ESA’nın Uzay Raporu

Caddelerde çalışan araçlardan daha fazla bozuk arabalar, kamyonlar ve bisikletlerin olduğunu düşünün. Böylesi feci bir görüntü ile Dünya yörüngesinde sıkça karşılaşmaya başladık. Uzay çağının başladığı günden bu yana yörüngelerde çalışan uydulardan çok daha fazla sayıda enkaz ya da başka bir ifadeyle “uzay çöpü” bulunuyor.

Bu kadar enkazı nasıl temizleyeceğiz?

2002 yılında yörüngeleri temiz tutmak için bazı kurallar belirlendi ve ardından Uzay Moloz Azaltma Kuralları yayınlandı.

Kılavuzlarda belirlenen önlemler daha fazla enkaz oluşumunu önlemek için uzay araçlarının tasarımı, uçmaları ve görev bitiminde neler yapılması gerektiğini açıklamaktadır. Görev süresi bitimi ise şu maddeleri içermektedir: görevi biten araçlarda patlayıcı yakıt olmadığından emin olunması, uzayda çarpışmaları önlemek için ‘kaçış manevraları’ yapılması ve aracın görev süresinin bitiminden 25 yıl içinde alçak Dünya yörüngesinden çıkarılması.

Avrupa Uzay Ajansı uzay enkazları ve uçuşlara ilgili yıllık rapor hazırlamaktadır. Bu yıl hazırlanan raporun özeti aşağıda maddeler halinde verilmiştir.

• Uzaydaki şu anki davranışlarımız sürdürülemez. Bu şekilde devam edersek yörüngedeki cisimlerin sayısı nedeniyle uzay görevleri zorlaşacaktır.
• Uzaydaki cisimlerin sayısı; kütle ve kapladıkları alanlar gittikçe artmaktadır.
• Son yıllarda geliştirilen gözlem teknolojileri ile daha küçük enkaz cisimleri izlenebilir ve kataloglanabilir. Önemli miktarda enkaz olduğunu bilsek de bunların oluşmasına neden olan olayların izini sürmek oldukça zordur.
• Alçak Dünya yörüngesine fırlatılan cisimlerin türleri de değişmektedir. Genel olarak uydular küçülmektedir ve binlerce uydu bir defa da fırlatılabilmektedir. Bunlarda gökyüzünde belirli alanları kaplamaktadır.
• Son 20 yılda ortalama 12.5 kasıtlı olmayan çarpışma gerçekleşmektedir ve bunun sonucunda enkaz sayısı hızla artmaktadır.
• Yüksek irtifada ‘sabit yörüngelerde’ bulunan roket gövdeleri uydunun görevine zarar vermeden imha edilmektedir.
• Alçak Dünya yörüngesindeki görevi biten uydular yeterince hızlı şekilde çöp olmaktan çıkarılmamaktadır ve bu yönde de bir girişimde bulunulmamaktadır.

Her Zamankinden Daha Fazla Lansman Yapılmakta

Yörüngede her büyüklükte enkaz miktarı, fırlatılan cisimlerin sayısından ve kapladıkları alana göre daha fazla artıyor. Son yıllarda yörüngede bir dizi tanımlanamayan cisim ortaya çıktı. Bu cisimler uzay için yeni olmamakla birlikte onları daha yeni gözleyebiliyoruz. Oluşumları ile onları gözlememiz arasında geçen zaman nedeniyle parçalanma olayının kökeni hakkında bilgiye sahip olmak zor olmaktadır.

Alçak Dünya Yörüngesinde Sayısı Hızla Artan Ticari Uydular

Son iki yılda alçak yörüngeye yerleştirilen ticari uydu sayısında muazzam bir artış oldu.

Bu uyduların çoğu dünya çapında iletişim hizmeti sağlamak için çok sayıda fırlatılıyor. Büyük faydalar sağlayan bu uyduların uzun vadedeki sürdürülebilirliği zor olmaktadır.

Değişen Uzay Görevleri

Uzay uçuşlarının ilk on yılında kütlesi 1000 kg dolayında olan uydular fırlatılmaktaydı.

Bugün ise fırlatılan uyduların büyük kısmı 100-1000 kg aralığında olup küçük cisimlerdir.

Uzay Operatörleri Görevlerini Yapmamaktadır

Düşük Dünya yörüngesindeki bazı cisimler dışarıdan müdahale edilmeksizin atmosfere girerek güvenli şekilde yanarak yok olur. Buna rağmen diğerlerinin emniyetle düşmesi için manevra yapması gerekir.

Uzay operatörlerinin yarısından fazlası görevi biten bu tür cisimlere müdahale ederek güvenli yok edilme sürecini gerçekleştirmemektedir. Bu da görevi bittiği için artık ‘çöp’ haline gelmiş uydu sayısını hızla arttırmaktadır. Son zamanlarda bu tür yok etme girişimlerinin sayısı artmakla birlikte kesinlikle yeterli değildir.

Roketler tarafında sorun yok

Enkaz azaltma konusundaki en olumlu gelişmelerden biri, son 20 yılda uzaya yollanan büyük cisimler olan roket gövdelerinin neredeyse tamamının sürdürülebilir şekilde imha edilmesidir.

Bunun nedeni ise günümüzde çok daha fazla roketin kontrollü şekilde atmosfere yeniden giriş yapmasıdır.

Uzaktaki Uydular da Yok Edilmektedir

Yüksek irtifada yer alan (çoğunlukla sabit coğrafi yörüngelerde kullanılan iletişim uyduları) neredeyse tüm uzay araçları, diğer görevleri için bölgelerini temizlemeye çalışmaktadır ve bu konuda başarılı sonuçlar alınmaktadır.

Bu coğrafi bölgeler son zamanlarda oldukça ticarileşmiştir. Bu nedenle bölgelerin temiz tutulması için açık mali teşvikler bulunmaktadır.

Geçmişimiz Patlayıcılarla Dolu

Günümüzde yörüngedeki milyonlarca enkaz parçası geçmişte gerçekleşen ‘parçalanma olaylarının’ sonucudur. Bugüne kadar bilinen yaklaşık 550 olay sonrası oluşan büyük enkaz yapıları itiş gücüyle meydana gelenlerdir.

Bir uydu veya roket gövdesinde kalan patlayıcılar enerji patlamalarına neden olabilir. Bu nedenle uluslararası enkaz azaltma yönergeleri görevi biten uyduların ‘pasifleştirilmesi’ gerektiğini belirtir. Örneğin yakıt depolarını ve pillerini boşaltmak.

Son 20 yılda gözlenen ortalama parçalanma sayısı yılda 12.5 olayla sabitlenmiştir. Hangi tür olayların bu sayıya dahil edildiğine bakarak sayı yılda 0.3 oranında değişebilir. Oluşan enkazın ömrü hesaba katılırsa ve açıklanamayan ve sistematik bir olay zinciri varsa hariç tutulabilir. Bu türden büyük çevresel etkiye sahip birçok enkazın oluşum sebebi ise önceden kullanılan bir tasarımın tekrarlanmasından kaynaklanmaktadır. Etkili önlemlerle bu tür olayların sayısı hızla azaltılabilir.

Gelecek Tehlike Altında

Bugün yörüngedeki enkaz cisimlerinin büyük kısmı, sadece birkaç ‘parçalanma olayından’ yani 2009’da Cosmos-2251 ve İridyum 33 uyduları arasındaki çarpışmadan ve 2007’deki Fengyun 1C’nin kasıtlı patlatılmasından oluşmuştur. Daha alçak yörüngelerdeki uydular bu cisimlerle karşılaşabilir.

Bu noktada hayati çözüm ise görevdeki uyduların yolu üzerindeki enkazlarla çarpışmasını önlemektir. ESA, yörüngedeki uydu sayısı artarken bu tür çarpışmaların önüne nasıl geçileceğini saptayacak otomatik bir sistem üzerinde çalışmaktadır.  

Raporun tamamına ulaşmak için tıklayınız.