Bir süre önce insanoğlunun uzay macerasında bir ilk gerçekleşti. İş insanı Elon Musk’ın şirketi Space X’in uzaya gönderdiği NASA astronotları Dünya’ya geri döndü. Böylece Space X uzaya insan gönderen ilk özel şirket oldu. Hızla gelişen uzay çalışmaları uzay ekonomisini de oluşturmaya başlıyor.
Uzaya zaman, para ve kaynak ayırmak oldukça riskli olmakla birlikte, getirisi de epey yüksek olabilir. Dolayısıyla bu alanın tedarik zinciri konunun uzmanlarına göre, yıllık çeyrek trilyon dolara ulaştı bile.
Teknolojinin farklı alanlarındaki gelişmeleri tasarımla birleştirerek üretim yapan ABD merkezli Jabil şirketinin başkan yardımcısı ve teknolojiden sorumlu başkanı Jeffrey Lumetta ve NASA’nın Kennedy Uzay Merkezi’nden emekli Dr. Philip Metzger’ın, Industry Week’te yayımlanan ve uzay ekonomisini anlatan makalesi, yeryüzündeki enerji kaynaklarının hızla tükendiğini oysa uzaydan sağlanabilecek yeni kaynakların keşfedilmeyi beklediğini anımsatarak başlıyor.
Yazarlar, uzay ekonomisinin bu anlamda yüksek getirili bir yatırım olduğunu ama her sektörde olduğu gibi yatırımcılar için riski de barındırdığını anlatıyor:
“Olası riskleri tanımlamak, uzay ekonomisinin sınırlarını belirlemek kadar zor. Ekonomik Kalkınma ve İş birliği Örgütü (OECD), küresel uzay ekonomisini daha ziyade yörüngeye uzay aracı ve yük fırlatmak için gerekli olan temel faaliyetler çerçevesinde tanımlıyor. 2013 yılında dünya çapında bu faaliyetlerden yaklaşık 256 milyar dolarlık bir ticari gelir elde edildi. Daha fazlasını elde etmek için gerekli yörünge alt yapısını kurduğumuz takdirde, uzay ekonomisinin tanımı uzaya ilişkin çıktı, ürün ve hizmetler ile araştırmadan elde edilen bilimsel bilginin geliştirilmesi, temini ve kullanımında yer alan tüm özel ve kamusal faktörleri kapsayacak şekilde genişleyecektir.
Ancak, uzayda bizleri bekleyen bu muazzam imkânların önünde aşılması güç teknolojik engeller bulunuyor. Başarılı bir uzay ekonomisinin sonraki aşamalarını yürütebilmek için yörüngede kurulması gereken temel iletişim alt yapısı bunların başında geliyor. Ayrıca, yerçekimsiz bir ortamda yeni üretim biçimlerinin geliştirilmesi ve gök cisimlerindeki sınırsız sayıda değerli kaynağın çıkarılması için akla hayale gelmeyecek zorlukların aşılması gerekiyor.
Günümüzde kullanılan seri üretim, robot teknolojisi ve 3-D yazıcı sistemleri gibi temel araçlar ileride karşılaşabileceğimiz sorunların çözümünde yardımcı olacaktır. Bu teknolojiler gelişmekte olan uzay ekonomisinin de temelini oluşturuyor.“
Birinci aşama: Fırlatma ve ilk yörünge
Yazarlar, Elon Musk’un SpaceX şirketinin, roket fırlatma maliyetini piyasada rekabet halinde olan roket sistemlerinin onda birinin de altına çekmeyi hedeflediğini anımsatıyor. Onlara göre, yörünge fırlatmanın maliyeti azalınca, veri depolama alanları uzayda ‘veri sunucu çiftliklerine’ taşınabilir:
“Fırlatma maliyetleri düştükçe uzay, veri sunucu çiftlikleri gibi sektörler için daha cazip bir hale geliyor. Hızla gelişen dijital ekonominin bel kemiğini oluşturan bu çiftliklerdeki bilgisayarlar şebekeden büyük miktarda elektrik kullanıyor. Bilgisayarların aşırı ısınmasını engelleyen soğutma sistemleri de veri sunucularında benzer ölçüde enerji tüketiyor.
Bulut bilişime geçiş yapan Jabil firması ve müşterileri, yörüngeye veri çiftlikleri kurmanın olası faydalarını araştırıyor. Bir işletim ortamı olarak dünyanın yörüngesi, veri çiftlikleri için hem sınırsız bir alan hem de güneş enerjisinden elde edilen tükenmez bir elektrik gücü sağlıyor. Ayrıca, ısı azaltıcı özelliğiyle soğutma sistemlerinin yükünü hafifleten uzay boşluğu da süper bilgisayar sistemlerinin daha hızlı işlemesini sağlıyor.“
İkinci aşama: Uzayda üretim
Yazarlara göre roket fırlatma maliyetleri düştükçe, üretim ve diğer faaliyetlerin yörüngeye kaydırıldığı ikinci aşamanın temelleri de atılmış olacak.
Makaleyi kaleme alan, uzay çalışmalarında tecrübeli iki isim Lumette ve Metzger, yine de üretimi yörüngeye taşımak için tedarik zinciri kurulması gerektiğini ama bunun başarılmasının önünde teknolojik ve lojistik sorunlar olduğunu hatırlatıyor:
“Bunların aşılması halinde, dünya yörüngesi; sınırsız alan, ücretsiz güç kaynağı, yüksek sıcaklıklara erişim ve yeryüzündekine kıyasla çevresel açıdan çok daha düşük riskli çeşitli fırsatlar sunuyor.
Uzayda üretimin en çekici özelliklerinden birisi, yerçekimi ve atmosferin olmayışı. Yerçekimi ve rüzgâr olmadığı için dünyada üretimi zor olan büyük ve duyarlı maddeler ile çok büyük veya kırılgan olduğu için yeryüzünden fırlatılmayan maddelerin üretimi kolaylaşacaktır. Güneş enerjisi sağlayan tertibatlar, büyük anten, yörünge platform bileşenleri ve uzay aracını bu kapsamda saymak mümkün.
Uzaydaki çevre şartları, birçok sanayinin tedarik zinciri için eşsiz fırsatlar sunuyor. Yeni alaşımlar, daha saf metaller, kusursuz yarı iletkenler, filmler ve kaplama malzemeleri gibi daha birçok ürünü sıralamak mümkün. Örneğin, atmosfer olmadığı için metal şekillendirme işlemlerindeki oksijen kirlenmesi de ortadan kalkmış oluyor. Bu sayede, dünyadakinden daha dayanıklı, saf ve hiç paslanmadan su tutabilecek metallerin üretimi de mümkün hale geliyor.”
Yerçekimsiz ortam hangi alanda üretimi kolaylaştırabilir?
Yazarlar, yerçekimsiz ortamın, daha güçlü bilgisayar çipleri, daha etkili güneş panelleri, uzun ömürlü piller ve her iklimde aynı sıcaklıkta kalabilecek yeni malzemelerin üretilmesi anlamına geldiğini de hatırlatıyor:
“Yerçekimsiz uzay boşluğunda üretim olanaklarından birçoğuna yazdırma sürecine bağlı olarak polimer veya metal malzemeden tabakalar eklenebilir. Böylelikle, bunlar 3-D veri modelinden maddeler üreten 3 boyutlu yazıcı sistemlerinde de kullanılabilir. Hızla gelişmekte olan üç boyutlu yazıcılar, tıbbi ve uzay teknolojilerinde kompleks parçaların hem baştan sona üretiminde hem de model üretiminde kullanılıyor. Bu sistem, özellikle ayrı ayrı üretilip daha sonra işlenerek bir araya getirilen tek parça karmaşık iç kısımların hızla üretilmesini sağlıyor.
Önde gelen tasarım ve imalatçı firmalar, dijital tasarımda 3-D yazdırma uygulamasını ilk etapta bir parçayı işlerken ne tür kolaylıklar sağladığını keşfetmek için kullanıyor. Ancak, dayanıklı ve hafif metal parçaların üretildiği katmanlı imalat sistemi gibi alanlarda 3-D yazıcının ticari uygulamaları da araştırma aşamasında.
Üç boyutlu yazıcı teknolojisinin imkânlarından uzay uçuşlarında da faydalanılıyor. Bu teknolojiyi destekleyen kimseler bunun dünyadaki tedarik zincirlerinden bağımsız bir üretim sağlayacağını düşünüyor.“
Yazarlara göre, ilerleyen süreçte 3-D yazıcı sistemleriyle Ay ve diğer gök cisimleri üzerinde doğal gereçler kullanılarak geniş yapılar imal edilebileceğini, hatta 2013 yılında Avrupa Uzay Ajansı (ESA) ve sanayi ortaklarının 3-D yazıcı kullanarak eklemeli imalat yöntemiyle bir Ay üssü kurmanın mümkün olup olmadığını araştırdığını anlatıyorlar.
Üçüncü aşama: Uzay madenciliği
Yazarlara göre, uzay ekonomisinde nihai hedef, Güneş ve gezegenimizin etrafındaki sınırsız zengin kaynakların çıkarılması:
“Dünyaya en yakın mesafede bulunan Ay’da bol miktarda kalsiyum, titanyum, demir, magnezyum ve diğer mineraller ile oksijen ve roket yakıtında da kullanılacak hidrojen bulunuyor.
Bunun yanı sıra, asteroitler de kaynaklar açısından oldukça zengin. Asteroitlerde 50 metre ve daha büyük genişlikte 9 bin uzay kayası bulunduğu tahmin ediliyor. Dünyaya yakın yörüngede bulunan bu kayaların her birinin 65 milyar dolar değerinde su ve 130 milyarlık mineral bulundurduğu öngörülüyor. Mars’ın uzak noktasında, Güneş Sistemi’nin asteroit kuşağındaki asteroitler, uzay madenciliği açısından muazzam bir potansiyel taşıyor.
Bu durumda Mars, ara istasyon konumuna geçiyor ki Kızıl Gezegen’in de kaynaklar açısından zengin olduğu biliniyor. Mars’ta füzyon reaksiyonlarında yakıt kaynağı olarak kullanılan döteryum elementinden dünyaya kıyasla beş kat fazla miktarda bulunuyor. Ayrıca, gezegenin 144 milyon kilometre karelik yüzeyinde büyük ölçüde platin, altın, gümüş ve diğer ender bulunan mineralleri bulundurduğundan şüpheleniliyor.
Mars sömürgecileri robotlar mı olacak?
SpaceX ve NASA, Mars’ı ‘sömürge haline getirmenin’ mümkün olup olmadığını araştırıyor. Yine de buraya ilk yerleşenlerin insanlar olmayacağı düşünülüyor. Uzay turizmini bir kenara bırakacak olursak, uzayda geniş insan topluluklarının hayatta kalmasını ve taşınmasını sağlamanın çok fazla bir değeri yok. Keşif, sömürgeleştirme ve neticede uzay madenciliği gibi daha kazançlı faaliyetler için bile ilk yüksek riskli adımların robot astronotlarca atılacağı düşünülüyor.
İnsan hayatına yönelik riskleri en aza indirgemesinin yanı sıra, robotların kullanımı dünyadan fırlatılacak roketlerin sayısını da azaltacaktır. NASA’nın Mars 2020 programı bir sonraki uzay mekiğini (rover) gezegene göndermeyi planlıyor. Uzay aracı, gezegene indiğinde yerinde kaynak kullanımı yapmak üzere geliştiriliyor. Daha açık bir ifadeyle, uzay aracı Mars’ın yüzey ve atmosferinden yakıt, oksijen ve su üretmenin olasılığını araştırmak üzere bütünleşik bir teknolojiyle donatılmış bir vaziyette.
Bundan daha iddialı bir adım, 17. Yüzyıl Amerikan sömürgeci modeline benzer bir tutum olabilir. Bu yaklaşım, okyanusun diğer tarafına yeterli miktarda kaynak göndererek keşif, üretim ve ticaret üssü kurmak ve genişletmek üzere yerel bir tedarik zinciri oluşturulmasına dayanıyordu. Zamanın Avrupalı sömürgecilerinin yerini alan ‘Mars sömürgecileri’, Mars regolitinden daha fazla robot ve araç üretebilecek kapasitede 3-D yazıcı aletleriyle donatılmış ve uzaktan kontrol edilebilecek robot astronotlardan oluşan bir hava filosu olacaktır.
Mars’ta küçük bir yer edinerek başlayacak bu adım, ilk etapta düşük getirili olsa da sınırsız kaynaklardan istifade etmeyi sağlayacaktır. Buradan hareketle, robot astronotlar kendi kendini idame ettiren, yenileyen veya uzaktan kontrol edilebilen ve zaman içinde katlanarak büyüyen bir madencilik işletmesi kuracaktır. İlk başlarda Mars’ta ayakta kalma aşamasından üretim aşamasına geçiş uzun zaman alacak olsa da kaynaklar Dünya’ya aktarılmaya başladığında net kâr elde edilecektir.”
Bu yazı ilk kez 13 Ağustos 2020’de yayımlanmıştır.
