Uzayda ateş yakmak

Eh, aslına bakarsanız bir uzay gemisinde mum yakabilirsiniz. Ama bildiğimiz balmumundan yapılmışsa, böyle bir işe kalkışmak çok, hem de çok aptalca bir şey olur. Uzayda haliyle hava olmadığı için, uzay gemilerinde astronotların solumasını sağlayacak oksijenli bir iç atmosfer yaratılması zorunludur. Eğer mum, uzay gemisindeki sistemlerin sağladığından daha hızlı bir biçimde oksijen yakarsa, astronotlar kısa sürede oksijen yoksunluğundan ölür. Geminin oksijen ikmali mumun oksijen tüketimine yetişse bile, uzay seferinin ömrü çarpıcı biçimde kısalır. Daha da kötüsü, uzay gemisindeki atmosfer oksijen bakımından zengin olursa, bir mum yakmak ortalığı cehenneme çevirebilir. Buna bağlı tehlikeler 1967'de ABD’nin Apollo 1 uzay 


kapsülündeki üç astronotun cam vermesi ile trajik biçimde görüldü. Dünya atmosferinin yaklaşık yüzde 21'i oksijen, yüzde 78'i nitrojendir. Ama uzayda karşılaşılan alçak basınç ortamında, nitrojen bakımından bu kadar zengin bir atmosfer ilk astronotların vurgun yemelerine yol açabilirdi. Düşük basınç hastalığı olarak da bilinen vurgun, skuba dalgıçlarının başına gelir ve kanda nitrojen kabarcıklarının oluşması ile ortaya çıkar, bu durum felce ve hatta ölüme yol açabilir. Bu yüzden söz konusu kapsül saf oksijen ile doldurulmuştu. Ne yazık ki, bu vahim bir hataydı; çünkü tepkimeleri yavaşlatacak nitrojen olmadığında, oksijen son derece kolay tutuşur. Böylece bir kıvılcımdan çıkan yangın bir dakikadan az sürede bütün kapsülü sararak bir ateş topuna dönüşmesine yol açtı.

Sonraki Apollo seferlerinde astronotlar kalkışta oksijen ile  dolu uzay elbiseleri giyerken, kabin yüzde 60 oksijenden, yüzde 40 nitrojenden oluşan daha güvenli bir karışım ile dolduruldu. Aracın uzaya çıkması ile tehlikeli kalkış aşaması geçildiğinde, nitrojenin dışarıya salınması ve kabin atmosferinin saf oksijene çevrilmesi, astronotların başlıklarını çıkarmalarına olanak verirdi. Bu yine de yüksek riskli bir stratejiydi ve bir mum şöyle dursun, kısa süreli bir elektrik kıvılcımı bile felaket getirebilirdi.

Şimdi uzay seferlerinde ve yörüngedeki uzay istasyonlarında dünya atmosferine benzer bir oksijen ve nitrojen karışımı kullanılıyor ve uzay gemisindeki atmosfer de vurgun sorunundan kaçınmak amacı ile benzer bir basınçta tutuluyor. Bu nedenle bir mum anında faciaya yol açmasa da, hayati oksijeni yine korkunç bir hız ile tüketilebilir. Amerikan uzay mekiklerinin ve Rus Buran araçlarının kısa uzay seferlerinde oksijenin tamamen sıvı oksijen tanklarından sağlanması mümkündür.

Ne var ki, uzay istasyonlarının kendi oksijenlerini üretmeleri ve olabildiğince büyük miktarda oksijen geri dönüştürmeleri gerekir. Vantilatörler havayı sürekli uzay gemisi içinde dolaştırır ve katışık maddelerden arındırılmak üzere oluklardan geçirir. Bir odunkömürü yatağı kokuları emer. Hassas filtreler yüzen parçacıkları tutar. Buzdolabı bobinlerine benzer soğutucu plakalar, astronotların nefesinden çıkan nemi yoğunlaştırır ve oluşan suyu bir tanka gönderir. Astronotların solurken saldığı karbondioksit daha büyük bir sorun oluşturur ve genellikle lityum hidroksit kutularında soğurulduktan sonra dosdoğru uzaya boşaltılır.

Rusların “elektron” ve Amerikalıların “oksijen üretimi” sistemlerinde soğutucu plakalardan, idrardan ve banyo atıklarından toplanan sudan yeni oksijen elde edilir. Suyun elektrolizle hidrojene ve oksijene ayrılmasından sonra, oksijen kabin mürettabatına verilirken, hidrojen uzaya boşaltılır ya da atık karbondioksitle tepkimeye sokulur. Bu tepkime ile ortaya çıkan metan ve su, yıkanmak ya da yeni oksijen üretmek için kullanılabilir. Ancak, her iki sistemin tam güvenilir olduğu henüz kanıtlanmış değildir; uzun seferlerde astronotlara oksijen sağlamak hala bir sorun olarak duruyor. Yani, uzay istasyonunda bir mum yakabilirsiniz; ama böyle bir şey oksijen üreten sistemlere sürekli bir yük bindirir. Çünkü insan solumasının aksine, mum yanarken geri-dönüşüme uygun pek fazla su üretmeksizin oksijen tüketir.

Bu sorunun son bir cilveli yanı vardır. Uluslararası Uzay İstasyonu kendisinden önceki Mir gibi, “oksijen mumları” biçiminde bir acil oksijen kaynağı taşıyor. Lityum ya da sodyum perklorattan yapılan bu mumlar yavaşça yanarak lityum ya da sodyum klorür, demir oksit ve oksijen üretir. Yanma süreleri yaklaşık altı saati bulur. Uluslararası Uzay İstasyonu’ndaki 350 adet oksijen mumu, üç insanın üç ay boyunca solumasına yetecek düzeydedir. Bu bakımdan bir uzay aracında oksijen mumu yakabilirsiniz ve üstelik hayatınızı kurtarabilir! Ancak, oksijen mumları bile tam güvenli değildir. Mir’de, 1997'de bir tanesi bozulup denetimden çıktı. Neyse ki, uzay istasyonunun hasar görmesine karşın, kimse yaralanmadı. Daha trajik bir olay ise 2007'de Kuzey Buz Denizi’nin altındaki İngiliz nükleer denizaltısı Tireless’ta tahminlere göre bu mumlardan birinin patlaması yüzünden iki denizcisinin ölmesiydi.

Yükleniyor