Uyduları ve uzay istasyonunu yakalamak

Kanca

Telefonundaki listede tek bir satır: bu akşam 19.42, altı dakika, en yüksek açı 67 derece, güneybatıdan belirir, kuzeydoğuda kaybolur. Saat 19.42'de dışarıdasın. Güneybatı ufkunun üstünde bir yıldız yanıyor; ama bu yıldız yürüyor. Yanıp sönmüyor, ses çıkarmıyor, dakikalar içinde başının üstünden geçip öbür ufka iniyor.

İçinde insanların yaşadığı bir yapıyı çıplak gözle izledin. Ve bunun tam saatini, yönünü ve yüksekliğini önceden biliyordun.

Merkezi soru

Uzay istasyonunun ve öteki uyduların ne zaman, nereden geçeceği nasıl önceden bilinir ve bir geçiş tahmini satırı nasıl okunur?

Anlatım

Neden yalnızca alacakaranlıkta?

Gökyüzünde neler görürüz dersinde uyduların kendi ışığını üretmediğini, yer kararmışken yukarıda hâlâ Güneş'i görüp onun ışığını yansıttıklarını öğrenmiştik. NASA'nın İstasyonu Gör (Spot the Station) hizmeti de aynı kuralı hatırlatır: bütün istasyon geçişleri gün doğumundan ya da batımından önceki veya sonraki birkaç saat içinde olur. Bu, Güneş'in istasyondan yansıdığı ve gökyüzünün yeterince karardığı en iyi aralıktır.

Bu yüzden gece yarısı istasyonu görmeyi bekleme. İstasyon o saatte de başının üstünden geçebilir, ama Dünya'nın gölgesinde olduğu için karanlıktır.

Bir tahmin satırını okumak

NASA'nın hizmeti, bir konum için yaklaşan her görülebilir geçişi birkaç bilgiyle verir. Saat, geçişin yerel saatle başladığı andır. Ufkun üstündeki süre, istasyonun yeniden ufkun altına inmeden önce kaç dakika görünür kalacağını söyler.

En yüksek açı derece cinsinden verilir: ufkun kendisi sıfır, başının tam üstü doksan. Beliriş ve kayboluş satırları da hem ufuktan açıyı hem de pusula yönünü harflerle gösterir. NASA'ya göre istasyon, beliriş noktasından ilk kez görünür ve kayboluş noktasında gözden çıkar.

Bu açıları gökyüzüne taşımak için, açıları gökyüzünde ölçmeyi anlattığımız köprü dersindeki yumruk ölçüsünü kullan. En yüksek açısı 67 derece olan bir geçiş, ufuktan yaklaşık yedi yumruk yukarıya, neredeyse tepeye çıkar. En yüksek açısı 15 derece olan bir geçiş ise ufkun hemen üstünde, bir buçuk yumruk yükseklikte kalır; ağaçlar ve binalar onu kolayca saklar. İlk denemen için en yüksek açısı büyük bir geçiş seç.

Nereden ve ne sıklıkla geçer?

NASA'ya göre istasyonun yörüngesi ekvatora 51,6 derece eğiktir. Yani istasyon ekvatorun en fazla 51,6 derece kuzeyine ve güneyine kadar uzanır. Bu enlemin ötesindeki yerlerde istasyon hiçbir zaman tam tepeden geçmez. Türkiye bu kuşağın içinde kaldığı için istasyon ülkenin tam tepesinden geçebilir.

Uzay istasyonunda hayat dersinde istasyonun Dünya'nın çevresini yaklaşık doksan dakikada bir dolandığını görmüştük. Bu sayıyı kendimiz de sınayabiliriz. Yaklaşık 400 kilometre yükseklikte dolanan bir cisim için Kepler ve Newton'un yörünge yasasıyla hesap yaptığımızda bir tur yaklaşık 92,4 dakika çıktı; bu da günde yaklaşık 15,6 tur demek. Yörüngenin çevresini bu süreye bölünce saatte yaklaşık 27.600 kilometre buluyoruz; NASA'nın verdiği saatte 28.000 kilometreyle uyumlu.

Bu kadar çok tura rağmen görülebilir geçişler düzensiz gelir. Bir geçişin görülebilmesi için istasyonun hem senin gökyüzünden geçmesi, hem Güneş ışığında olması, hem de senin gökyüzünün kararmış olması gerekir. Bu üç koşul her gün aynı anda tutmaz. Bu yüzden görülebilir geçişler kimi dönemlerde sık, kimi dönemlerde seyrek gelir; tahmin listesine bakmadan dışarı çıkmak çoğu zaman boşa bekleyiş olur.

Uçak mı, istasyon mu?

NASA'nın tarifine göre istasyon gökyüzünde bir uçağa ya da hareket eden çok parlak bir yıldıza benzer; ama yanıp sönen ışıkları yoktur ve yön değiştirmez. Uçaktan çok daha hızlıdır da: NASA'ya göre yolcu uçakları saatte yaklaşık 965 kilometre, istasyon ise saatte yaklaşık 28.000 kilometre hızla gider. Aradaki fark yaklaşık yirmi dokuz kat. Yine de istasyon yüzlerce kilometre yukarıda olduğu için gökyüzünde uçaktan hızlı değil, sakin ve düzgün süzülüyormuş gibi görünür.

Öteki uydular

Uzay istasyonu tek hedef değil. Heavens-Above adlı gözlem sitesi Türkçe dahil birçok dilde çalışıyor ve seçtiğin bir konum için özel ilgi gören uyduların on günlük geçiş tahminlerini veriyor. Bu listede Çin'in uzay istasyonunun ana modülü Tianhe (okunuşu "tyanhı") ve Starlink uyduları da yer alıyor. Tahmin tabloları NASA'nınkine benzer: saat, yükseklik, yön.

Uzay çöpü dersinde gördüğümüz gibi yörüngede on binlerce cisim izleniyor. Bunların çoğu gözle seçilmeyecek kadar küçük ya da soluk. Ama karanlık bir gecede, alacakaranlıktan sonraki bir iki saatte gökyüzünü on dakika izlersen, birden fazla uydunun sessizce kaydığını görebilirsin.

Aslında…

Büyük resim

Bir uydu geçişini önceden bilmek, gökbilimin en eski başarısının günlük bir sürümüdür: bir cismin yörüngesini bilip gökyüzündeki yerini önceden hesaplamak. Aynı hesap, tutulmaları ve gezegenlerin konumlarını da yüzyıllardır öngörür. Senin telefonundaki tahmin satırı, bu hesabın dakikalar ölçeğindeki hâli.

Ve bu gözlem gökbilimi insanlarla buluşturur. Gökyüzünde süzülen o nokta, içinde insanların yaşadığı, deney yaptığı ve uyuduğu bir yapıdır.

Özet

1. Uydular ve uzay istasyonu Güneş ışığını yansıttıkları için yalnızca gün doğumundan ya da batımından önceki veya sonraki birkaç saatte görülür; gece yarısı Dünya'nın gölgesindedirler.
2. Bir geçiş tahmini saat, ufkun üstündeki süre, en yüksek açı ve beliriş ile kayboluş yönlerini verir; açıları kol boyunda tuttuğun yumruklarla sayarak gökyüzünde bulabilirsin.
3. İstasyonun yörüngesi 51,6 derece eğik olduğu için Türkiye'nin tepesinden geçebilir; yaklaşık 92 dakikada bir tur atar ve yanıp sönmeyen, yön değiştirmeyen düzgün hareketiyle uçaktan ayrılır.

Görev

Quiz

1. Uzay istasyonu neden yalnızca gün doğumuna ya da batımına yakın saatlerde görülebilir?
2. Bir geçiş tahminindeki "en yüksek açı" ne anlama gelir ve 50 derecelik bir açı kaç yumruk eder?
3. İstasyonun yörünge eğikliği 51,6 derece; bu Türkiye'den gözlem için ne anlama gelir?
4. Uzay istasyonunu gökyüzünde bir uçaktan nasıl ayırt edersin?

Cevaplar

1. Çünkü istasyon kendi ışığını üretmez; görünmesi için Güneş ışığında olması, gözlemcinin gökyüzünün ise kararmış olması gerekir.
2. İstasyonun geçiş boyunca ufuktan ulaşacağı en büyük yüksekliktir; ufuk sıfır, tepe doksan derecedir. 50 derece yaklaşık beş yumruk eder.
3. İstasyon ekvatorun 51,6 derece kuzeyine kadar uzandığı için Türkiye'nin tam tepesinden geçebilir.
4. İstasyonun yanıp sönen ışıkları yoktur, yön değiştirmez ve sessizce, düzgün bir çizgide süzülür.

Kaynaklar

Sonraki derse köprü

Geçişin saatini, süresini ve kaybolduğu yeri bir kâğıda yazdın. İşte bir gözlem günlüğünün ilk satırı. Gözlem notlarını bilimsel değeri olan bir kayda dönüştürmek için neleri yazmak gerekir: tarih ve saat, konum, gökyüzünün durumu, kullanılan alet ve gördüğün şeyin kendisi nasıl kaydedilir?