İki uzay devi, Elon Musk’ın kurucusu olduğu SpaceX ve Jeff Bezos’un Blue Origin’i, yörüngede yakıt ikmali yapabilen sistemler geliştirmek üzere rekabet ediyor. Bu projeler başarıya ulaşırsa, Ay ve Mars’a yönelik insanlı görevlerde yeni bir dönemin kapıları aralanacak.
Uzay yolculuklarında en büyük ağırlık her zaman itici yakıtlardan kaynaklanmıştır. Örneğin, Apollo programında kullanılan Saturn V roketi, yaklaşık 2.965.000 kilogramlık toplam ağırlığının %85’ini yakıttan alıyordu. Uzay araçlarının yörüngede yakıt ikmali yapabilmesi, çok daha ağır yüklerin ve daha fazla mürettebatın derin uzaya, daha düşük maliyetlerle taşınmasına olanak sağlayacaktır. Eski Boeing mühendisi Dallas Bienhoff’a göre, bu yöntem yeniden kullanılabilir roket teknolojileriyle birleştiğinde, maliyetleri önemli ölçüde azaltacak ve uzay araştırmalarında devrim niteliğinde bir çağ başlatacaktır.
Ancak bu sürecin önündeki en büyük teknik engellerden biri, aşırı düşük sıcaklıklarda muhafaza edilmesi gereken sıvı itici yakıtların uzay ortamında güvenli bir şekilde depolanmasıdır. Mikro yerçekimi koşullarında yakıt, tank içinde öngörülemeyen hareketler sergileyerek transfer işlemini son derece karmaşık hale getirmektedir. Ayrıca, bu yakıtların sadece tank içindeki hareketleri değil, aynı zamanda buharlaşma eğilimleri de önem arz etmektedir. Dolayısıyla, bir yörünge yakıt ikmal istasyonu kurulduğunda, depolanan itici yakıtların çok etkili bir şekilde soğutulması gerekmektedir. NASA, bu soğutma problemine ilişkin olarak yakın zamanda önemli bir atılım gerçekleştirmişti. Yapılan bir testte, iki kademeli kriyojenik soğutma sistemi sayesinde itici yakıtların yıllarca kayıpsız saklanabileceği bilimsel olarak kanıtlandı.
Blue Origin CEO’su Dave Limp, şirketinin yakıt kaybını engelleyici donanım konusunda ciddi ilerlemeler kaydettiğini belirtse de, uzmanlar bu sürecin hâlâ büyük belirsizlikler içerdiğine dikkat çekiyor. SpaceX ise geçen yıl Starship üzerinde ilk sıvı transfer denemelerini başarıyla gerçekleştirdi. Şirketin Artemis programı için önerdiği modelde, bir Starship uzay aracı yörüngede bir “depo” görevi görecek; diğer Starship tankerleri ise birden fazla uçuş yaparak bu depoyu dolduracak. Ardından, mürettebatlı bir iniş aracı buradan yakıt alarak Ay’a doğru yola çıkacak. Ancak bu senaryonun gerçekleşmesi için 10 ila 40 arasında tanker uçuşu gerekebileceği tahmin ediliyor.
Blue Origin ise farklı bir strateji izliyor. Şirket, dev New Glenn roketlerini kullanarak bir “taşıyıcı” sistem kurmayı hedefliyor. Bu taşıyıcı, itici yakıtı Dünya yörüngesinde alıp Ay yörüngesine taşıyacak ve farklı bir uzay aracıyla gelen mürettebat için ayrı bir iniş aracı hazırlamak üzere kullanılacak. NASA da Artemis programı kapsamında bu yöntemi değerlendirmektedir.
Uzay sektöründeki bazı uzmanlar bu teknolojilerin kısa vadede hazır olmayabileceğini ifade etse de, hem Musk hem de Bezos projelerini kararlılıkla sürdürüyor. Musk, yörüngede yakıt ikmalini yıllardır Mars yolculuklarının vazgeçilmez anahtarı olarak görmektedir. Ancak kendi ifadesiyle, 2026’da Mars’a Starship gönderebilme ihtimali oldukça düşüktür. Eğer SpaceX, 2026 hedef penceresini kaçırırsa, bir sonraki olası fırlatma için uzun bir süre beklemek zorunda kalacak. Çünkü Dünya ve Mars sürekli olarak birbirlerine “en uygun” konumda bulunmazlar. Mars’ın Dünya’dan daha yavaş dönmesi nedeniyle, iki gezegenin birbirine en yakın hizalanması yaklaşık her 26 ayda bir gerçekleşen bir “fırlatma penceresi” yaratır. Bu pencere dışında yapılan yolculuklar hem çok daha uzun sürer hem de muazzam miktarda itici yakıt maliyeti gerektirir.