Rusya’nın Yeni Nesil Füze Projesi: Soyuz-5
Rusya’nın yeni nesil uzay taşıma aracı Soyuz-5, Cumartesi günü ilk uçuşunu gerçekleştirdi. Fırlatmanın yapıldığı Baikonur Uzay Üssü, onlarca yıldır ilk kez bir fırlatma aracının tamamen yeni bir tasarım olmasıyla ilgili bir deneyime tanık oldu; bu, mevcut bir fırlatma aracının modifikasyonu yerine.
Rusya’nın aktif olarak kullandığı çoğu fırlatma aracı, köklü tasarımların geliştirilmiş versiyonlarıdır. Ancak bu tasarımlar da bir noktada sınırlarına ulaşır. Soyuz-5, ülkenin önümüzdeki yıllardaki uzay hedeflerine ulaşmasında kritik bir rol oynayacak.
Soyuz-5’in adı yanıltıcı olabilir; çünkü bu araç, Sergei Korolev tarafından tasarlanan ve 1957’de ilk uçuşunu gerçekleştiren R-7 füzesinden türetilen Soyuz ailesiyle herhangi bir bağlantısı veya benzerliği bulunmamaktadır. Bu bağlamda, Soyuz projesi, aslında Sovyetler Birliği döneminde geliştirilmişti; “Soyuz” kelimesi Rusça’da “Birlik” anlamına gelmektedir.
Günümüzde kullanılan Soyuz-2 modeli, Rusya’nın uzay programının en önemli unsurlarından biridir. Bu araç, Uluslararası Uzay İstasyonu’na mürettebat ve yük taşımasının yanı sıra askeri ve bilimsel uyduların fırlatılmasında da kullanılmaktadır. Soyuz projesinin kökenleri düşünüldüğünde, bu yeni nesil füzenin, uzay yarışındaki rekabeti yeniden alevlendirme potansiyeli bulunmaktadır; tıpkı 20. yüzyılın başlarında Almanya’nın V-2 roketinin yarattığı etki gibi.
Soyuz-5 projesi, 2015 yılında başlatılmış ve “Fenix” (Feniks) olarak kodlanmıştır. Ayrıca, Kazakistan ve Rusya arasındaki bir nehre atıfta bulunarak “Irtysh” ve yerel kültüre gönderme yaparak “Sunkar” (Kazakça’da Şahin) isimleriyle de bilinmiştir. Proje, tasarım aşamasından fırlatma rampasına kadar birçok değişiklikten ve farklı amaçlara yönlendirilmekten geçtiği için zorlu bir süreç yaşadı.
Yeni Nesil Rus Roketi: Soyuz-5
Irtysh ismi, bir dizi roket projesinin düşünüldüğü döneme işaret ediyor; bu projelerde roketlere nehirlerin isimleri veriliyordu. Bu bağlamda, Irtysh iki aşamalı orta kapasiteli bir fırlatma aracı olarak tasarlanacaktı ve aynı zamanda daha büyük ve güçlü Yenisey ve Don araçlarının ilk aşamasının temelini oluşturacaktı.
Soyuz-5’in en önemli nedeni, Rusya’nın Ukrayna ile devam eden ortaklığın sürdürülebilir olmaması nedeniyle Zenit roket ailesiyle olan bağlarını koparmasıydı. Zenit, Sovyet döneminde Mikhail Yangel’in Yuzhnoye tasarım bürosu tarafından geliştirildi ve Yuzhmash üretim tesisinde üretildi.
SSCB’nin çöküşünden sonra bu şirketler Ukrayna’da faaliyet göstermeye devam etti, ancak ülkeler arasındaki ilişkiler 2014 yılında Rusya’nın Kırım’ı işgaliyle bozulana kadar Rus uzay programıyla çalışmaya devam ettiler. Son Zenit fırlatması, tamamlanmış donanımlarla 2017 yılında gerçekleşti.
1985 yılında ilk uçuşunu gerçekleştiren iki aşamalı Zenit-2, Rusya’nın envanterindeki en genç roketlerden biriydi. Soyuz’dan daha yüksek taşıma kapasitesine sahip olmasına rağmen Proton kadar güçlü olmayan bu roket, önemli bir boşluğu dolduruyordu; ancak hükümet görevlerinden ziyade ticari fırlatma pazarında daha başarılı oldu.
Blok-DM üçüncü aşamasının eklenmesiyle birlikte, Zenit-3SL, Rusya, Ukrayna ve ABD’nin ticari sektörü arasında kurulan Sea Launch ortaklığının önemli bir parçasıydı. Bu roket, ekvatorda bulunan Odyssey adlı dönüştürülmüş bir petrol platformundan fırlatılıyordu.
Rusya ile Kazakistan arasındaki ortak Baiterek projesi, Angara roketlerinin Baikonur Kozmodromu’na getirilmesi amacıyla başlatılmıştı; bu proje de Soyuz-5’in habercisi niteliğindeydi. Bu proje, aslında 1960’ların sonlarında ve 1970’lerin başlarında Sovyetler Birliği tarafından geliştirilen N1 roketinin başarısızlıklarından ders çıkararak, daha güvenilir ve ekonomik bir çözüm arayışının bir örneğiydi.
Yeni Bir Uzay Çağı: Rusya ve Kazakistan’ın Ortak Girişimi Soyuz-5
Soyuz-5 projesi, başta önemli maliyet artışları ve Angara roketinin geliştirilmesindeki gecikmeler nedeniyle bir süre askıya alınmıştı. Ancak, Soyuz-5’in daha düşük maliyeti ve mevcut altyapının yeniden kullanılması imkanı, yeni bir ortaklığın temelini oluşturdu. Rusya ve Kazakistan, 2016 yılında Baikonur Uzay Üssü’nden yapılacak fırlatmaları kolaylaştırmak amacıyla yeni bir ortak şirket kurdular; bu şirket, ticari yüklerin de dahil olduğu tüm fırlatma operasyonlarını kapsıyordu.
Soyuz-5, mevcut Zenit fırlatma rampalarının – Baikonur Uzay Üssü’ndeki 45/1 numaralı rampa ve Sea Launch platformu – tamamen yeniden inşa edilmek yerine modifiye edilmesiyle tasarlanmıştır. Kazakistan zaten kullanılmayan bir Zenit montaj ve test salonuna, 42 numaralı alana sahipti; ayrıca 45 numaralı alanda fırlatma tesislerine de sahipti. Son Zenit fırlatmasının ardından Roscosmos, bu tesislere olan kiralama sözleşmesini sonlandırdı ve tesislerin sorumluluğu Kazakistan’a geçti.
45/1 numaralı rampa, Sea Launch dışındaki tüm Zenit fırlatmalarında kullanıldı; Soyuz-5’in ilk uçuşundan önce yapılan son Zenit fırlatması 2017 yılında gerçekleşti. Bu durum, Sovyet döneminin başlarında geliştirilen N1 roketine benzer bir kaderi paylaşan Zenit programının, daha sonraki yıllarda farklı amaçlarla ve konfigürasyonlarda kullanılmaya devam edeceğinin erken bir göstergesiydi.
Soyuz-5, Samara’daki RKTs Progress şirketinde üretiliyor; bu aynı zamanda Soyuz-2 roketini de üretiyor. İlk Soyuz-5 roketinin montajı 2019 yılında başladı; bazı sistemleri hala test aşamasında olmasına rağmen. İki aşamalı bir araç olan Soyuz-5, 62,5 metre yüksekliğinde ve yaklaşık 4,1 metre çapındadır.
Soyuz-5, 3,9 metrelik çapa sahip Zenit’ten biraz daha geniştir; artırılmış çap, mevcut Proton roketinden elde edilen ekipmanların yeniden kullanılmasına olanak tanıyarak geliştirme sürecini hızlandırmak amacıyla seçilmiştir. Bu yaklaşım, özellikle Soğuk Savaş döneminde geliştirilen ve farklı amaçlarla kullanılan roket programlarının ortak bileşenlere sahip olmasının erken bir örneğiydi.
Soyuz-5 Roketinin Teknik Özellikleri ve Test Uçuşu
Soyuz-5 roketinin ilk aşaması, dört yanmalı odacıklı tek bir motor olan RD-171MV motoru tarafından desteklenmektedir. Bu motor, Zenit roketinde kullanılan RD-171’den türetilmiştir, ancak yalnızca Rus bileşenler kullanılarak ve yeni bir kontrol sistemiyle geliştirilmiştir. 7,8 meganewtonun üzerinde bir itme gücü üreten ve vakumda 37,2 saniyelik bir özgül dürtüye sahip olan bu motor, inşa edilmiş en güçlü roket motorlarından biridir. Bu, aslında, erken dönem uzay yarışının heyecanını ve mühendislik başarısını yansıtan bir özellik.
Roketin ikinci aşaması ise, Kimyasal Otomatik Tasarım Bürosu tarafından üretilen tek bir RD-0124MS motorunu kullanmaktadır. Bu motor yaklaşık 592 kilonewton itme gücü ve 359 saniyelik vakum özgül dürtüsü değerlerine sahiptir. Hem birinci hem de ikinci aşama, sıvı oksijen (LOX) ile yanarak güçlenen kerosen yakıtıyla çalışır. Bu tür bir yakıt kombinasyonu, roket teknolojisinin erken dönemlerindeki pratik ve ekonomik çözümlere örnek teşkil etmektedir.
Gerekli olduğunda, Soyuz-5 roketi ek bir üçüncü aşama ile de fırlatılabilir. Blok-DM ve Fregat üst aşamalarının versiyonları, her ikisi de Zenit roketlerinde kullanılmıştır, ve eğer görev gereksinimleri bunu zorunlu kılarsa, Soyuz-5’te kullanılabilir. Roketin ön kısmında, 4 metre çapındaki bir koruyucu kaplama, taşınacak yükü (payload) çevreler. Bu tür modüler tasarımlar, roket sistemlerinin esnekliğini ve uyarlanabilirliğini artırarak farklı görevlere uygun hale getirilmesini sağlar.
Cumartesi günü gerçekleştirilen test uçuşuyla ilgili çok az detay, fırlatma öncesinde yayınlanmıştır. Ancak belirtildiği üzere, bu görevin amacı bir dummy yükü taşımak ve suborbital (yörüngenin dışında) bir fırlatma gerçekleştirmekti. İlk aşamanın, kalkıştan yaklaşık üç dakika sonra ayrılması beklenirken, koruyucu kılıfın ayrılması ise beş saniye daha sonra gerçekleşecekti. Bu tür test uçuşları, yeni roket sistemlerinin güvenilirliğini ve performansını doğrulamak için kritik öneme sahiptir.
İkinci aşamanın kapanması, uçuşun yaklaşık dokuz buçuk dakika sonra gerçekleşmesi beklenirken, yükün (payload) birkaç saniye sonra ayrılması planlanmıştı. Fırlatma öncesinde yayınlanan NOTAM’lar (Hava Trafik Bildirimleri), ikinci aşama ve yükün Pasifik Okyanusu üzerinde, Japonya’nın doğu kıyısı açıklarında atmosfere geri dönmesinin beklendiğini gösteriyordu. Bu tür bildirimler, hava trafiğinin güvenliğini sağlamak için hayati öneme sahiptir.
Kaynak: Nasaspaceflight