Uzay Çöpü Hakkında Her Şey

İnsanlığın Ay’a yolculukla başlayan Uzay macerası 21. yüzyılda büyük bir hız kazandı.

Büyük heyecan yaratan keşiflerin uzaydaki izleri ise maalesef başarılarımızı gölgeliyor.

Uzay araştırmaları, ardında uzay çöpleri adı verilen atık yığınını bırakıyor. Ve bu yığın her geçen gün daha fazla artıyor.

Dünya’nın yörüngesi, büyük bir hızla ilerleyen yüz binlerce nesneyle dolu.

Çarpışma yaşanması halinde bu nesnelerin çoğu, felakete neden olabilecek bir kazayı ateşleyebilir.

Uzay çöpleri iletişim ve araştırma cihazlarını tehdit ederken uzay yolculuklarını da riske atıyor.

Uzay çöplerinin ortaya çıkması ve büyük bir hızla artmasının birkaç sebebi var. İnsanoğlu uzayı 1950’lerde kullanmaya başladı.

Uzun süre, uzay aracını yörüngeye fırlatmak için kullandığımız roketler uçuşun sadece ilk birkaç dakikası için tasarlandı.

Fırlatma sonrasında uzaya terk edilen kullanılmış roketlerin yıllar sonra ne tarz sorunlara yol açacağı düşünülmedi. Bu roketler, içindeki yakıt ve basınçla yörüngede bırakıldı.

Yörüngede kalan bir nesne dünyanın gölgesinden uzaklaşır ve güneş ışığına doğrudan maruz kalırsa sıcaklığı yüzlerce dereceye fırlayabilir.

Bu durum birçok roketin patlamasına ve binlerce roket parçasının yörüngeye dağılmasına neden olur.

Bu parçalara donmuş su parçacıkları ve doğal parçalar, göktaşları eklenir. 1980’lerde bilim insanları bu tehlikenin farkına vardı.

Kullanım sonrasında içlerindeki yakıt ve basınç tamamen boşaltılabilen roketler tasarlanmaya başlandı.

Yüksek hızla seyretmelerinden dolayı, çöplerin içindeki küçük cisimler dahi tehlikeli kabul ediliyor.

Bir santimetre büyüklüğünde bir nesne, saatte 50 bin kilometre hızla bir uyduya çarptığında bir el bombasının tahribat gücüne denk geliyor.

Bir uyduyu tahrip edebilecek etkiye sahip bir santimetre boyutlarındaki bu nesnelerin sayısı ise 750 bini buluyor.

Birkaç milimetre ebatındaki parçalar bile astronotların giysilerini delebiliyor ya da hassas cihazları kullanılmaz hale getiriyor.

Kum tanesi ebatındaki bu parçaların sayısının ise 160 milyon dolayında olduğu tahmin ediliyor.

Geçmişte yaşanan iki felaket, enkaz yığınına 5000 parça daha ekledi. Bu felaketler sonucu oluşan uzay çöpleri toplamın dörtte birini oluşturuyor.

2007’de Çin’in bir füzeyle kendi uydularını vurması sonucunda 3 bin izlenebilir parça ve 150 bin kadar parçacık uzaya yayıldı.

Olayın yüksek bir yörüngede gerçekleşmesi, durumu daha da kötü hale getirdi.

Çünkü alt yörüngelerdeki çöpler daha hızlı dünyaya düşerken üst yörüngelerdeki çöplerin geri dönmesi yüzyıllar sürüyor.

2009’da ise Amerikan ticari iletişim uydusu Iridium-33 ile Rus yapımı Kosmos 2251 askeri uydusu çarpıştı ve yaklaşık 2200 parçalık bir uzay çöplüğü yarattı.

Uzay çöpleri arttıkça çarpışma riski de artıyor. Çarpışmalar ise daha fazla çöpün ortaya çıkmasına sebep oluyor.

Uzmanlar, uzay çöpü yaratmaya aynı hızla devam edersek uzay yolcuğu yapmanın giderek zorlaşacağının altını çiziyor.

Eğer dikkat etmezsek bazı yörüngeler o kadar çok çöple dolacak ki kullanmak imkansız hale gelecek.

Çöplerle tıkanan yörüngeleri tercih etmek de oldukça maliyetli. Her çarpışmadan kaçınma manevrası zaman, insan gücü ve yakıt kaybettiriyor.

İnsanlı uzay istasyonlarını uzay çöplerinden özel kalkanlar koruyor. İstasyonu 1 santim çapındaki parçalara karşı koruyan kalkanlar, metal yerine tekstilden üretiliyor.

Yoğun şekilde seramik kumaş kullanılıyor. Kurşun geçirmez yeleklerde de kullanılan organik aramid elyaf, kullanılan bir başka kumaş türü.

Kalkanlar, boyutları 15 milimetreyi bulan parçaları engelleyebiliyor.

Daha büyük parçalar karşısında ise uydu ve uzay istasyonlarının yer değiştirmeleri gerekiyor. Gereken manevra için genellikle bir hafta zamanları oluyor.

2013 tarihli ABD yapımı “Yerçekimi” isimli filmde uzay çöplerinin tehlikeleri gözler önüne serilir.

Filmde, bir uydunun roketle imha edilmesi sonucu oluşan uzay enkazı zincirleme tepkimeler sonucunda büyür.

Uzay enkazı, aktif görevde bulunan bir uzay mekiğine çarparak mekiğin paramparça olmasına ve iki astronotun da ölümüne neden olur.

Yerçekimi, 7 Oscar ödülü kazandı ve büyük ses getirdi.

Bazı uzmanlar bu senaryonun yavaş bir şekilde gerçekleşmeye başladığını savunuyor.

Nasa’lı bilim insanlarının 1978’de ortaya attığı Kessler Sendromu adı verilen çalışmaya göre, her bir çöp parçası diğerine çarparak dev bir enkaz bulutu oluşturacak.

Uzmanlar günümüzde her 5 yılda bir çarpışmanın gerçekleştiğini söylüyor.

Eğer uzay çöplerini kontrol altına almayı başaramazsak önümüzdeki 50 – 100 sene içerisinde her yıl bir çarpışmanın gerçekleşeceği düşünülüyor.

Günümüzde ülkeler daha fazla uzay çöpü yaratmamak için çok daha dikkatli davranmaya çalışıyor.

Roketler kullanım sonrasında yakıt ve basınçtan arındırılıyor. Uydu operatörleri uydularını kullanım sonrasında daha alçak bir irtifaya indiriyorlar.

Böylece uyduların dünyaya daha hızlı düşmeleri sağlanıyor. Ya da uydular kullanılmayan, “mezarlık” adı verilen yörüngelere bırakılıyorlar.

Oluşabilecek muhtemel faciaların önüne geçmek ve uzay çöplerini azaltmak için çalışmalar sürüyor.

Ancak bu araştırmalar ve uzay çöplerinin imha edilmesi uzun zaman ve kaynak gerektiriyor.

ABD’nin dünya yörüngesindeki muhtemel çarpışmalara karşı uyarmak üzere kurduğu Uzay Gözlem Ağı, çeşitli yöntemler kullanarak uzay çöpünü belirliyor.

Gözlem Ağı’nın hazırladığı bir listeye göre dünya yörüngesinde 10 santimden büyük 16 bin dolayında cisim dolaşıyor.

Avrupa Uzay Ajansı (ESA); uydu, roket parçaları ve diğer uzay çöplerinin görevlerini tamamladıktan sonra kontrollü şekilde yeryüzüne düşürülmelerinin önemine işaret ediyor.

Çünkü uzay çöpleri yakınına uçup toplanabilecek bir çöp değil. Kontrolsüz hareketleri, yakalanmalarını zorlaştırıyor.

Herhangi bir şekilde dokunmaksızın nesneye yaklaşılmalı. Yeryüzüne de tam istenilen yere, okyanusa düşmesi sağlanmalı.

Avrupa Uzay Ajansı, dünya yörüngesindeki uzay çöpünü temizleyecek çeşitli projeleri değerlendiriyor.

Bunlar arasında dev ağların yanı sıra hidrolik kollar da bulunuyor. Avrupa Uzay Ajansı, kuracağı ‘çöp toplama sistemi’ ile her yıl 5 ilâ 10 arasında parçanın yeryüzüne düşüşünü sağlamayı hedefliyor.

Avrupa Uzay Ajansı’nın düzenlediği Uzay Çöplüğü Konferanslarında bilim insanları uzay çöplüğüne karşı çözüm üretmek için çalışmalara devam ediyor.

Avustralya’da uzay araştırmalarında öncü şirket Electro Optic Systems (EOS) yaklaşık 38 bin km yükseklikteki bu potansiyel ölümcül enkazları tespit etmek için yürütülen çabaların başını çekiyor.

EOS, yörüngedeki nesnelerin tespit edilmesi için yere bağlı lazerler kullanmayı hedefliyor.

Şirket, tehdit olarak görülen nesneleri lazer ışınlarıyla daha güvenli bir yerde parçalara ayrılmaları için atmosfer içinde yönlendirecek.

EOS, uydulara yönelik tehdidin yüzde 90’ını boyutları 5 cm ile 10 cm arasında değişen nesnelerin oluşturduğunu söylüyor.

Şirket, 10 ila 20 yıl içinde lazerlerle bu nesneleri yönlendirebileceklerini belirtiyor. Ancak en büyük zorluk bu çözümü sanayileştirmek ve dünya genelinde merkez istasyonlar oluşturmak.

Çünkü sonsuz bir evrende bu tip küçük nesneleri tespit etmek için arka plandaki yıldızların parlaklığını azaltmak gerekiyor.

İsviçre, yörüngede giderek büyüyen enkaz sorununu çözümlemek için ‘CleanSpace One’ adı verilen bir proje başlattı.

EPFL Uzay Mühendisliği Merkezi tarafından geliştirilen yöntem, yörüngede saatte 24 bin kilometre hızla enkazı kapanla yakalamayı öngörüyor.

İsviçreli mühendisler, bilgisayar oyunu Pac-Man’in sistemini andıran uyduyu denemek için ilk olarak 2009’da ateşledikleri ‘SwissCubes’ uydularını yakalamayı deneyecek.

Genişliği sadece 10 cm olan uydular, CleanSpace One projesinin ne kadar başarılı olacağını sınayacak.

Robotik bir kol veya pençe tasarımı yerine kapanıp açılabilen bir ağ kullanacak olan CleanSpace One, tuttuğu enkazı Dünya atmosferine girdiğinde yakacak. Şirket, prototipi kabul edilen uyduyu 2018’de ateşlemeyi umuyor.

Japonya ise uzay çöplerini üzerinde toplayacak manyetik bir ağ üzerine çalışıyor.