bunun en temel nedeni aslında uzay ortamıdır

atmosferin tamamen dışında en temel haliyle radiation ve conduction arasında bir ısı dengesi kurulur. direkt güneş'e maruz kalınmadığı zamanda, gövde dışarıya ışıma yaparken; güneş ışığına maruz kalındığındaysa güneş'ten gelen radyasyon bir ısı dengesi yaratır. bu yüzden uzay araçlarının dış yüzeyi oldukça önemlidir. yüzey kara cisim ışımasından ne kadar uzaklaşırsa, kullanılması gerekecek termal insulation malzemesi de o kadar az kullanılır. bu da daha çok serbest hacim ve daha az ağırlık anlamına gelir.

reklam almak için kafanıza göre renklerle araç yüzeyini boyarsanız, optimize edilmiş ve kara cisim ışımasından maksimum seviyede uzak olması beklenen tasarımı bozmuş olursunuz. bu durum da bütün termal tasarımı baştan aşağıya değiştirir.

bu durum sadece, uzaya tek yön giden araçlar için geçerlidir

atmosfere tekrar girmesi beklenen araçlarda durum daha da anlamsızlaşır. ilkokuldan beri gayet bilinen bir kavram vardır. atmosfere giren nesneler havanın sürtünmesi nedeniyle ısınarak yanarlar ve bu dünya'ya çarpan meteorların kahir ekseriyetinden bizi korur. bu bilgi biraz eksiktir. dünya'ya giren nesneler aşırı yüksek hızlara sahip olduklarından dolayı, hipersonik şoklara maruz kalırlar ve bu yüzden yanarlar.

detaylı bilgi için

dünya'ya astronotları geri taşıyacak olan kapsülün yanarak parçalanmasını ise elbette istemeyiz, ki astronotlar ölmesin. fakat bir sorun var ki dünya'ya girişte maruz kalınacak hipersonik şoklardan dolayı yanmayacak olan bir malzeme yok. dayanacak malzeme olsa içeri aktaracağı ısı akısına dayanarak kapsülün içini cehenneme çevirme riski olacak çünkü dar dikey mesafede gereken termal rezistansa çıkmak mümkün değil.

bu durumda yapılacak olan, aracın dış katmanını hafif hafif yanarak ve araçtan koparak maruz kalınan ısıyı kendisiyle birlikte sistemden atarak kapsülün içini giriş sırasında güvenli tutacak malzemelerle kaplamaktır. takdir edersiniz ki bu kadar hassas malzemelerin geliştirilmesi için de milyonlarca dolar harcanması şarttır. şimdilik bunların en meşhuru olarak bilinen nasa'ya ait olan pica (phenolic impregnated carbon ablator) adlı malzeme.

şimdi hiçbir deli çıkıp da bunun üzerine nasıl bir etki yaratacağı bilinmeyen bir boya sürerek reklam almayı proje yönetimine kabul ettiremez. ayrıca uzay aracına reklam almanın pr çalışması haricinde, herhangi bir fayda sağlaması pek mümkün değil. zira o reklam 3-5 astronot dışında hiç kimseye ulaşamaz.

bir parantez de, ağırlık konusu için açayım

yörüngeye oturması beklenen araçlarda ağırlık son derece önemlidir. aracın toplam ağırlığı içinde milyonda birlik bir ağırlık başta önemsiz gelebilir fakat o ağırlık eğer faydalı yükün içindeyse kullanılması gereken yakıt miktarını oldukça etkiler. araç dünya yüzeyindeyken sürekli yakıt yakarak yükselir. dolayısıyla, üzerindeki yakıtı attıkça kütlesi azalacaktır. kütlesi azaldıkça ise newton kanunu gereği daha çok ivmelenecektir. şuradaki linkte, kalkışta 110 ton olan aracın yörüngede 24 tona düştüğünü görürsünüz. tamamı olmamakla birlikte bunun ciddi bir kısmı yakıttır. dünya'nın yerçekiminden kurtulmaya çalışırken yakmadığınız yakıtı beraberinizde mal gibi taşırsınız bu da exponential olarak azalan bir değer üzerinden taşımak zorunda olduğunuz yakıtın da kütlesini değiştirir.

kısacası ağırlık önemlidir, araca yükleyeceğiniz fazladan 2 kilo için 6 kilo yakıt artırımı yapmak zorunda kalırsınız. bu araçların birçoğunda katı yakıt kullanılır ki daha az hacim kaplayarak uçuşa imkan versin, malum katılar genelde sıvılardan çok daha yoğun olurlar. katı yakıtları yakmak ise biraz hassas bir kontrol sistemi gerektirir. çok fazla oxidizer kullanırsanız, roket havaya uçar, az kullanırsanız da sönerek yanmayabilir. bunun anlık olarak etkisini kontrol etmek için faydalı yükün net olarak bilinmesi şarttır. yakıtın yanma hızı vs. her şey bunlara göre belirlenir. fazladan 2-3 kilo bile eklemek bütün bu kontrol algoritmasını sil baştan hesaplamak demektir.

neden daha zayıf astronot kullanılmadığı sorusuna gelecek olursak, bunun nedeni tek sorununuzun bu olmamasıdır

astronotların vücut ağırlıkları da tabii ki bu faydalı yüke dahil edilir ama tek mesele burada yakıt verimlilik vs. değildir. uzay ortamına biyolojik olarak adapte olabilecek yeterlilikte insanlar seçilir ki geçmiştekilerin birçoğu zaten askerdi bu insanların. söz konusu insan olunca görevin sağlıklı yapılabilmesinin önünde başka başka sebepler de oluyor. yani ne kadar zayıf o kadar iyi gibi bir anlayış söz konusu falan olamıyor maalesef. zaten o astronotlar da uçuştan çok önce başlayan bir süreç içinde özel diyetlere falan sokuyorlardır muhtemelen ama tek kaygı kilo vermeleri değil sağlıklı olmalarıdır.