Bu yazıyı 5 dakika 43 saniyede okuyabilirsiniz
Uzay Enkazı Sorunu
Rusya’nın 1957 yılında Sputnik 1 ile başlattığı uzay maceramızın belki de en öngörülemez etkilerinden biri de yörüngemize gönderdiğimiz cisimlerin oluşturduğu enkaz ve çöp yığınının yarattığı tehdit.
Şu an gökyüzünü çıplak gözle incelediğimizde yıldızlar ile aramızda koca bir boşluk görüyoruz. Eğer ışık kirliliği olmayan, bulutsuz bir gecede isek Uluslar Arası Uzay İstasyonunu (ISS) ve birkaç alçak yörünge uydusunu (LEO- Low Earth Orbit) gözlemleyebiliriz. Ama bunun bizi yanıltmaması gerekiyor.
An itibariyle net rakamı tam olarak bilmemekle birlikte, çoğu askeri olmak üzere yörüngede 3.000 ila 4.000 arası yapay uydu olduğu tahmin ediliyor. Yine de dünya yörüngesinin büyüklüğü ve kademeli yapısı düşünüldüğünde bu rakam pek fazla sayılmamakta.
Yoğunluğun yaşandığı yörünge yapısı gelende deniz seviyesinden 2.000 km mesafeye kadar olan alan. Bu yoğunluktan bahsetmeden önce biraz yörünge yapıları hakkında bilgi vermek istiyorum.
Yukarıdaki resimde dördünü gördüğümüz beş temel uydu yörüngesi mevcut (askeri uydu yörüngeleri hakkında çok fazla bilgi yok).
Bunlar;
- LEO (Low Eart Orbit) Alçak Yer Yörüngesi =100 km ile 1.500 km arası
- MEO (Medium Eart Orbit) Orta Yer Yörüngesi= 5.000 km ile 10.000 km arası
- GEO (Geostationary Orbit) Eş Zamanlı Yörünge= 36.000 km (ekvator üzeri)
- HEO (Highly Elliptical Orbit) Yüksek Eliptik Yörünge
- PEO (Polar Eart Orbit) Kutup Yer Yörüngesi
Görüldüğü üzere bu yörünge genişliği halen elimizde bolca alan olduğunu hissettirebilir. Ancak bu uyduların saniyede 10-15 km’lik bir hızla ilerlediğini hesaba katarsak işler biraz zorlaşmaya başlıyor. Ayrıca esas sorunu bu kontrol edilebilir sağlıklı uydular oluşturmuyor. Sorunun temel kaynağı bu uyduları yörüngelerine oturtmak için kullandığımız roketlerin operasyon esnasında uzay boşluğuna bıraktıkları ve yörüngede dolaşan koruma kapağı, yakıt deposu gibi kontrolsüz parçalar.
Bununla birlikte arızalı uydular, daha önce çarpışmış uyduların enkazları gibi daha küçük (1 cm kadar) ancak aynı ölçüde tehlikeli parçaları hesaba kattığımızda yörüngemizde tahminen 17.000 civarında başıboş enkaz ve çöp parçacığının saniyede 7-8 km hızla dolaştığını söyleyebiliriz.
Son olarak bu enkaz ve çöp yığınının %70 ila %80’inin 2.000 km yüksekliğinde düşük ve orta yer yörüngesinde yer aldığını belirtmek gerek. Bu alan kontrol edilebilir enkaz alanı olarak ayrılmıştır.
Uzay programları her ülke için bir gereklilik olmakla birlikte, teknolojik gelişim ve güç göstergesinin tam olarak karşılığıdır. Bunun sonucu olarak birçok program gizli olarak yürütülmektedir. Yukarıda belirtmiş olduğum yüksek hızlı bir ortamda ortaya çıkan sorunlara anında tepki vermek ve uydunuzu korumak ciddi bir sorun olarak ortaya çıkıyor.
2007 yılında Çin, kendi uydularından birini füze ile yok ederek askeri amaçlı bir deney gerçekleştirdi. Doğal olarak bunu kimseye duyurmadan yaptı. (Hatta 2013 yılında vizyona giren Alfonso Cuaron’un yönettiği, Sandra Bullock, George Clooney ve Ed Harris’in başrollerini oynadığı GRAVITY (Yerçekimi) filmi bu olaydan esinlenerek beyaz perdeye taşınmıştır).
Daha sonra 2009 yılında ABD ve RUS uyduları çarpışmış ve enkaz miktarına ciddi katkıda bulunmuştur. Son olarak Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS) Haziran 2011 yılında geç fark edilen bir enkaz ile olası çarpışma rotasına girmiş olup manevra için yeterli süre olmadığından, o esnada istasyonda bulunan 6 mürettebat istasyona bağlı 2 adet soyuz aracına sığınarak fırlatmaya hazır durumda tehlikenin geçmesini beklemiştir. Sonuçta korkulan olmadı, enkaz ile çarpışma gerçekleşmedi ve mürettebat istasyondaki görev yerlerine döndü.
Aslında ISS 1 cm’ye kadar olan parçalardan kendini koruyan Whipple adında özel kalkanlara sahiptir. Ama bu çoğu zaman yeterli olmayabiliyor.
Bu kadar çok tehlikenin yaşandığı bir ortamda ülkeler uydularını koruyabilmek için ciddi çaba sarf etmekte. Bu konuda ilk olarak Japonya Uzay Araştırma Ajansı’nın ( Japan Aerospace Exploration Agency- JAXA) yapısından bahsetmek gerek.
JAXA uzay enkazı gözlemlerini Okoyama Eyaletindeki, Kamisaibara Uzay Koruma Merkezi ve Bisei Uzay Koruma Merkezinde gerçekleştiriyor. Düşük Yer Yörüngesindeki (LEO) enkazları 2.000 km yüksekliğe kadar çapları 1 metreden büyük parçaları özel bir radarla takip edebiliyorlar. GEO (Geostationary Orbit) Eş Zamanlı Yörüngeyi ise optik bir teleskopla takip ediyorlar.
Yine de JAXA’nın izleyebildiği enkaz sayısı ve büyüklüğü yeterli değil.
Burada devreye Ortak Uzay Operasyon Merkezi (Joint Space Operations Center- JSPOC) giriyor. JSPOC merkezi ABD’de bulunan askeri orijinli bir kurum. Bu kurum Dünya yörüngesinde 10 cm’den büyük olan tüm parçaları tespit edebilme ve yörüngesini belirleyebilme kabiliyetine sahip. Bu kurum çeşitli anlaşmalar ile yörüngede uydusu bulunan ülkelere bilgi aktarımı gerçekleştirmekte.
Bir çarpışmanın önceden tespit edilmesi çok önemli olmakla birlikte, bu çarpışmayı ne kadar önceden tespit edebildiğiniz de aynı ölçüde önemli. Yörüngede yer alan uyduların manevra kabiliyetleri kısıtlı olduğundan ve yapılacak her manevranın yörünge hesabının çok ayrıntılı şekilde planlanmasının gerekliğinden, bir manevra için en az 24-48 saatlik bir süre gerekmekte.
JAXA 2017 yılı içinde toplamda 90.000 yakın geçiş ve çarpışma uyarısı aldıklarını. Bunun doğrultusunda 30 manevra gerçekleştirdiklerini açıkladı. Uyduların manevra esnasında mevcut operasyonlarını durdurma zorunluğunu ve yapılan yörünge değişikliği sonucu oluşan risklerin maliyetleri çok yüksek olduğu için kaçınma manevraları tercih edilen en son yöntem.
Önümüzdeki yüzyılda ilerleyen teknolojimiz ile birlikte yörüngemize daha binlerce uydu göndereceğimizi düşündüğümüzde bir an önce yörüngemizi temizleyecek bir teknoloji geliştirmemiz gerektiği sonucu ortaya çıkıyor.
Sonuç olarak “İstikbal Göklerde” bu nedenle orayı açık tutmalıyız.
Kaynak: JAXA, NASA, JSPOC
