Uzay kirliliği, yörünge enkazı nedir? Yörünge enkazı nasıl oluşmuştur, dünyamız için zararlı mıdır? Nasıl önlenebilir?
Uzay Kirliliği (Yörünge Enkazı)
Gezegenimizin yüzeyi – okyanuslar, nehirler ve diğer su kütleleri dahil – insan yapımı atıklarla doludur ve çoğu toksiktir ve biyolojik olarak çözünmezdir. Daha kötüsü, insanlar atık yönetiminde iyi değiller. Bu, özellikle insan faaliyetlerinin çevre üzerindeki ölçeği ve etkisi artmaya devam ettiği için sıkıntılıdır. Aslında, çok uzun zaman önce, son sınır olan uzay bile uzay molozları biçimindeki insan yapımı atıklara ev sahipliği yapıyor.
Yörünge Enkazı Oraya Nasıl Geldi?
Olağanüstü teknik ve teknolojik gelişmeler uzay araştırmalarını gerçeğe dönüştürdü. İnsanları ve uzay gemilerini uzaya gönderebiliriz. Yıllarca uyduları gönderdikten sonra, Dünya’nın yörüngesi şimdi geniş bir çöplüğe veya “uzay molozlarına” ev sahipliği yapıyor.
Yörünge enkazı terimi başlangıçta, güneş sistemimizde bulunan, başıboş asteroitler, kuyruklu yıldızlar ve meteorlar da dahil olmak üzere doğal enkazları tanımlamak için kullanılıyordu. Bununla birlikte, bu terim şimdi yalnızca gezegenimizin yakın çevresindeki işlevsel olmayan insan yapımı nesnelere atıfta bulunmaktadır.
Dünya Yörüngesindeki Uzay Enkazı
Şu anda, uzay molozlarının çoğu Alçak Dünya Yörüngesinde (LEO) dağılmış durumdadır; gezegenimizin yüzeyinden 1.250 mil (2.000 kilometre) uzaklıktadır. Yörünge enkazı miktarı en fazla, Dünya yüzeyinden 500-530 mil (800-850 kilometre) yükseklikte bulunmaktadır. Gezegenimizdeki yörüngede dönen uzay çöplüğü gerçekten şaşırtıcı: uzay atığı aşırı küçük boya parçalarından teneke kutulara ve hatta terkedilmiş veya tahrip edilmiş uzay araçların kadar çeşitlilik gösteriyor.
Dünya yörüngesindeki enkaz parçacıkları Dünya’nın yerçekiminden etkilenir ve sonuç olarak, çok yüksek hızlarda seyahat eder. Yüksek hızlarından dolayı, küçük döküntü parçacıkları bile tehlikeli olabilir. Üstelik, Dünya yörüngesindeki tüm parçacıkları izlenebilir değil. Bununla birlikte, NASA’nın üç aylık bir haber raporuna göre, ABD Stratejik Komutanlığı tarafından Temmuz 2016’da yayınlanan bu raporda, Alçak Dünya Yörüngesinde en fazla 17.852 izlenebilir nesne bulunmaktadır. Şaşırtıcı bir şekilde, bunlardan 1.419’ü kullanılan uydulardır.
Öte yandan, 0.4 ila 4 inç çapındaki parçacıklarının sayısı tahminen 500.000’den fazladır. Daha da önemlisi, bilim adamları daha küçük döküntü partiküllerinin sayısını (yani 1 inçten küçük çaplı partiküllerin) 10 milyondan fazla olduğunu tahmin ediyorlar. Bu nedenle, enkaz parçacıkları ve kullandığımız uyduları içeren bir çarpışma olasılığı son derece yüksektir.
Yörünge Enkazından Kaynaklanan Tehlikelerin Önlenmesi
Çapı 0.4 inçten daha büyük olan parçacıklar, çalışan uyduları tahrip edebilir. Aslında, milimetre büyüklüğündeki partiküller bile uydulara ciddi hasar verebilir. Dahası, Dünya yörüngesindeki uzay çöplerinin kendi aralarında çarpışmaları, parçalanmalara ve daha küçük ama daha fazla enkaz parçalarının oluşmasına neden olur. Açıkça, yörünge enkazını yönetmek zordur.
Çarpışmaları önlemek için, bilim insanları sık sık uyduların konumlarında küçük değişiklikler yaparlar. Uzay kirliliğini azaltmanın bir başka yolu daha güçlü, daha sürdürülebilir uydular ve uzay araçları üretmektir. Maalesef, yaratılmış olan yörünge enkazı hakkında pek bir şey yapamıyoruz. Önleme, şu anda mevcut olan en uygun seçenek olabilir.
Bununla birlikte, Avrupa Birliği (AB), aktif enkaz kaldırma tekniklerinin etkinliğini test etmeyi amaçlayan RemoveDEBRIS adlı ortak bir uydu araştırma projesini finanse etmiştir. Mevcut haliyle, RemoveDEBRIS, deneysel bir girişim olarak kalmaya devam ediyor – aslında oldukça pahalı bir deney. Denemenin 18,7 milyon USD’ye kadar maliyeti var.
RemoveDEBRIS, 2 Nisan 2018’de uygulamaya konuldu. Uzay aracı, konuşlandırılmış bir hedefi yakalamak için ağını kullanarak yörüngesel artıkları aktif olarak çıkarma yeteneği gösterdi. Hedef, Dünya yörüngesindeki enkaz parçacıklarını simüle etmek için tasarlandı. Bu oldukça dikkate değer bir başarı olsa da, aktif orbital enkaz kaldırma tekniklerinin uygulanabilirliğini tespit etmek konusunda hala yolun başındayız.
Dahası, bu çabalar sadece oldukça pahalı olmakla kalmaz, aynı zamanda çarpışma riskini de arttırabilir ve bu da muhtemelen kritik yoğunluğun ötesinde yörüngesel moloz miktarını artırabilir. Bu olasılık Kessler Sendromu olarak bilinir.
Ancak, tüm bilim adamları bunu bir olasılık olarak görmemektedir. Aksine, bazı bilim adamları bu sendromun çoktan başladığını savunuyorlar. Bununla birlikte, bilim adamları artık yörüngesel enkazı ciddi bir tehdit olarak kabul etmektedir.
Yörünge Enkazı: Dünyadaki Hayata Bir Tehdit Mi?
Gezegenimizin etrafında dönen enkaz partikülleri insan yaşamına veya mülküne fazla zarar vermez. Bu, dikkat çekicidir, çünkü uzaya fırlatılan insan yapımı nesnelerin neredeyse yüzde 75’i Dünya’ya geri döndü. Bununla birlikte, nesneler hemen hemen Dünya’nın atmosferine girdiklerinde yanarlar.
Neler Yapılmalı?
Bir çıkarsama olarak, önleme tek başına yeterli olmayacak. Yörüngedeki tehlikeli parçacıkları tanımlamak da aynı derecede önemlidir. Bu, hiç şüphesiz kapsamlı bir araştırma gerektirecektir. RemoveDEBRIS projesi bu sonuca ulaşmak için büyük bir adım olsa da, sadece bir basamak taşıdır. Özetle, araştırmacılar aynı anda daha sürdürülebilir uydular üretmeyi ve aktif enkaz kaldırma tekniklerini iyice test etmeyi amaçlamalıdır.
