Uçan karyola: Apollo astronotlarına Ay'a inmeyi Dünya'da öğreten tuhaf araç

30 Ekim 1964 sabahı, Kaliforniya'daki Mojave Çölü'nde, Edwards Hava Üssü'nün eski güney bölümünde dört ayaklı, alüminyum borulardan çatılmış bir iskelet duruyordu. Kanadı yoktu, pervanesi yoktu; ortasında dikine yerleştirilmiş bir jet motoru, önünde açık bir pilot koltuğu vardı. NASA Uçuş Araştırma Merkezi'nin baş pilotu Joe Walker saat 08.13'te gazı açtığında araç yaklaşık 3 metre havalandı, birkaç küçük manevra yaptı ve yumuşakça yere kondu. Bütün uçuş 56 saniye sürdü.

Bu tuhaf makinenin resmî adı Ay İniş Araştırma Aracı'ydı (Lunar Landing Research Vehicle, kısaca LLRV). NASA'nın kendi bilgi notunda bile şakayla "uçan karyola" diye anılıyordu. Beş yıl sonra Neil Armstrong, Apollo 11'in iniş modülü Eagle'ı Ay yüzeyine elle indirirken, bu karyolanın ve ondan türeyen eğitim araçlarının öğrettiklerine dayanıyordu.

Sorun: Dünya'da Ay'daymış gibi uçmak

Ay'a inmek, Dünya'da bilinen hiçbir inişe benzemiyordu. Projede çalışmış mühendisler Gene Matranga, Wayne Ottinger ve Calvin Jarvis'in NASA tarih dizisinde yayımlanan Unconventional, Contrary, and Ugly (Alışılmadık, Huysuz ve Çirkin) başlıklı kitabına göre Ay'da pist, ışık ya da radyo işareti yoktu. Hava olmadığı için kanatlar ve helikopter pervaneleri aracı taşıyamaz, hava basıncıyla çalışan hız ve irtifa göstergeleri işe yaramazdı. Üstelik yerçekimi Dünya'dakinin altıda biri kadardı; araç daha yavaş düşüyor, pilotun her hareketine daha ağır cevap veriyordu.

İlk akla gelen helikopterdi. Kitaba göre 1961 yazında danışılan ABD Ordusu uçuş testi mühendisi Bill Swope buna karşı çıktı: pervanenin itiş yönü, Ay inişinde gereken büyük yatış açılarına izin vermiyor, kaldırma ile yön denetimini birbirine bağlıyordu. NASA'nın Ames ve Langley merkezlerinde danışılan pilot ve mühendislerin önerisi, İngiliz Rolls-Royce firmasının 1953'te denediği ve yine "uçan karyola" lakabıyla anılan düzenek gibi, kanatsız ve yalnızca motor itişiyle havada duran bir araçtı. NASA, fikrin sahibi olarak Uçuş Araştırma Merkezi'nden Hubert Drake'i gösteriyor.

Altıda bir yerçekimi nasıl taklit edilir?

Çözümün özü bir bölme işlemiydi. NASA'nın Dryden (bugünkü adıyla Armstrong) Uçuş Araştırma Merkezi'nin bilgi notuna göre araca, dikine ve döner bir yuvaya oturtulmuş General Electric CF-700 turbofan motoru takıldı. Motor önce aracı deneme yüksekliğine çıkarıyor, sonra gücü kısılarak aracın ağırlığının altıda beşini taşıyacak düzeye ayarlanıyordu. Geriye kalan altıda bir, tıpkı Ay'daki gibi pilotun gerçekten yönetmesi gereken yük oluyordu.

O kalan payı hidrojen peroksitle çalışan iki kaldırma roketi taşıyor, iniş hızını ve yana kaymayı bunlar ayarlıyordu. Çiftler hâlinde yerleştirilmiş on altı küçük roket de aracı Ay modülündeki gibi üç eksende döndürüyordu. Ana motor durursa aracı bir an dengeleyecek altı yedek roket ve yerdeyken, hızsızken bile çalışan bir fırlatma koltuğu güvenliği sağlıyordu.

Bu dengeyi tutturan, pilotun komutlarını üç analog bilgisayardan geçiren bir denetim sistemiydi. NASA, LLRV'yi Dünya atmosferinde uçan ilk saf "fly-by-wire" hava aracı olarak anıyor; yani kumandalar mekanik bağlantıyla değil, yalnızca elektrik sinyaliyle iletiliyordu. Aracı, dikine kalkan uçaklarda deneyimli Bell Aerosystems üretti; iki araç için 3,6 milyon dolarlık sözleşme 1 Şubat 1963'te imzalandı.

İlk gün: üç kısa sıçrama

Kitaba göre Walker o sabah iki kez daha havalandı. İkinci uçuş da 56 saniye sürdü; üçüncüsünde denetim elektroniği yedek kipe geçince 29 saniye sonra indi. Yazarlar, ilk kalkışı Wright kardeşlerin Aralık 1903'teki en uzun uçuşunun 59 saniye sürmesiyle karşılaştırıyor. Her şey kusursuz da değildi: bir röle arızası iki takım yön roketini birden devreye soktu, araç saniyede iki kez tekrarlanan bir sarsıntıya girdi.

LLRV-1, Kaliforniya'da toplam 198 uçuş yaptıktan sonra Aralık 1966'da astronot eğitimi için Houston'a taşındı.

Armstrong ve fırlatma koltuğu

Armstrong bu araçla Houston'daki Ellington Hava Üssü'nde 21 uçuş yaptı. NASA'nın anlatımına göre 6 Mayıs 1968'deki 22. uçuşunda, yerden yaklaşık 60 metre (200 fit) yüksekte araç denetimden çıktı. Yedek yön roketlerine yakıt basan helyum basıncı düşmüş, hidrojen peroksit tükenmişti; göstergeler de pilotu yeterince önceden uyarmamıştı. Armstrong fırlatma koltuğuyla ayrıldı ve paraşütle yara almadan yere indi. LLRV-1 ise düştü ve bir daha uçamadı.

NASA Armstrong Uçuş Araştırma Merkezi'nin YouTube kanalındaki arşiv görüntüsü: Armstrong LLRV ile eğitim uçuşunda.

Karyoladan eğitim aracına

Bu olay programı durdurmadı. LLRV'den toplanan verilerle Bell, Ay modülüne daha çok benzeyen üç Ay İniş Eğitim Aracı (Lunar Landing Training Vehicle, LLTV) üretti; bilgi notuna göre tanesi 2,5 milyon dolardı. Beş araçlık filonun üçü Houston'da düştü: LLRV-1'in ardından Aralık 1968'de Joe Algranti'nin uçurduğu LLTV-1, daha sonra da Stuart Present'in uçurduğu LLTV-2. Üç pilot da fırlatma koltuğuyla kurtuldu. Dönemin astronot şefi Deke Slayton, Ay inişini LLTV uçurmaktan başka bir yolla taklit etmenin mümkün olmadığını söylüyordu.

NASA'ya göre Armstrong'dan sonraki bütün Apollo komutanları ve yedekleri LLTV ile yoğun eğitim gördü. Armstrong, Eagle'ın "30'dan fazla kez uçtuğum Ay İniş Eğitim Aracı'na çok benzer biçimde uçtuğunu" söyledi; makineyi de şöyle özetledi: "Huysuz bir makineydi, riskli bir makineydi ama çok yararlı bir makineydi." Son LLTV uçuşunu 13 Kasım 1972'de, Apollo 17'nin fırlatılmasından üç hafta önce Gene Cernan yaptı.

Bugün nerede, sırada ne var?

Ayakta kalan iki araç artık müze parçası: LLRV-2 Kaliforniya'ya, bugünkü Armstrong Uçuş Araştırma Merkezi'ne döndü; LLTV-3 Houston'daki Johnson Uzay Merkezi'nde duruyor. NASA, Artemis programıyla yarım asır sonra yeniden Ay'a insan indirmeye hazırlanırken eski soru da geri geliyor: altıda bir yerçekiminde son birkaç yüz metreyi, oraya gitmeden önce Dünya'da ne kadar gerçekçi çalışmak mümkün?

Fotoğraf: NASA/Dryden Flight Research Center, Public domain, Wikimedia Commons