1. Anasayfa
  2. Gündem
  3. Karbondioksit mesken zırh olacak! Mars, Dünya’dan ucuz: Projesi çizildi, betondan sağlam

Karbondioksit mesken zırh olacak! Mars, Dünya’dan ucuz: Projesi çizildi, betondan sağlam

admin admin -

- 15 dk okuma süresi
4 0

Zeynep Dilara Akyürek / Milliyet.com.tr – 1800’lerin sonu, insanların yeni fikirler ve icatlarla tanıştığı bir periyottu. Binlerce fikir ortasından biri, o günlerde ‘saçmalık’ ya da ‘imkânsız’ diye anılsa da 2000’in birinci çeyreğinde denemelerle hayata geçirilmesi amaçlanan ‘Mars’ta yaşam’dı! 1854’te Cambridge’deki Trinity College’ın üyelerinden William Whewell, Mars’ta denizler, kara ve muhtemelen ömür formları olduğunu teorileştirmiş ve orada hayat sürdürülebileceğine dair çalışmalar yapmıştı. Ondan 100 yıl kadar sonra da bu fikir güzelce yayılmış ve bilimsel manada hesaplamalarla mümkün olabilecek bir Mars hayatı üzerine sinemalar çekilmeye başlamıştı. Pek çok sinema ve çizgi dizide Mars’taki hayat ‘küre’ halinde yapılarda gösterilmişti. Peki fakat neden? Elbette bunun bir açıklaması vardı. Mars atmosferinin yüzde 95 ila 96’sı karbondioksitten oluşuyordu. Buna karşılık kızıl gezegende oksijen ölçüsü yok denecek kadar azdı. Mars’ta havanın yüzde 1’inin 10’da biri kadar oksijen bulunuyordu. Bu da, insanların hayatta kalması için kâfi değildi. Mars’ta insanların vefatına sebep olan karbondioksit, aslında orada yaşamak için bir anahtar olabilirdi. Çünkü o küre halli yapıların basınçtan patlamaması lakin, Prof. Dr. Ahmet Türer’in 2000’in birinci çeyreğinin sonunda yaptığı çalışmadaki materyalle mümkün olabilirdi: Karbondioksitten üretilen yapı malzemeleri! Üstelik pek çok tarım eseri yetiştirilip Mars’ta ömür, Dünya’dakinden çok daha ucuza inşa edilebilecek olan bu konutlarla mümkündü. Orta Doğu Teknik Üniversitesi (ODTÜ) İnşaat Mühendisliği Öğretim Üyesi Prof. Dr. Ahmet Türer tüm bunları detaylarıyla Milliyet.com.tr’ye anlattı.

Prof. Dr. Ahmet Türer’in dizaynında, ‘sabun köpüğünü’ andıran ve inşaatın bir kere daha tabiat ve hayatla iç içe bir alan olduğunu ortaya koyan ‘Mars Evleri’ tasviri. –Yapay zekâ ile oluşturulmuştur-

MARS’TA GEREÇ KARBONDİOKSİT! ÖLDÜRÜR MÜ, YAŞATIR MI?

Mars atmosferi, yüksek sıcaklık farklarına eşlik eden yüksek karbondioksitten oluşuyordu. Bahsedilen sıcaklık farkları, Dünya’da hiç görülmeyen derecelere erişebiliyordu. Dünya’da Vostok-Antarktika’da kaydedilen -89 derecelik sıcaklık, bugüne dek ölçülen en düşük bedeldi. Mars’ta ise bu kıymet -150 dereceyi bulabiliyordu. Yani Dünya’da bile -89 derecede hayat sürdürülemezken, oksijenin neredeyse hiç olmadığı Mars’ta bu imkânsız üzere görünüyordu. Ta ki Prof. Dr. Ahmet türer ve öğrencileri işin sırrını çözene dek! Mars’ta suyun olmaması, yer çekiminin Dünya’nın kabaca yüzde 38’i kadar olması ve yüksek radyasyon kıymeti, orada bir konut inşa edip yaşamak konusunda düşündürse de, devreye ‘geometri’ girdiğinde işler daha kolay ve inançlı yürüyordu. Suyun olmaması beton üretimini mümkün kılmıyor, yer çekiminin daha az olması ise basınç konusunda dengesizlikleri beraberinde getiriyordu. Bunu “Mars’ta yer çekiminin Dünya’nın kabaca yüzde 38’i olması, binaların inşaatı açısından bir avantaj üzere görünse de aslında iç ve dış basınç farklılığı sebebiyle oluşan kuvvetlere oranla bu avantaj ihmal edilebilir düzeydedir. Yani daha ince kolonlar ve kirişler gerekir diye düşünmek çok hakikat değil, zira çok radyasyona ve basınç kuvvetlerine dayanacak halde inşa edilmesi gerekli. Yer çekiminin düşük olması demek, merdivenleri daha kolay çıkabilirsiniz ve daha yükseğe zıplayabilirsiniz demektir. Lakin bu sahiden bir avantaj olmaktansa dezavantaja süratle dönüşür. Düşük düzeyde yer çekimi, insanın iskelet kas sistemi için epey ziyanlı bir durum” diye açıklayan Prof. Dr. Ahmet Türer tahlil için anahtarın karbondioksitte olduğunu şöyle anlattı:

“Binayı inşa etmek için malzemeyi Dünya’dan götürmek neredeyse imkansız. Bu sebeple doktora öğrencim Dr. Emrullah Koca ile dünyada birinci kere düşünülen bir metot geliştirdik. Mars’ın atmosferi ince olmasının yanı sıra yaklaşık yüzde 95’i karbondioksitten oluşuyor. Biz bu gazı alıp, oksijeni karbondan ayırıp nefes almakta kullanmayı düşündük. Karbonu da suyun elektrolizinden ayırdığımız hidrojen atomu ile yansımaya sokup uzun polimer zincirler oluşturup tıpkı vakitte cam üzere şeffaf olan ‘polietilen’ üretmeyi hayal ettik. Betonda kabaca 30 MPa basınç ve 3 MPa çekme dayanımı olmasına karşılık bu gereç 40 MPa civarında çekme dayanımına ve mahallî gereç olarak üretip kullanması kolay. Kumla karıştırınca ya da kaplanınca da opak olabiliyor. İnşaat tekniği açısından en az gereç ve azamî hacim için en uygun geometriyi de ‘küre’ olarak belirledik. Yapı tekniği konusunda ise öncelikle akıllı robotları Mars’a gönderip, beşerler gelmeden evvel Mars’ta lokal olarak üretilen PE ile binaları inşa edip, basınç testleri yapıp, radyasyon filtreleme denetimleri sonrasında yiyecek üretimi testleriyle insanların gelmesine hazır hale getirilmesini planladık.”

Yapay zekâ ile oluşturulmuştur.

TARIM VE HAYVANCILIK MÜMKÜN! ‘MARS MESKENLERİ DÜNYADAKİNDEN UCUZ’

Prof. Dr. Ahmet Türer’in anlattığı projenin gerçek olması halinde dikkat çeken ve hayati tesirleri olan 2 konu daha var. Birincisi tarım, yani beslenme ikincisi ise yüksek radyasyondan korunmak. Pekala ancak Mars’taki radyasyon neden korunmayı gerektiriyordu ve bu nasıl sağlanacaktı? Prof. Dr. Türer bunu “Mars’ın Dünya’da olduğu üzere esirgeyici manyetik alanı yok. Bu sebeple uzaydan gelen galaktik kozmik radyasyon ve Güneş’ten gelen radyasyona, UV ışınlarına maruz kalmak öldürücü olur. Meskenlerin radyasyona karşı içindekileri müdafaası gerekiyor. Bu çok kolay değil. Yapı, kurşundan duvarlar ya da hidrojen içeren kalın materyalle kaplanmalı. Mars’taki inşaat işlerini Dünya’dan biraz daha farklı yapmak gerek. Mars’ta suyun bulunması insanların hayatta kalması için bir öncelik. İnşaat materyallerinin üretimi için de bir gereklilik. Suyun içinde bulunan hidrojen atomunun radyasyon filtreleme özelliğiyle binanın dış katmanları ortasında dolaştırılması da planlar ortasında. Ayrıyeten hayatta kalmak için bitki yetiştirmeliyiz ve onların da suya muhtaçlığı olacak. Bina içinde kapalı devre bir sistem olacağı için suyu döngülü kullanmak ve geri dönüştürmek mümkün. Hidrojen bulunabilirse, su kimyasal olarak da üretilebilir” kelamlarıyla açıkladı. İnsanların 45 ila 60 gün açlığa dayanması göz önünde bulundurulduğunda Mars’a yerleşmek için tarım ve hayvancılık da kuraldı. Prof. Dr. Türer bunu da şöyle açıklıyordu:

“Mars’ta toprak altında donuk ya da kutuplarda az ölçüde su bulunduğu varsayım ediliyor. Mars’ta konut yapsak da suyu çok dikkatli kullanmalı ve uzay gemisi ya da Memleketler arası Uzay İstasyonu’nda olduğu üzere suyu daima filtrasyonla tekrar kullanmalıyız. Hayatta kalabilmek için yemek de kıymetli. Mars’ta meskenlerin yanında kesinlikle kapalı seralar bulunmalı. Bu hem gereğince yiyecek üretmek hem de oksijen üretmek için değerli. Seraları arı peteğiyle su üstünde kullanılan şişme yataklardan esinlenerek kapalı ve basınçlı ortamlar olarak planladık. Mars’ta konutlara bağlı seraları şeffaf yapılabilsek de, yıl boyunca Dünya’ya oranla Mars’a gelen güneş ışıklarının yoğunluğu yaklaşık yüzde 43. Aylarca süren toz fırtınaları da güneşi bloke edebiliyor ve seranın çatısını tozla kaplıyor. O nedenle güneş ışığını taklit eden lambaların seralarda kullanılması ve muhtemelen portatif nükleer güç santralleriyle gücün üretilmesi gerekir. Sera ve güneş panelleri zayıf güneş ışıkları ve toz fırtınaları sebebiyle hiç kâfi değil. Kısaca, Mars’ta hayatta kalmak için en değerli gereksinimler atmosferik basınç, hava, su, radyasyon, UV muhafaza, besin ve kas antrenmanı olarak sıralanabilir. Hava, su ve fizikî ortamdan sonra en kritik gereksinim besin. Dünya’dan götürülecek paketli yiyeceklerle gereğince uzun yaşamak mümkün değil. Bu yüzden Mars’ta mısır, buğday, fasulye, ıspanak üzere bitkisel kaynaklı besinlerle, tavuk ya da tavşan üzere hayvansal protein yerine böcek (un kurdu, toprak solucanı, balmumu kurdu) yetiştiriciliği birinci basamakta uygun görünüyor.”

Prof. Dr. Ahmet Türer’in Mars konutlarının iç yapısını anlatan görsel tasarımı 

Peki lakin tüm bunlar dünyanın dört bir yanında ekonomik zahmet çeken ve sağlıklı olmayan yapılarda yaşayan beşerler için nasıl mümkün olacaktı? Mars’ta yaşamanın şüphesiz bir maliyeti vardı. Prof. Dr. Ahmet Türer, bu fikrin bütçeyi ne kadar yoracağını da şu sözlerle açıkladı:

“Eğer Mars’a ulaşımı sağlayan uzay araçlarının maliyetini hariç tutarsak, yapının inşası Dünya’daki bina inşaatından daha bile ucuz olabilir. Ham maddeyi büyük bir fabrikada üretmeye gerek yok. Karbondioksit havadan, hidrojen ise buzdan yahut yer altı sularından elde edilecek. Bunlardan çıkan oksijen teneffüs için kullanılacak. Binalar robotlar tarafından 3D yazıcı sistemiyle otomatik olarak inşa edilecek. Tüm süreç, robotik olarak tasarlanacağı için materyal ve iş gücü maliyeti sıfıra yakın olacaktır. Güç ise beşerler gittikten sonra kullanılacak portatif nükleer santralden sağlanacağı için ek masraf olarak düşünülmüyor. Su arama çalışması maliyetli olabilir. Fakat Mars’ın tüm kaynakları bu iş için fiyatsız olarak kabul ediliyor.”

İLHAM KAYNAĞI DÜNYA VE AHŞAP: ‘2 KATI KADAR METAL GİYSİ ŞART’

Uzun mühlet uzayda kalan beşerler Dünya’ya döndüklerinde ayakta durmakta zorlanıyor ve kısa müddette değerli kas ve kemik erimesiyle karşılaşıyor. Bunların hepsi uzaydaki yer çekimin kuvvetinin insan üzerindeki olumsuz tesirlerine bağlı. Dünya birebir uzayı Mars’la paylaşıyor olsa da yer çekimi kuvvetleri birbirinden çok farklı. Kızıl gezegende yaşamak için tüm kurallar oluşturulmuş olsa da, antrenman sevmiyor yahut masa başındaki işinizi orada da sürdürmek istiyorsanız hayatta kalmak pek de mümkün olmayabilir. Prof. Dr. Ahmet Türer’e nazaran, insanların kas ve kemik kaybı yaşamaması için yük ve idman çalışmalarını daima yapılması ve Mars’ta yaşayacak bireylerin kendi beden tartılarının 2 katı kadar metal ya da bazalt kütleyi bedenlerine sarmaları gerekiyor. Bunun ne işe yarayacağı ise epey net: Radyasyondan da bir ölçü daha yeterli korunmak! Prof. Dr. Türer konuyla ilgili, “Dünya’da 75 kg olan bir insan, Mars’ta kendini 25 kg tartıda hissedeceği için daima 150 kg kütleyi (Mars’ta 50 kg kadar ağır hissedilecek) bedenine sararak dolaşması gerekir ki Dünya’daki ile birebir tartıda olsun ve kasları, kemikleri erimesin” diyor.

Yapay zekâ ile oluşturulmuştur.

Prof. Dr. Türer ve öğrencilerinin yaptığı çalışma ile Mars konutları içindeki şahıslar radyasyona karşı biraz daha inançta olsa da ne yazık ki her şeyin bir bedeli var. Dünya’da ahşaptan yapılan konutlar bu proje için onların ilham kaynağı. Ağaçlar havadaki karbondioksiti ve topraktaki suyu alarak, güneş gücüyle, yapı materyali (selüloz) üretiyor. Prof. Dr. Türer’e göre, bu biyolojik süreç karbon emisyonunu azaltırken, sürdürülebilir bir inşaat anlayışını da destekliyor ve 2050 net sıfır karbon amacı doğrultusunda, yapısal ahşap üzere sürdürülebilir materyaller hem Dünya hem Mars için gelecek inşaatlarının temelini oluşturmalı. Kim bilir tahminen de gelecek yıllarda, Mars’ta inşa edilecek birinci ‘yaşanılabilir’ yapı Türk mühendislerinin yapıtı olabilir!

Kaynak : Milliyet

İlgili Yazılar

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir