Farzedelim ki teknoloji çok ilerlemiş. Uzay araçları normal arabalar kadar sıradanlaşmış ve herkes çok ucuza uzaya gidip gelebiliyor. Evinizden çıktınız, uzay aracınıza bindiniz, sesten 16 kat hızla kendinizi uzaya fırlattınız ve sekiz dakika sonra derin bir karanlığın içerisindesiniz ve yerçekimini hissetmiyorsunuz. Uzay aracınızın içinde havada asılı kalıyorsunuz. Ay’a doğru hızla ilerliyorsunuz. Birden yemek ve ihtiyaç molası vermeniz gerekiyor. Nerede duracaksınız? Ay ile Dünya arasında iki gök cisminin kütle çekimlerinin eşit olduğu noktada mola vermek en akıllıca seçim olur. Bu noktaya biz Lagrange Noktası diyoruz ve Dünya ile Ay civarında bu noktalardan 5 tane var. Güneş ile Dünya arasındaki kütle çekim kuvvetinin eşit olduğu 5 Lagrange Noktası daha var. Bu noktalara park edilen dinlenme tesisleri fazla enerji ve yakıt kullanmadan yüzyıllarca kalabilirler. Lagrange Noktaları ismini İtalyan astronom ve matematikçi Louis Lagrange’dan (1736-1813) almış.
Halihazırda NASA bu Lagrange bölgelerine birkaç uzay aracı gönderip durumu test etmiş vaziyette. SOHO Güneş Gözlem Uydusu Güneş ile Dünya’nın çekim kuvvetlerinin eşitlendiği L1 noktasında gözlemlerini sürdürüyor.
Jüpiter gezegeni ve Güneş’in kütle çekim kuvvetlerinin dengelendiği Lagrange noktalarında yüzlerce göktaşı hapsolup kalmışlar ve belkide ömürlerinin sonuna kadar bu noktada kalacaklar. Burada hapsolan gök cisimlerine ‘Trojans’ ismi veriliyor
Yapımı 20 yıldan fazla süren ve en son titreşim testlerinde bir vidanın sağlam yapılmaması nedeniyle çöken ve uzaya fırlatılması sürekli ertelenen James Webb Uzay Teleskobu’nunda Güneş ile Dünya arasındaki kütle çekim kuvvetlerinin birbirine eşit olduğu Lagrange 2 noktasına gönderilmesi planlanıyor. James Webb Uzay Teleskobu tenis sahası büyüklüğünde. Teleskopun aynası altıgen olarak yapıldı ve katlanıp küçük bir kutu haline gelebiliyor. 1.5 metrelik 18 tane aynadan yapılan teleskobun yüzeyi 24 karat altınla kaplandı. Kalınlığı milimetreden bile küçük 1000 angstrom olan altın tabaka 25 metrekare teleskobun yüzeyine sırlandı. Toplamda 48.25 gram altın harcandı. Altın kullanılmasının sebebi ise Alüminyuma göre aldığı ışığın %98’ini yansıtması. Diğer teleskoplarda bu oran %85 idi.
James Webb Teleskobu astronomide çığır açan buluşlarıyla uzay hakkındaki bilgilerimizi kat kat artıran Hubble Teleskobu’nun tam iki katı büyüklükte. Bilim dünyasında büyük beklentiler var. Üzerine yerleştirilen bilimsel aletlerde çok gelişmiş özelliklere sahip. Gözle görülebilir ışık yanında gözle görülmeyen ışıkları da algılayan müthiş dedektörlere sahip.
James Webb Teleskobu’nun iki yüzeyindeki sıcaklıklarda farklı olacak. Güneş panellerinin olduğu tarafta sıcaklık +85 derece olacak, aynanın olduğu tarafta ise -233 derece olacak. Bu durumda neredeyse mutlak sıcaklıkta çalışacak. (Mutlak sıcaklık -273 santigrad derece. Bu alemde hiçbir şey -273 dereceden daha soğuk olamaz). İki tarafını ise ortaya yerleştirilen koruma ile ayırmışlar. Aletlerin bir kısmı soğukta çalışırken, bir kısmı sıcakta çalışacak.
NASA’nın şimdiye kadar ürettiği en iddialı ve karmaşık uzay gözlemevi olan James Webb Uzay Teleskobu’nu 16 Eylül 2017 Cumartesi günü, merkezi Los Angeles Havaalanına yakın bir yerde bulunan Northrop Grumman şirketinde yapım esnasında ziyaret edip bir hayırlı yolculuklar diledim. O zamanlar Ekim 2018’de uzaya fırlatılması planlanıyordu. Daha önce uzaya gidip gelmiş uzay mekikleri ve kapsüllerini bir bir ziyaret etmiş ve yakından inceleme fırsatı bulmuş biri olarak James Webb Uzay Teleskobu’nu uzaya gidip bir daha gelmeyecek olması sebebiyle büyük bir heyecanla inceledim ve sanki bir insanla konuşur gibi iyi yolculuklar diledim. Benim ziyaretimden bir kaç ay sonra dediler test esnasında teleskop çöktü, herşey yeniden yapılacak ve 2021 yılında uzaya fırlatılacak. Hala bekliyoruz. Bunun üzerine 2039 yılında uzaya gönderilecek olan uzay araştırma laboratuvarı ve teleskopları LUVOIR’ın hazırlık raporları tamamlanmak üzere. LUVOIR James Webb Teleskopu’ndan çok daha fazla gelişmiş özelliklere sahip. Eğer 10 milyar dolarlık James Webb bir kez daha tökezlerse bu kez işi zor. Çünkü ABD Kongresi ve NASA son kez kaynak ayırdı ve artık bitmesini istedi.
Lagrange Noktalarının bu özelliklerinden başka bir özelliği daha var ki gezegenler arası seyahati çok kısa bir zamana indiriyor. NASA ve diğer uzay ajansları Lagrange Noktaları’nı kullanarak gezegenler arası süper bir otoyol planlıyorlar. Mesela bir kayayı çok yüksek bir dağın tepesine çıkarsak ve en zirve noktasından hafifçe itersek, sürekli hızlanarak dağdan aşağıya doğru gider ve en son bir derede durur. Aynı şekilde Lagrange Noktalarından hafif bir enerji ile dışarı itilen uzay araçlarını kütle çekim kuvvetinin etkisiyle sürekli ivmelendirerek ışık hızına yakın bir hıza ulaştırmak mümkün. Onları bekleyen bir dere de olmadığı için ulaştığı hızla yoluna devam edecekler. Hal böyle olunca gezegenler arası yıllar süren yolculuk bir kaç güne belki birkaç saate düşebilecek. Bu sayede uzay araçları ile birlikte gönderilen yakıt tanklarına ve güneş panellerinede fazla ihtiyaç kalmayacak ve Dünya’dan uzaya araç göndermek hem yükte hafif, hemde masrafta az olacak.
Benzer şekilde Dünya’dan başka gezegenlere gönderilen bazı uzay araçları ‘slingshot - sapan’ etkisi ile gezegenlerin çekim kuvvetinden yararlanılıp çok hızlandırılmıştı. Mesela Jüpiter’e gönderilen Juno fırlatıldıktan 2 yıl sonra tekrar Dünya yörüngesine getirildi ve sapan etkisiyle hızı müthiş arttırıldı. Bu sayede Jüpiter beklenenden çok daha hızlı sürede varabildi. Aynı şekilde Pluto’ya gönderilen ve Pluto hakkında inanılmaz bilimsel veriler toplayan Yeni Ufuklar Uzay Aracı’da Jüpiter’in yörüngesine yaklaştırıldı ve kütle çekim kuvveti kullanılarak hızlandırıldı ve son anda yönü değiştirildi ve sayede hızı çok arttı ve Pluto’ya dokuz yılda varabildi. Sapan etkisi başka gezegenlere uzay aracı gönderme konusunda nasıl bedava enerji kaynağı olmuşsa Lagrange Noktaları da bir sonraki sıçrama olabilir. İlk olarak bir NASA çalışan Martin Lo tarafından ortaya atılan bu fikir uzay araştırmaları açısından büyük önem taşıyor. Özellikle Jüpiter’in uydularına gönderilecek uzay araçlarının oralara ulaşması için artık 10 yıllarca beklemek zorunda değiliz.
