2019 Eylül'ünde, gezegenin yüzeyinin yaklaşık 200 mil yukarısındaki iki uydu, saatte 32.000 mil yüksek hızda birbirlerine yaklaşıyordu. Bunlardan bir tanesi Avrupa Uzay Ajansı'nın (ESA) Aeolus Dünya gözlem uydusu ve diğeri SpaceX'in Starlink uydularından biriydi ve ikisi de aynı alan bölgesine doğru hızla ilerlerken , bilim adamları çarpışma ihtimalinin 1000'de 1 olduğunu tahmin ediyorlardı.
ABD Hava Kuvvetleri iki uyduyu birbirine yöneltti ve her iki kuruluşu da uyardı, ancak SpaceX'in iletişim sistemlerinde “hata” olarak nitelendirdiği için herhangi bir işlem yapmayı reddetti. Eğer uydular çökmüş olsaydı, her ikisi de tamamen yok sayılırdı - ve etki, uzaya doğru yayılan milyonlarca küçük ve büyük moloz parçasını fırlatırdı. Açılış sahnesini Gravity filminden hayal edin ve şimdi bunu bir büyüklük sırasına göre yükseltin.
Neyse ki, hepimiz için, ESA çarpışmayı önlemek için uydusunu hareket ettirebildi ve her iki uydu da artık yörüngelerinde güvenli bir şekilde devam ediyor. Ancak bu yakın çağrı, alan çok dolduğunda ne olabileceğini göstermeye gider. Gezegenimizin etrafında muazzam hızlarda binlerce hatta milyonlarca nesne uçarken, çarpışma potansiyeli yüksektir.
Uzayda yüzen tüm bu uzay molozlarının sonuçlarının ne olduğunu araştırdık ve daha önce NASA'nın Orbital Enkaz Araştırması Kıdemli Bilimcisi ve uzay molozu konusunda dünyanın önde gelen uzmanlarından biri olan Donald Kessler'den iç kepçe aldık.
Önemsiz tuzak
Bir uydu bozulduğunda genellikle kimse onu düzeltmek için uzaya giremez. Bir roket, aşamalarından birini atarsa, sahne, fırlatıldığı yerde yüzmeye bırakılır. Yörüngedeki iki nesne birbirini etkilediğinde, kelimenin tam anlamıyla, uzaya uçan ve Dünya'nın yörüngesine giren milyonlarca küçük parçacık üretebilirler.
Atılan bu malzemelerin tümü topluca uzay enkazı olarak bilinir. Gezegenimizin etrafındaki alanda bıraktığımız çöplük, her yıl büyüyor.
1970'lerin sonlarında, uzay enkazı araştırması daha yeni başlıyorken, Kessler korkutucu bir olasılık önerdi: bir gün, alçak dünya yörüngesinde çarpışmaların çarpışmalarını engellemeksizin uyduracak kadar zor veya imkansız hale gelebilecek kadar önemsiz olabileceğini söyledi. enkaz çarpması. Aslında kendi gezegenimizde tutsak olurduk ve suçlayacak kendimizden başka kimsemiz olmazdı.
Çarpışmalar daha önce olmuş ve muhtemelen tekrar olacak
Enkaz veya SpaceX ve ESA uyduları ile ilgili endişeler potansiyel olarak çarpışan seslerin size aşırı düşmesine neden olduysa, uyduların geçmişte çarpıştıkları ve bunun da korkunç sonuçları olduğuna dikkat çekiyor.
2009 yılında, iki uydu saniyede 11.700 metre (saatte 26.000 mil) şaşırtıcı bir hızla çarptı , sadece iki nesneyi de yok etmekle kalmadı, aynı zamanda iki yörüngesinde ve ötesinde muazzam bir enkaz alanı dağıttı. Uydulardan biri, iletişim uydularının İridyum takımyıldızının bir parçası, biri devre dışı bırakılan Rus Uzay Gücü'nün Kosmos uydusuydu. Kosmos uydusu, birkaç kişinin enkaz tehdidini ciddiye aldığı bir zamanda atıldı ve yörüngede bırakıldı.
Bu olay insanları enkazın yol açtığı tehdidin ciddiyetine uyandırdı. Sadece pahalı uyduları yok etmekle kalmadı, aynı zamanda çarpışma da sorunu daha da kötüleştirdi: NASA, olayın , diğer uyduları binlerce yıl boyunca tehdit etmeye devam edebilecek büyüklükte 10 santimetreden daha büyük 1000 parça atık yarattığını tahmin etti .
Enkaz, Uluslararası Uzay İstasyonunu ve Hubble Uzay Teleskopunu tehdit ediyor
Uzayda kalabalıklaşma söz konusu olduğunda dikkate alınması gereken iki ana konu var. Bunlardan ilki, uzay molozlarının Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS) gibi Dünyada zaten yörüngede bulunan gemileri nasıl etkileyebileceğidir. ISS çok düşük bir toprak yörüngesinde, ortalama olarak 330 kilometrelik (205 mil) yüksekliğe oturur ve bu da bir sürü uzay molozunun ortasına çarpar. ISS, çok büyük olduğu için döküntü etkilerine karşı özellikle hassastır, bu yüzden 1 cm büyüklüğündeki döküntülerden gelen darbelere dayanacak şekilde tasarlanması gerekiyordu.
Diğer enkaz tehdidinin üstesinden gelmek için, ISS potansiyel etkileri izler ve yoldan çekilir. Kessler, “Uzay istasyonu, kendisine yaklaşan herhangi bir şeyden kaçınmak için manevra yapmaya başlayan ilk kişiydi” dedi. İzleme doğruluğu, yalnızca bir şeyin size rahatsız edici bir şekilde geçeceğini ve bir çarpışma olasılığının olduğunu söyleyebilecek kadar kesindir. Böylece bu koşullar altında manevralar yapacaklar. ”
ISS'de, çok dikkatli olmanız önemlidir, çünkü çok büyüktür ve insan yaşamları tehlikededir. Ayrıca, yaklaşık 545 kilometrede (340 mil) dönen Hubble Teleskobu ve hem insanlı hem de insansız diğer görevler gibi alçak dünya yörüngesinde göz önünde bulundurulacak diğer nesneler de vardır. Ve bu, aynı zamanda enkaz probleminin olduğu daha yüksek geosynchronous yörüngede oturan tüm uydulardan bahsetmiyor.
Enkaz o kadar kötü hale gelebilir ki, uydu yayını tamamen önler mi?
Dikkate alınacak ikinci konu, döküntülerin gelecekteki açılışları nasıl etkileyeceğidir. Uzaktaki gezegenlere yolculuk yapmak için Dünya'yı geride bıraktığınızda, enkaz alanından o kadar kısa bir süre boyunca seyahat edersiniz ki, bir soruna neden olma olasılığı daha düşüktür. Sorun, uydular ve insanlı veya insansız uzay görevleri gibi enkaz alanları içinde kalıcı olarak duran nesnelere baktığınızda ortaya çıkar.
Kessler, “Caddeyi, ortasında yaşamaktan çok daha güvenli bir şekilde geçebilirsiniz” diye açıklıyor.
Şu anda, soru çoğunlukla ekonomi açısından düşünülüyor. Temel olarak, döküntüler kötüleştikçe, uyduları yaymak giderek daha pahalı hale gelecektir. Ancak bunun ötesinde ne olacağı, bu konuyla ilgili araştırma yapılmaması nedeniyle hala bilinmemektedir.
Kessler, "Hiç kimse bir ortamın ne kadar kötü olduğu (uydu için mümkün olmaz]?" Sorusuna bir cevap bulamadı, "dedi. Uzay enkazının hangi noktalarda nesneleri tamamen yörüngeye fırlatmamıza engelleyeceğinden emin olmadan önce bu sorunun cevaplanması çok önemlidir.
Sorunu düzeltmek için şimdi agresif bir eyleme ihtiyacımız var
Bu sorunu çözeceksek, sadece parmaklarımızı çarpıp en iyisini umamayız. Enkaz meselesine gerçekten değinmek için, Kessler “daha agresif bir eylem olması gerekiyor” diyor.
En acil mesele mevzuattan biridir. 2000 kilometrenin (1240 mil) altındaki bir yörüngeye fırlatılan herhangi bir şeyin görevini tamamladıktan sonra 25 yıl içinde yanması için atmosfere yeniden girmesi gerektiğine dair bir kılavuz gibi, enkazın azaltılması hakkında anlaşmaya varılmış bir kılavuz var. Bu, nesnelerin kaldırılmasının sorumluluğunu, onları fırlatan şirkete veya ajansa atar.
Ancak, bu haliyle, bunlar kurallardır, kanun değildir. Kessler, enkazın kaldırılmasıyla ilgili kuralları kurallara uymamız ve onları takip etmeyen organizasyonlara ceza vermemizi önerir. Bu, insanları herkesin yararı için onları takip etmeye teşvik edecektir.
Ancak, herkesin mevcut yönergeleri izlemesini sağlamak bile yeterli olmayabilir. Kessler, “Aynı sonuca varmış birkaç çalışma yapıldı: Herkes kurallara uysa bile enkazın büyümesini durdurmak yeterli olmaz” dedi. Çünkü çarpışmalar hala devam ediyor ve daha da küçük enkaz parçaları yaratıyor.
İkinci adıma ihtiyacımızın nedeni budur: En büyük 500 parça moloz yörüngeden çıkarmak. Bunlar nispeten kolay takip edilebilecek ve en fazla tehlike oluşturduğunu bildiğimiz büyük parçalar. Ve burası yeni teknolojinin geldiği yer.
Yeni teknolojiler hareketlerimizi temizlememize yardımcı olabilir
Kessler, NASA araştırmacıları JC Liou ve NL Johnson'ın 2006'dan itibaren yaptığı açıklamada, uzay molozlarını temizlemenin neye yarayacağını belirtti. Kessler, “Gelecek yıl başlayıp, önümüzdeki 100 yıl boyunca yılda beş nesne çıkarırsak,” dedi. “Bu, yörünge ortamını stabilize eder” dedi.
Bununla birlikte, büyük nesneleri yörüngeden almak son derece zordur. Kessler, “Bu nesneler tutulacak şekilde tasarlanmamıştır” dedi ve birçoğu dönüyor. Nesneyi yakalayabilmeniz için önce dönmeyi durdurmanız gerekir. Bunların bazıları okul otobüsleri kadar büyük. ”
Bu sorunla nasıl başa çıkılacağına dair bir öneri, uyduların ömrünü uzatmak için muhafaza edilip sabitlenebil
ecekleri bir uydu servis tesisi oluşturmak ve böylece önemsiz hale gelmeden önce daha uzun bir süre oluşturmaktır. Aynı tesis, artık ihtiyaç duyulmadığında nesneleri yörüngeden aşağı çekmek için bile kullanılabilir.
Enkazın nasıl temizleneceğine dair diğer fikirler, ağlar, zıpkınlar ve vizyon tabanlı navigasyon dahil enkaz yakalama yöntemlerini test eden RemoveDEBRIS uydu projesi gibi çalışmalarda da yer almaktadır . Avrupa Uzay Ajansı ayrıca , Astroscale şirketi ile birlikte enkazın kaldırılmasını da araştırıp , emekli olduklarını yakalamalarını kolaylaştırmak amacıyla, uydulara bir yerleştirme mekanizması ekleyerek deneyler yapıyor.
Uluslararası işbirliği gerektiren uluslararası bir mesele
İklim değişikliğinin mücadelesi gibi, uzay enkazı sorunu da ele almak için uluslararası işbirliğini gerektiren uluslararası bir konudur. Bilimsel araştırmaların yanı sıra iletişim ve GPS gibi teknolojilerin kullanılmasına olanak sağlamak için yer kullanmaya devam etmek istiyorsak, daha önce verdiğimiz zararın bir kısmını geri almanın bir yolunu bulmamız ve yeni çözümler bulmamız gerekir.
Dünya üzerinde sıkışıp kalmamamız ve yakın zamanda diğer gezegenlere seyahat etme kabiliyetimizi tamamen kaybetmemize rağmen, gezegenin etrafındaki mevcut enkaz alanı doğrudan çalışma alanımızı etkileyebilir. Kessler, “En fazla acı verecek diğer gezegenlere erişimi kaybetmemek, Hubble teleskopunu kaybetmek” dedi. “Sonunda sadece bir parça enkaz haline gelebilir. Bu bizim riskli olan bilimsel merakımız. ”