Dünya’nın etrafında tehlikeli dönüşlerini sürdüren uzay çöplerinin enkaz avcıları tarafından yok edilmesi amacıyla RemoveDebris 2017 yılında yörüngeye oturacak.

space-584466
Uzay çöplerinin temsili bir gösterimi

Yaşadığımız gezegeni çeşitli atık gruplarıyla günden güne boğduğumuz bilinen, hatta kanıksanmış bir gerçek. Öyle ki insanoğlunun tüketim alışkanları yüzünden nesli tükenmekte olan canlıların pelüş oyuncaklarına sarılıp uyumak en büyük zevkimiz. Evrende kirlettiğimiz alan gezegenimizden ibaret değil oysa. Biraz daha fazlası… Dünyanın yörüngesinde, özellikle de uyduların sıklıkla yerleştiği 160 km ile 2000 km arası yükseklikte yer alan alçak yörüngede, yaklaşık 7000 ton civarında uzay çöpü başıboş dolaşmakta.

Görevlerini tamamlamış yapay uydular, enkaz parçaları, nükleer reaktör yakıt çekirdekleri, uzay istasyonlarının atıkları, hatta 1965’te Gemini 4 astronotu Edward White’ın kaybettiği bir eldiven… Büyük parçaların da bulunduğu bu çöplük yığınının tehlikesi parça boyutlarından ziyade, yüksek hızlarından kaynaklanıyor.

10 cm’den büyük nesneler sürekli gözlem altında ama çok küçük parçacıklar bile zarara neden olabiliyor. Tim Peake’in yakın zamanda belirttiği gibi, genişliği 1 mm’den daha küçük bir zerre Uluslar arası Uzay İstasyonu’nun camında yuvarlak bir göçmeye neden olmuştu.

Impact_chip_node_full_image-ESA-NASA
Uluslararası Uzay İstasyonu’nun camında oluşan çökme (Fotoğraf: ESA/NASA)

1 cm’lik bir objenin saatte 30 bin kilometre hızla sahip olacağı momentum gerçekten ürkütücü.

“Yukarıda bu kadar fazla çöp olmasıyla ilgili asıl problem, artık gerçek bir sorun haline gelmeye başlaması, ve çarpışma ihtimalinin artması” diyor Surrey Uzay Merkezi RemoveDebris proje yöneticisi Jason Forshaw.

40.000 km/h hızla hareket eden çok küçük bir uzay çöpünün 13 cm kalınlığında metal levhaya çarptığında oluşturduğu etki. Fotoğraf: SwRI
40.000 km/h hızla hareket eden 1 cm genişliğinde metalik objenin 13 cm kalınlığında metal levhaya çarptığında oluşturduğu etki (Fotoğraf: SwRI)

2009 yılında aktif bir iletişim uydusu olan Iridium 33 ile kullanılmayan Rus uydusu Kosmos-2251 çarpıştılar. Bu uzay kazası bir süredir konuşulmakta olan uzay çöplerinin temizlenmesi konusunu en acil sorunlar arasına taşıdı. Temizlik için birçok çözüm deneniyor. Bunlardan biri de uzay çöpçüleri.

Surrey Uzay Merkezi’nin başında olduğu araştırma ekibi Avrupa Komisyonu’nun da desteğiyle RemoveDebris uzay aracını uzay çöpçüsü olarak fırlatmaya hazırlanıyor. 2017 yılının başında yörüngeye oturması hedeflenen RemoveDebris’in enkaz avcılığı için farklı metodlar denemesi bekleniyor. Kanca, yelken çıpa (drag-sail), ağ metotlarıyla çöpleri toplamaya çalışacak aracın içinde 4 deneysel faydalı yük, kameralar ve uzay çöpü rolü üstlenecek iki uydu (CubeSat /DS-1 DS-2) bulunuyor.

Eğer her şey takvime uygun giderse, RemoveDebris 2017 başlarında ilk olarak Uluslararası Uzay İstasyonu’na gönderilecek. Oradan tekrar fırlatılarak deneylerini gerçekleştirmek için daha alçak bir yörüngeye ilerleyecek.

ds1capturedbynet
CubeSat DS-1’in ağ ile yakalanışının temsili gösterimi (Görsel: Surrey Space Centre)

Yörüngede tatbik edilecek ilk deneyde DS-1, RemoveDebris tarafından düşük hızla uzaya fırlatılacak. DS-1 yörüngeden çıkmasını kolaylaştırmak ve RemoveDebris için daha büyük bir hedef teşkil etmesi için tasarımına eklenmiş balonu şişirecek. Yaklaşık yedi metre menzilde RemoveDebris Airbus tarafından tasarlanan ağırlaştırılmış ağı ateşleyecek. Ağın DS-1’i sarması ve birlikte atmosferde yanmaları ya da bu iş için özel tasarlanan bir uydu ile yakalanmaları hedefleniyor.

harpoonprojectile-RemoveDebrisconsortium
Çöplerin toplanması sırasında kullanılacak kanca (Görsel: RemoveDebris Consortium)

İkinci deney kanca deneyi olacak. Bu yöntem çöpleri delerek toplamayı hedefliyor. 100 cm2’lik hedefe 1,5 m uzaklıktan atılacak kanca ile hedefin vurulması sağlanacak. Gerçek uydu simülasyonuna uyabilmesi için araştırmacılar hedef cismini uzay araçlarında kullanılan karbon lifle yaptılar. Hedefi vuran kanca, alaşımlı çelik malzeme ile hedefe bağlanacak ve bu şekilde hedefle kanca mekanizmasının kopması engellenecek. Bu deneyde umulan ise kanca saplanmış uyduların irtifa kaybederek yörüngeyi boşaltması.

removedebris-mission-1-iss-Surreyspacecentre
RemoveDebris Uydusu (Görsel: Surrey Space Centre)

Daha sonra VBN yani görme temelli navigasyon deneyi gerçekleştirilecek. Burada serbest bırakılan ikinci DS-2 uydusu, önceki deneyleri kullanarak kendini kalibre eden iki adet VBN kamerası ve LiDAR laser sistemiyle takip edilecek.  Bu teknoloji, çöplerin iyi analiz edilmesi ve yakalanmasının kolaylaştırılması için önemli.

cubesatds1launchfromRD
CubeSat DS-1’in RemoveDebris’ten fırlatılışı (Görsel: Surrey Space Centre)

Son olarak yelken çıpa ve elektrikle itiş deneylerinin yapılması planlanıyor. Şişirilebilir yelken çıpa kendi kendini yok edebilen uydular için düşünülmüş bir sistem. Görevi biten uydunun yelken aparatını açarak yörünge kaybetmesi ve atmosferde yanması amaçlanıyor.

“Yer’in etrafındaki, uydular ve uzay görevleri için yaygın olarak kullanılan çeşitli yörüngeler tamamen çöple dolu ve bu durum şu an kullandığımız ve gelecekteki uzay araçlarımız açısından önemli bir tehlike oluşturuyor” diyor Dr. Forshaw ve ekliyor; “ Yer’i izlemek, hava tahminleri ve doğal felaketleri takip etmek için kullanılan belirli yörüngeler kısa sürede doluyor ve bu orada dolanan önemli uyduların görevlerini riske atabilir. Gelecekte bu çöpler arasında yaşanacak bir çarpışma, Gravity filminde gördüğümüze benzer bir zincirleme çarpışmalar reaksiyonu başlatabilir”.

Görüldüğü gibi RemoveDebris uzaya, yeni nesil uzay çöpçülerinin temelini atmak için gidecek. Eğer deneyler başarılı olur, uzay çöpçüleri iş başı yaparsa belki daha güvenli bir Dünya değil ama, “daha güvenli bir uzay sahasını” yeni nesillere bırakabileceğiz.

3-584467
Uydular ve uzay çöpleri atmosfere girdiklerinde genelde yer yüzeyine ulaşamadan yanarak yok olurlar. Yani böyle bir senaryo pek olası değil.

Kaynaklar:

http://www.express.co.uk/news/science/686522/British-scientists-embark-on-ambitious-project-to-clear-up-space-junk

http://newatlas.com/removedebris-space-harpoon/44191/

https://www.theguardian.com/science/2016/jul/04/space-junk-cleanup-mission-remove-debris-prepares-for-launch

https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/r/removedebris

Alper Gökce
Gökyüzüne, tarihe ve havacılığa tutkun. İnsanoğlu'nun, Evren denen bütün içerisinde, zaman ve mekan ile sınırlandırılmış bir parça olduğuna, ve düşüncelerimizin ve de duygularımızın geriye kalan her şeyden bağımsız olduğunu düşündüğümüz bu hayal hapishanesinden kurtulmanın sadece, sevgi çemberimizi tüm canlıları ve sahip olduğu bütün güzelliğiyle doğayı içine alacak kadar genişletmekle mümkün olabileceğine inanan.

Bu site istenmeyen mesajları engellemek için Akismet kullanmaktadır. Yorum bilgilerinizin nasıl işlendiğini öğrenin.