Alçak Dünya Yörüngesi veya LEO, yörünge enkazı haline gelen ölü uydular tarafından çöpe atılma konusunda önemli ve artan bir risk altındadır. Kessler sendromu olarak da bilinen bu tür enkaz parçalarının karşılıklı çarpışmasının neden olduğu yörünge enkazının miktarındaki üstel büyüme şimdiden başladı ve işlevsel uydular ile enkaz öğeleri arasında birkaç öngörülemeyen çarpışma oldu. Bu sorunla ilgilenmek çoktan gecikmiş durumda ve internet mega takımyıldızları da dahil olmak üzere daha fazla uydunun LEO’ya fırlatılması yönündeki mevcut eğilim, uzay bilimcileri ve teknoloji geliştiricilerinin sahip olduğu endişeler listesine yenilerini ekliyor.
Bugün, ESTCube-2 tarafından gösterilecek olan, LEO ortamı, yörüngesel enkaz azaltma ve yörüngeden çıkma için plazma freni hakkında bir yörünge enkazı dizisi blog yazısı başlatıyoruz . Hedeflerimiz sorunu tanıtarak farkındalık yaratmak ve sizi çalışan çözümler, politikalar ve teknolojiler önererek harekete geçmeye davet etmektir.
İnsan keşfinin çevresel etkisi
İnsanların bizi diğer hayvanlardan ayıran çeşitli yetenekleri vardır. 70 bin yıl boyunca insanlar Afrika’dan Avrasya’ya ve dünyanın geri kalanına yayıldı. İnsanlar bilgiyi işleyebildiği için, evrendeki yerimizi merak etmeye başladığımız günden beri – belki de yıldızların şaşırtıcı güzelliğini fark ettiğimiz günden beri – bilinen ve bilinmeyen arasındaki sınırı keşfetmek ve zorlamak DNA’mızda olmuştur. gökyüzü. Keşif alanındaki başarılarımızdan büyük gurur duyuyoruz ve uzayı nihai sınır olarak görüyoruz. Ve nihai olarak kalacak, çünkü Evren’in hiç bitip bitmediğini bile bilmiyoruz.
Modern insanların kalıcı yerleşimlerinden yüz bin yıl önce Avrupa’yı hayal edin. Son buzul çağı başlamıştı ve tüm Avrupa ormanlarla kaplıydı. İnsanlar Afrika’dan gelir gelmez çevreyi değiştirmeye başladılar. On binlerce yıl boyunca yavaş yavaş gerçekleşti, ancak süreç durdurulamadı. Önce bir vadiyi ele geçirdik ve koşullar iyiyse kabile büyüdü ve en maceracı üyeler bir sonraki vadide yeni bir kabile kurana kadar etrafta dolaştı. Vadi vadi, orman orman, habitat habitat, deniz deniz, insanlar Güney Amerika ve Okyanusya’ya kadar yayılmıştır. Çevredeki manzara, fauna ve flora, insanlar tarafından geri döndürülemez bir şekilde değiştirildi.
LEO ortamı üzerindeki insan etkisi
Yazabilseydik gerçekten inanılmaz olurdu: İnsanlar yörüngeye girer girmez, doğal çevre ile denge içinde nasıl bir arada var olacaklarını zaten biliyorlardı. Bununla birlikte, uzay araştırmalarının ilk 20 yılı boyunca, hiç kimse yörüngesel uzayımızın biteceğini gerçekten düşünmedi. Bu nedenle, endişelenecek bir şey yoktu: Donald J. Kessler , LEO enkaz parçalarının sayısının enkaz çarpışmalarının üstel bir kademeli etki başlatacağı bir noktaya ulaştığı gerçekçi bir senaryo önerene kadar – Kessler sendromu . İnsanlar bunun bir gelecek senaryosu olduğunu söylemeyi severler, ancak bu en iyi durumda safça olur; Bu noktayı çoktan geçtik ve mevcut durum zaten tehlikeli .
LEO’da neler olduğunu bilme yeteneklerimiz, yer tabanlı radar ve optik izleme ile tanımlanır. Yüz binlerce, hatta milyonlarca LEO nesnesini izlemek, boyutları nedeniyle mümkün değildir – 10 santimetre ve daha büyük nesnelerin iyi bir yörünge haritasına sahibiz, ancak daha küçük olan her şeyi izlemek zordur. İzleme yeteneklerindeki desimetre sınırı, ESTCube-1 gibi tek birimli bir CubeSat’ın boyutuyla örtüşür . Ayrıca, bazı ülkelerin füze kullanarak uyduları nasıl havaya uçuracaklarını test etmelerinin yanı sıra, yalnızca büyük enkaz oluşturan veya işlevsel uyduları etkileyen bu çarpışmaların farkındayız. Bu modern koşullarda, rutin olarak Kessler sendromunu yaşayan değerli operasyonel uydularımız var.planlı çarpışmadan kaçınma manevraları yapmak ve bu nedenle sendromdan kaçmak .
Santimetre boyutunda veya daha küçük boyutlu bir nesne, işlevsel bir uyduyu vurmakla tehdit ettiğinde ne olur? Uydu operatörleri yaklaşan tehditten habersizler. LEO ortamına dayanan modern bir dünya yarattık, ancak bunu sürdürmüyoruz.
Örneğin, 2016 yılında Avrupa Sentinel-1A Dünya gözlem uydusu milimetre boyutunda bir enkaz parçacığı tarafından vuruldu . Sentinel-1A düzenli olarak çarpışmadan kaçınma manevraları gerçekleştirir, ancak bu çarpma uydu operatörleri için bir sürprizdi çünkü çarpma tertibatı optik veya radar tarafından görülemeyecek kadar küçüktü. 2009’da, feshedilmiş bir Rus uzay aracı , işleyen bir ABD Iridium ticari uzay aracıyla çarpıştı ve onu yok etti.. Çarpışma, uzay çöplüğü envanterine 2.300’den fazla büyük, izlenebilir enkaz ve çok daha küçük enkaz ekledi. NASA ayrıca, 1996’da bir Fransız uydusunun on yıl önce patlayan bir Fransız roketinin enkazından vurulduğunu ve hasar gördüğünü de bildirdi. Yörünge enkazı sorunu hiçbir şekilde yeni değildir. Onlarca yıldır LEO’da demleniyor ve 1993’te Avrupa Uzay Ajansı (ESA) tarafından düzenlenen Birinci Avrupa Uzay Enkazı Konferansı’nda tartışılmıştı.
Dünyaya bağlı türlerin belirsizliği
Bir iklim felaketiyle karşı karşıya olduğumuz için bunların çoğu size tanıdık gelse de, yörünge enkazının doğası biraz farklıdır çünkü kesin olarak tahmin etmek mümkün değildir. Yeryüzünde, iklimdeki kademeli değişiklikleri gözlemleyebilir, bunları tarihsel bir bağlamda yorumlayabilir ve belirli gelecek senaryo tahminleri yapabiliriz. LEO ortamının tam olarak ne zaman ve nasıl çökeceğini tahmin etmek mümkün değildir çünkü sadece bir veya birkaç yeterince büyük çarpışma olumsuz bir gelişme başlatabilir. Örneğin, çift katlı, feshedilmiş bir Dünya gözlem enkazı olan Envisat, 150 yıl boyunca yörüngede kalacak ve ortalama olarak yılda iki çarpışmadan kaçınma manevrası gerçekleştirecek.
Envisat’ın öldüğü mevcut durumda, kritik bir vuruşun ne zaman olacağını bilmiyoruz, ancak 150 yıl içinde bir noktada olacağı neredeyse kesin! Yörüngedeki bir enkaz bombasının altında yaşıyoruz. Patladığında (değilse) önümüzdeki on yıllar boyunca uyduları kullanma yeteneğimiz sınırlı olacaktır.
Dünya, Evrenin bir parçasıdır. Dünya, elektrik santralimiz olan Güneş’in etrafında dönen ve boşluk, radyasyon ve mikro yerçekimi gibi uzayın geri kalanından, yerinde tutulan ince bir atmosfer tarafından “korunan” doğal bir uzay gemisi olarak düşünülebilir. yerçekimi alanı. Bugün, bazı insanlar, keşfin zirvesi olan Uzay Gemisi Dünyasını terk etme ayrıcalığına sahiptir. LEO’daki belirsizlik, dünyaya bağlı türleri doğrudan etkiler, çünkü uzay teknolojisine yalnızca navigasyon, iletişim ve Dünya gözlemi için değil, sadece en kritik hizmetleri adlandırmak için değil, aynı zamanda Güneş Sistemi ve ötesinin gelecekteki keşfi ve kullanımı için de güveniyoruz.