Zaman içinde fotoğrafçılık teknikleri, bir kamerayı pencereden dışarıya doğrultmaktan inanılmaz mesafedeki nesneleri yakalayabilmek için güçlü aynalar ve teleskoplar kullanmaya doğru gelişim gösterdi. Tüm bu görüntüleri dünyayla paylaşmak için NASA’nın fotoğraf ve veri sorunlarını çözmesi gerekiyordu. Orijinal “Mavi Bilye” fotoğrafından James Webb Uzay Teleskobu’nun kaydettiği yepyeni fotoğraflara kadar, uzay araştırmaları alanında görsel kimlik, her zaman verilerden güç almıştır.

Dünya gezegeninin yörüngesinde kargo uzay gemisi ve arka planda yıldızlar. NASA

UV, kızılötesi ve radyo dalgaları mı?

Uzay, zorlu ortamlar ve öngörülemeyen faktörlerle dolu değişken bir yer. Böylesine değişken bir objeyi yakalamak için birden fazla teknik gerekiyor. Örneğin, Samanyolu galaksisinin büyük bir bölümü, görünür ışık spektrumunda görülemez, kozmik toz tarafından gizlenmiştir. Bu gök cisimlerini yakalama girişimlerinin çoğu kapkaranlık şekilde sonuçlanır, ancak radyo dalgaları kozmik tozun içinden geçebilir.

Radyo dalgası görüntüleri gibi keşifler, uzay fotoğrafçılığında kullanılan en yaygın tekniklerin çoğuna güç kazandırıyor. Ultraviyole fotoğrafçılığı, UV radyasyonunun iki boyutlu görüntülerini oluşturarak galaksi dışı gezegenleri ve yıldızları ortaya çıkarıyor. Işık spektrumunun en uç noktalarındaki görüntüleri yakalamak için kızılötesi kameralar, kızılötesi radyasyon yayan elektronlara odaklanıyor. Radyo görüntüleme ise uzayı tarayarak görüntüler oluşturuyor ve uzayın bir mozaiğini oluşturmak için her bir piksele görüntü verisi atıyor.

Bu teknikler, tek bir fotoğraf oluşturmak için bile muazzam miktarda görüntüleme verisi gerektiriyor. Güney Afrika’daki MeerKAT Radyo Teleskobu tarafından çekilen Samanyolu’nun merkezinin bu görüntüsü, 20 ayrı radyo dalgası gözleminin bir bileşimi. 1000 x 600 ışıkyıllık panorama için 70 terabayt radyo dalgası görüntü verisi ve tek bir görüntü için üç yıllık işleme süreci gerekti.

Uzayda kara delik. NASA

“Gittim ve geri döndüm”
70 terabayt çok büyük miktarda bir veri; hele de sadece tek bir fotoğraf için. Halihazırda devam eden görevler, bazen günde 100 terabayta kadar ulaşan bu tür verileri, sürekli olarak üretiyor. Uzay görevleri sırasında verileri yerel olarak depolamak ve daha sonra bunları işlenmek üzere Dünya’ya iletmek, uzay fotoğrafçılığı için kilit süreçlerden.

Uydulardan ve kameralardan gelen veriler yerel olarak yakalanır ve depolanır. Western Digital IoT segmenti Pazarlama Direktörü Yaniv Iarovici, kaleme aldığı makalede uzayda veri depolamanın kendine özgü zorluklarını inceledi. Iarovici bu kullanımlarda güvenilirlik ve veri bütünlüğünün önemini vurguluyor. James Webb Uzay Teleskobu (JWST) gibi bir görev o kadar çok para, zaman ve emeğe mal oluyor ki, Samanyolu’nda bir yerlerde sürüklenen bozuk bir sürücü yüzünden toplanan verileri kaybetmek çok üzücü olurdu. Benzer şekilde, bu görevler insanlığın bir daha asla kopyalama şansı bulamayacağı bir şeyi yakaladığı için, verilerin Dünya’ya döndüklerinde kullanılabilir olması kritik önem taşıyor.

Bu performans seviyesinin aynı zamanda bir roketin fırlatılması, atmosferden ayrılma, uzayın çetin sıcaklıkları ve galaktik kozmik ışınlar gibi olağanüstü olaylara da dayanması gerekiyor. Iarovici, bu hedef ve engellerin “Güvenilirlik için Tasarım” olarak bilinen yaklaşımın özünü oluşturduğunu belirtiyor. Güvenilirlik için Tasarım, Western Digital’ın “uzay sınıfı” kalitede olmalarını sağlamak için depolama cihazlarında uygulamaya çalıştığı bir NASA ekipman standardı.

Nil Nehri, Kızıldeniz ve Akdeniz’in havadan görünümü. Mısır, Suudi Arabistan, İsrail ve Ürdün’ün uzaydan görünüşü. Uydu görüntüsü. NASA

Veriler güvenli bir şekilde depolandıktan sonra, çeşitli uzay görevleri bunları radyo dalgaları aracılığıyla Dünya’ya geri iletmek için bekliyor. Burada bile güvenilirlik ve bütünlük, dikkate alınması gereken önemli hususlar. Görev kontrolü, veri bütünlüğünü sağlamak için iletim hızını ve hacmini dikkatle izliyor. Bu bir denge alıştırması; veri, iletim sırasında kayıpları önlerken uydunun depolama kapasitesini aşmamalı.

NASA, bu dikkatli operasyonu görselleştirmek ve paylaşmak için NASA’nın Gözü programı aracılığıyla Deep Space Network Now’ı oluşturdu. Deep Space Network Now, İspanya, Avustralya ve ABD’deki üç ana iletişim anteninin bir gösterge tablosunu görüntüleyerek halkın devam eden çeşitli NASA görevleriyle gerçek zamanlı iletişimi ve veri iletimini görmesine olanak tanıyor. Mesafe, gidiş-dönüş süresi, bit hızı ve diğer ölçümler, verilerin kat ettiği tehlikeli yolculuğun canlı bir görüntüsünü çiziyor.

Dünya için gün doğumu. NASA

Yıldızları hedefleyenler
İş dünyası ve bilime sağladığı benzer faydaların da ötesinde uzay fotoğrafçılığı, NASA’nın misyonunun anlatılması açısından büyük önem taşıyor. Teknik endüstri dili ve karmaşık matematik yüzünden bilimin iletişim tarafı zor olsa da, fotoğraflar evrenseldir. Bu fotoğraflar, nereye baktığımızı ve orada ne gördüğümüzün hikayesini anlatıyor. Bu, sayısız mühendis ve bilim insanının sıkı çalışmasının hikayesi olduğu kadar çok daha fazlasının da başlangıç hikayesi. James Webb Uzay Teleskobu ve diğerlerinden gelen görüntüler, bugün insanlara ilerlemeye, hayal etmeye ve keşfetmeye devam etmesi için ilham veriyor. Burada olağanüstü olan şey, ister astrofizikçi ister ekolojist olsun, bilimdeki birçok kariyerin kaynağı. Uzaya gitmemiş olabilirler ama bu insanlar, yine de bilimsel yıldızların arasına ayak bastılar.