İnsanoğlunun yörüngedeki ‘kirli izi’ geleceği tehdit ediyor

Dünya çevresinde yörüngeye başarıyla yerleştirilen ilk insan yapımı nesne olan Sputnik'in fırlatılmasının üzerinden 64 yıl geçti. O günden beri her fırlatma, yüzlerce kiloluk uzay çöpü üretiyor. Bu durum, uzay çalışmalarının geleceğini tehdit ediyor.

Evren, 'Büyük Patlama'dan bu yana sürekli genişlemeye devam diyor. Ancak Dünya yörüngelerinin bir sınırı var.

İnsan yapımı nesneler ise bu sınırı çizen farklı yörüngelerde büyük tehlikeler yaratıyor.

Peki hangi yörüngede hangi uydular ve ne tür enkazlar bulunuyor, tehdit ne kadar büyük?

Bu soruları cevaplamadan önce Dünya yörüngelerine bir göz atalım…

Yörünge, uzaydaki bir nesnenin (yıldız, gezegen, ay, asteroit veya uzay aracı gibi) yerçekimi nedeniyle başka bir nesnenin etrafından geçtiği kavisli yol olarak tanımlanıyor.

Dünya çevresinde 3 farklı yörünge bulunuyor.

Bu yörüngelerin bize en yakın olanı, Alçak Dünya Yörüngesi, kısa adıyla LEO. LEO, Dünya yüzeyinin 160 kilometre yüksekliğinden 2 bin kilometre yüksekliğine kadar olan aralığa denk gelen bölümü. Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS) da bu yörüngede bulunuyor.

Orta Dünya Yörüngesi MEO, Dünya'nın alçak yörüngesinin üzerinde ve sabit yörüngenin altında kalan uzay bölgesi. Üst sınırı deniz seviyesinden yaklaşık 35 bin kilometre yukarıda. En yaygın kullanılan rakımi ise yaklaşık 20 bin 200 kilometre.

Amerika Birleşik Devletleri'nin GPS, Avrupa Birliğinin GALILEO ve Rusların GLONASS uyduları bu yörüngede yer alıyor. Bugün bizi gitmek istediğimiz lokasyona götüren sinyaller onlardan geliyor.

Yer Sabit Yörünge GEO, yer yüzeyinden itibaren yükseklik alt sınırı yaklaşık 36 bin kilometre olan alan ve bu alan Dünya'nın çevresinde Dünya ile aynı dönme süresine sahip.

Yani yerden bakılınca uzaydaki konumu sabit kalıyor. Televizyon da dahil olmak üzere çeşitli telekomünikasyon biçimleri için kullanılan birçok uyduya bu yörünge ev sahipliği yapıyor.

Ne kadar uzay çöpü var?

1957'de uzay çağının başlangıcından bu yana fırlatılan roket sayısı yaklaşık 6 bin 20.

Bu roketlerin Dünya yörüngesine yerleştirdiği uydu sayısı 10 binin üzerinde. Bunların 6 bin 250'si hala uzayda ve 3 bin 600'ü aktif olarak çalışıyor.

Dünya yörüngesindeki tüm uzay nesnelerinin toplam kütlesi ise 9 bin 200 tondan fazla.

Alçak Dünya Yörüngesi’nde, Uluslararası Uzay İstasyonu haricinde, bugün çoğu iletişim hizmetlerinde kullanılan 3 bine yakın uydu bulunuyor.

Avrupa Uzay Ajansına göre uydular haricinde 10 cm'den büyük 34 bin, 1 santimetreden 10 santimetreye kadar 900 bin 1 milimetreden 1 santimetreye kadar 128 milyon nesne bulunuyor.

Ay'da kalan şeyler

Sadece Dünya'nın yörüngesinde çok fazla uzay çöpü bırakmadık. Ay yüzeyi gibi başka yerlerde de nesneler var. Ay'da bazı şeyler terk edildi, ancak diğerleri oraya hatıra veya zaman kapsülleri olarak yerleştirildi.

Ay'da Apollo 15, 16 ve 17'den üç Ay arabası, 54 vidasız sonda, altın bir zeytin dalı, üç golf topu, bir şahin tüyü, astronot Charles Duke'un ailesinin bir fotoğrafı bulunuyor.

Farklı ülkelerin Ay görevlerinden kalan diğer araçlar da mevcut.

Yörüngedeki ilk kozmik kaza

İki uydu arasında yörüngede meydana gelen ilk kaza, 10 Şubat 2009 tarihinde Sibirya'nın 776 km yukarısında meydana geldi.

Özel sektöre ait bir Amerikan iletişim uydusu olan Iridium-33 ve Rus askeri uydusu Kosmos2251, saatte 11 kilometre hızla çarpıştı.

Kaza sonucu iki uydu da kullanılmaz hale gelirken 2 bin 300’den fazla gözlemlenebilir uzay çöpü oluştu.

Bir diğer büyük uzay enkazı olayı ise, 11 Ocak 2007'de gerçekleşti. Çin ordusunun Fengyun-1C hava durumu uydusunu bilinçli olarak yok etmesi sonucu 3 binden fazla parça oluştu. Bu parçalar bugün tüm uzay enkazının yüzde 20'sinden fazlasını oluşturuyor.

Geleceği tehdit ediyor

Devam eden uzay çalışmalarının ve artan enkazın sonucu, bu tarz yıkıcı çarpışmaların olasılığı da artıyor.

Özellikle LEO bölgesi için kritik olan ve kendi kendine devam eden bu süreç, gelecekte yapılacak uzay çalışmalarının başarısını da tehdit ediyor.

Çoğu uzay çöpü, bir mermiden neredeyse yedi kat daha hızlı şekilde yörüngede dolaşabiliyor. LEO'daki hız oranı ve enkaz hacmi nedeniyle, mevcut ve gelecekteki uzay tabanlı hizmetler, keşifler ve operasyonlar, uzaydaki ve dünyadaki insanlar ve mülkler için büyük bir güvenlik riski oluşturuyor.

LEO şu anda dünyanın en büyük çöplüğü olarak görülüyor. Ancak buradaki enkazı temizlemek için uluslararası uzay yasaları yok. Uzay çöplerini LEO'dan çıkarmak pahalı çünkü uzay çöpü sorunu çok büyük.

Uzay çöpleri ne gibi riskler yaratabilir?

Uzay çöpleri ‘şimdilik’ keşifler için çok büyük riskler oluşturmuyor. Oluşturduğu en büyük tehlike, yörüngedeki Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS) ve aktif uydular için.

Hem ISS hem de aktif uydular, potansiyel bir kazayı önlemek için kaçınma manevrası yapıyor.

ISS’nin 1999’dan beri 25 kez enkazdan kaçınma manevrası yaptığı biliniyor.

Ancak sorun, uzay keşiflerinin yarattığı riskle sınırlı değil.

Zincirleme reaksiyon korkusu

Alçak Dünya Yörüngesindeki uzay çöpünün bir kısmı kademeli olarak irtifa kaybederek düşüyor ve atmosferde yanıyor. Ancak daha büyük döküntüler zaman zaman Dünya'yı etkileyebiliyor ve çevre üzerinde zararlı etkilere neden olabiliyor.

Örneğin roketlerden kalan enkaz, bitkiler ve hayvanlar için zararlı bir kanserojen olan, yüksek derecede zehirli yakıt kalıntıları içeriyor.

Artan uzay çöpü miktarıyla birlikte, Iridium 33 ve Cosmos 2251 arasındaki çarpışmaların bir zincirleme reaksiyon başlatabileceğine dair korkular da var.

Ortaya çıkan uzay enkazının diğer uyduları yok edeceği ve bunun sonucunda düşük Dünya yörüngesinin kullanılamaz hale geleceği yörüngenin geleceğine dair en büyük korku.

Uzayın ilk temizlik robotu: ClearSpace-1

Uzay ajansları, bu senaryonun gerçeğe dönüşmemesi için, tekrar kullanılabilir roketler yapma, daha sonra patlamaması için tüm yakıtı fırlatma esnasında patlatma gibi çözüm önerileri üzerinde çalışıyor.

Avrupa Uzay Ajansı da konuyla ilgili bir projeyi devreye soktu. Projeye göre 2025 yılına kadar dünyanın ilk yörüngeli hurda toplayıcısı göreve başlayacak.

ClearSpace-1 isimli robot, göreve konseptin işe yaradığını kanıtlamak için yalnızca tek bir uzay çöpü toplayarak küçük bir adımla başlayacak.

Uzay çöpü, robot kollar aracılığıyla yörüngenin dışına itilecek ve atmosfer tarafından yakılacak.

Ne yazık ki, bu aynı zamanda toplayıcıyı da yok edecek. Ancak gelecekte ajans, robotun çöpü güvenli bir şekilde atması ve diğer parçaları yakalayıp yörüngeden çıkarmaya devam etmesi için bir yol yaratmayı umuyor.

 

Posted in: Bilim-Teknoloji, Uzay