Uzay çöplüğü, uzay yolcuklarını ileride ne kadar engeller. Yıl 1957, Sovyet Rusya Sputnik 1 adlı uydusunu fırlatarak uzay çağını başlattı. Aradan geçen 63 yılda gönderilen uyduların şu an birçoğu şuan çalışmıyor. Uzaya terk edilmiş bu uydular ise her geçen gün tehlikeyi daha çok arttırıyor.
Telefon sinyallerinde, TV – radyo yayınlarında, 5G teknolojisi sayesindeki veri iletiminde, navigasyon ile yer bulmada, doğru hava tahmininde, dünyanın manyetik alanını ya da uzak gök cisimlerini ve patlamalarını incelemede uydular kullanılıyor. Geleceğin savaş stratejisi ise uyduları füze ile donatmak.
Elektrik gibi hayatımızın bağlı olduğu uydular da uzay boşluğunda tehlikeli altında çalışıyorlar. NASA’lı bilim insanı Donald J. Kessler 1978 yılında “Yapay Uyduların Çarpışma Sıklığı: Bir Enkaz Kemeri Oluşturma” adlı makalesinde Uzay Çöplüğünden (Kessler Sendromu) bahsetmektedir.
Uzay Çöplüğü (Kessler Sendromu) Nedir?
Dünya yörüngesindeki terk edilmiş nesnelerin artması zincirleme kazalara neden olabilmektedir. Kessler Sendromu adı verilen bu sorun Gravity filminde sonuçları açıkça gösterilmiştir. Çarpışmaları azaltmak için bilim insanları işi biten nesneleri Dünyaya daha hızlı düşmeleri için alçak Dünya yörüngesine indirip yavaşça atmosferde yanmasını ya da kullanılmayan (mezarlık) yörüngelerde tutulması sağlarlar.
Uzay Çöplüğü Artışı
1996 yılında, 10 yıl önce patlayan bir Fransız roketinin enkazı Fransız uydusuna hasar vererek birçok uzay çöpü oluşturdu. 10 Şubat 2009’da eski Rus askeri uydusu Kozmos 2251 Amerikan ticari iletişim uydusu İridyum-33 uydusuna çarparak 2200 izlenebilir parça oluşturdu. Çin; uzay çöplüğünü önlemek adına kendi uydusunu yüksek irtifadayken vurdu ve 3000 izlenebilir parça oluşmasına neden oldu. Olayın yüksek irtifada olması parçaların daha geç Dünyaya düşmesini ve çarpışma riskini arttırmaktadır. Yörüngedeki nesne artışı, yörüngenin bir zaman sonra kullanılamamasına, uzay görevlerinde ise maliyet, insan gücü ve zaman kaybına neden olmaktadır.
ABD Uzay Gözlem Ağı (SSN) 22.000 parça izlemektedir ve bunların 1000’i çalışan uydulardır. 1-10 cm arasında 500.000 ve 1 cm’den küçük 10 milyondan fazla parça olduğunu tahmin ediliyor. NASA yörünge enkazı bilim insanı Nicholas Johnson “ uzay görevleri için en büyük risk, izlenebilir olmayan enkazlardır.” diyor. Şöyle bir örnekle ne kadar ciddi olabileceğini görelim: 1 cm boyunda 10 km/h hızındaki boya benekleri 60 km/h hızla giden 550 kiloluk bir cisimle aynı hasarı verebilir. UUİ uydusu seramik kumaş ve kurşungeçirmez yeleklerdeki organik amid elyaf ile kendisini ve astronotları korunuyor.
Bunlar ne kadar korkutucu gelse de ülkelerin ortak bir kararı yok gibi. Amerikalı Swarm şirketi, yapay zekâ, otonom araçlar, endüstri 4.0’da vb. alanlarda kullanılan IOT teknolojisi için geliştirdiği SapceBEE adlı 150 uydusunu, boyutları Cubesat (10x10x10) uydusundan daha küçük olması izlenmesinde sıkıntı yaratacağından FCC’den (Amerikan Federal İletişim Kurulu) izin alamadı. Lisanssız şekilde Hint PSLV roketiyle 4 tanesini gizlice gönderdi. FCC’den 900.000 dolar para cezası alan firmanın diğer uyduları için geçici lisans aldığı duyuruldu. Uyduları buradan izleyebilirsiniz. Uzay çöplüğünü azaltmak adına çalışmalar şu anlık deneme aşamasında olarak yapılıyor.
Uzay Çöplüğünü Temizlemek İçin Yapılan Çalışmalar
RemoveDebris
ESA’nın fonladığı Airbus firması, uzay çöplerini toplamak için RemoveDebris de birçok yöntem kullanıyorlar. Birincisi; ağ yardımıyla yakalanan parça dünya atmosferine girerek yakılmasını sağlamak. İkincisi ise, enkaza zıpkınla ters kanca şeklinde takılıp atmosfere indirerek yakılmasını sağlamak.
Space Fence
ABD Hava Kuvvetleri (USAF) tarafından Dünya yörüngesindeki daha çok parçanın izlenerek uzay görevlerinin güvenliğini arttırmak amaçlanıyor. İlk zamanlarda sadece alçak Dünya yörüngesindeki (Little Earth Orbit) parçaları izlerken şimdi ise alçak, orta Dünya yörüngesi (Medium Earth Orbit) ve Jeosekron yörüngedeki parçaların izlenmesi için çalışıyorlar. Önceden 2000 parça izlerken şimdi ki hedef 5-10 kat fazlası. Bunu Galyum-Nitrür kullanılan S-bandı ile yapacaklar. Çünkü bu yöntem hem daha yüksek voltaj, radyo frekansı güç yoğunluğu, yüksek hassasiyet, menzil artışı sağlıyor ve daha küçük boyutlarda çalışma imkânı veriyor.
Brane Craft
3 metrelik yapısıyla enkazı sarıp Dünya atmosferinde yanacak şekilde indirir. Bu şekilde yörüngenin temizlenmesi beklenmektedir. Manevra kabiliyeti yüksek, yakıt tasarruflu ve hafif bir yapıdır. Maliyeti ise lb (1 pound = 0,45 kg) başına 10.000 dolardır. Yapı ise 3 oz’dan ( 1 oz = 0,3 kg) daha hafiftir.
Yapılan çalışmalar umutlandırıcı fakat tam anlamıyla bir kesinlik kazanmış değiller. Mühendisler olarak amacımız teknolojileri geliştirirken çevreyi korumak olduğu gibi uzayı da korumak. Gelecekteki bilim için önem teşkil eden bu olay sadece uzayı değil atmosferi ve yaşam standardımızı da değiştirebilir. Bunları engellemek, olumsuz etkileri en aza indirecek mühendislik çalışmaları ile olacaktır.
Kaynakçalar
www.popularmechanism.com
www.aerospace.com
www.techcrucnh.com
www.nasa.gov
www.orbitaldebris.jsc.nasa.gov
