir uzay ekonomisi yaratırken gezegenimizdeki ekonomi sadece uzay araştırmalarının maliyetini karşılamakla yükümlü olacak.
“Mars ve Phobos İlk Hedef Olmalı”

Wisconsin-Madison Üniversitesinde konuyla ilgili olarak yapılan araştırmaya göre, uzay madenciliği için Mars ve Mars’ın uydularından biri olan Phobos ilk hedef olmalı. “Phobos and Mars Orbit as a Base for Asteroid Exploration and Mining – Phobos ve Mars Asteroit Arama ve Madencilik İçin Üs Olarak Yörüngede” başlıklı araştırmanın yazarı Anthony Taylor, Mars ya da Phobos’ta kurulacak bir ana üssün uzay madenciliği için elverişli olmasının yanında sağlık hizmetleri ve teknik destek konularında da insanlığa faydalı olacağını belirtiyor.

Titan Şimdilik Çok Uzak Bir Hedef
Rusya ile Ukrayna arasında halen devam etmekte olan savaş doğal gaz ve petrol başta olmak üzere enerji konusunun ne kadar hassas dengelere sahip olduğunu herkese gösterirken uzak gelecekte bu sorunların yaşanmaması adına çalışmalar da başladı. NASA, doğal gaz konusunda gözünü Satürn’ün uydusu Titan’a dikmiş durumda. Satürn’e gönderilen Cassini uzay aracı, 2006 yılında Huygens sondasını Titan’a yollamış ve gelen sonuçlar uzay madenciliği açısından büyük bir şok yaratmıştı. Yarıçapı 2575 km olan Titan’ın yüzeyinin göller ve denizlerle dolu olduğu görülürken, uyduda yağmur ve fırtına gibi doğa olaylarının gerçekleştiği görüldü. Bunun sonucunda uydunun Güneş Sistemi’nde yüzeyinde sıvı döngüsü (hidrokarbon) olan Dünya’dan sonraki ikinci gök cismi olduğu ortaya çıktı.

Huygens sondası sayesinde elde edilen veriler doğrultusunda çözülmüş nitrojen, etan ve metandan oluşan hidrokarbonlar uyduda görülürken, Titan’daki doğal gaz rezervlerinin gezegenimizden 100 kat daha fazla olduğu tahmin ediliyor. Titan, uzaklığı sebebiyle uzay madenciliği açısından şimdilik uzak bir hedef olarak görülse de uzay teknolojisindeki akıl almaz hız ve yapılan araştırmalar nedeniyle Titan özellikle NASA için gözden kaçırılmaması gereken bir hedef niteliğinde.

Çelik Sektörü Direkt Olarak Etkilenecek
Özellikle asteroitlerde bolca bulunan ve çelik endüstrisi için oldukça değerli olan nikel ve demir içeriğinin uzaydan getirilmesi çelik endüstrisini hammadde ve fiyatlandırma açısından direkt olarak etkileyecek. Dergimizin 76. Sayısında yayımlanmış olan “Çeliğe Âşık Bir Uzay Girişimcisi Elon Musk” başlıklı yazıda da belirtildiği gibi Elon Musk’ın Mars görevi için Starship isimli uzay araçlarında ve Kızıl Gezegen’de gerçekleştirilecek kolonizasyon sürecinde çeliğin kullanılması uzayda yürütülen her faaliyetin çelik sektörü açısından yakından takip edilmesi gerektiğini ortaya koyuyor.

Kaynakça:
https://evrimagaci.org/nasa-bazi-tahminlere-gore-10000-katrilyon-dolar-degerinde-olan-16-psyche-asteroidine-2026-yilinda-ulasacak-10853
https://solarsystem.nasa.gov/asteroids-comets-and-meteors/asteroids/16-psyche/in-depth/
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0032063322000368#
https://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/main/index.html
https://www.congress.gov/bill/114th-congress/house-bill/2262
Çelik Yapılar - Sayı: 78 - Eylül - Ekim 2022

Kendimizi Sınayalım

KENDİMİZİ SINAYALIM SORU 78

Üyelerimiz

DORALP
PROFİL METAL



© 2014 - Türk Yapısal Çelik Derneği