Uzayın büyüyen sorunu: Atıklar

Şu anda dünyanın yörüngesinde kontrol edilemeyen milyonlarca obje bulunuyor. Bunlar, hem uydulara hem de astronotlara karşı büyük bir risk oluşturuyor. Bu konuda yapılabilecekleri araştırmak için Hollanda´da bulunan Avrupa Uzay Ajansımerkezindeki uzmanlarla konuştuk.

Uzayda tahminlere göre 8 bin ton atık bulunuyor. Bunlardan boyları 10 santimetre üzerinde olan 29 bin nesne takip edilebiliyor. Daha küçük boylarda olan milyonlarca nesneyse takip edilemiyor. Bu sebeple çarpışmalar oluyor, ve her parça atık, bir risk teşkil ediyor.

ESA´nın Temiz Uzay Ofisi Başkanı Luisa Innocenti, bunun giderek artan bir sorun olduğunun altını çiziyor: “Önemli olan konu şu ki, çok küçük bir atık dahi, sahip olduğu hızdan dolayı çok etkili. Eğer başka bir nesneye veya çalışan bir uyduya çarpsa bir patlama meydana geliyor ve yeni bir atık bulutu ortaya çıkıyor. İşte bu sebeple en küçük atıklar dahi önemli.”

Her sene 200´e yakın uzay atıkları uzmanı, Avrupa Uzay Ajansı´nın Hollanda´daki merkezinde uzayı nasıl temizleyebileceklerini konuşmak için toplanıyor. Aralarında uydu ve roket şirketleriyle, uzay ajansları temsilcileri de var. Herkes yapılması gereken konusunda hemfikir.

Luisa Innocenti çözümü şöyle açıklıyor: “Uzay atıkları problemi iki şekilde çözülmeli. Öncelikle daha fazla atık oluşturmaya son vermeliyiz. İkinci olarak da, var olan çöplerden, yani atıklardan, kurtulmalıyız.”

Atıklarla başa çıkmak

Avrupa´da mühendisler ‘_E-Deorbit_´ şeklinde adlandırdıkları bir proje hazırladı. Bu projeyle, kontrolden çıkmış bir uydunun yeniden yakalanıp herhangi bir zarara sebep olmasının engellenmesi hedefleniyor.

Robot ve model uydular kullanarak büyük bir uzay çöpüne nasıl yaklaşabileceklerini çözmeye çalışıyorlar.

ESA mühendislerinden Jesus Gil Fernandez, ne kadar hassas bir iş yaptıklarını şu şekilde açıklıyor: “Robot kol üzerine yerleştirdiğimiz kamerayı kullanarak, aracımızın hedef nesne etrafında, nesnenin hareketini taklit ederek, onu nasıl yakalayıp yörüngeden çıkarabileceğine bakıyoruz.”

“Dans edermişçesine, tek bir nesne gibi ama birbirine dokunmadan hareket ettiğimizden emin olduğumuzda, robot kolu kullanarak nesneyi tutuyoruz. İlkini tuttuğumuzdan emin olduğumuzda, ikinci bir kolla da tutarak, hedef nesneyi el yordamıyla yönlendirebiliyoruz. Bu şekilde dünyaya düşürüp, atmosfere girişte veya Pasifik Okyanusu´nun güneyinde atığı yok edebiliyoruz.” 

Balık yakalarmış gibi atık yakalamak

‘_E-Deorbit_´ projesinde kullanılan ikinci bir yöntemse, uzayda fırlatılacak ağlarla büyük nesneleri yakalayabilmek.

Milano Politeknik Üniversitesi´nde Profesör Michele Lavagna, nasıl bir yöntem bulduklarını açıklıyor: “Yapmaya çalıştığımız, balıkçıların denizde yaptığını taklit etmek. Dengesiz ve belirsiz biçimde hareket eden uzay atıkları ve uydulardan uzakta durabilmek için büyük bir ağ kullanacağız. Uzaktan bu şekilde attığımız ağı, uydunun etrafına sarmaya çalışacağız.”

“Ardından, bu dengesiz ve belirsiz hareket eden uyduların hareketleri sayesinde, ağ, nesneyi sarmalayıp, onu uzayda istediğimiz yere götürmemizi sağlayacak. Aynı denizdeki balıklara yaptığımız gibi.”

‘_E-Deorbit_´ projesi henüz hayata geçirilmek için gerekli olan finansmana sahip değil. Bu sebeple milyonlarca Euro´luk uzay aletleri halen atıklarla çarpışma riski taşıyor. 

Atıklar astronotlara karşı da tehdit oluşturuyor

İnsanlar da risk altında. Uluslararası Uzay İstasyonu, 10 santimetreden büyük atıklardan kurtulabilmek için sürekli manevralar yapıyor.

Astronotları küçük ama yine de ölümcül atıklardan korumak içinse mühendisler özel bir koruma kalkanı üretiyor.

Mühendis Lilith Grassi, insanlı uzay araçlarının bu atıklardan korunmak için iki tabakalı bir dış kaplama yaptıklarını söylüyor: “Atık nesne araca gelip çarptığında öncelikle ilk tabakayla temasa geçiyor. Çarpmanın etkisi daha sonra dağıtılarak, Nextel ve Kevlar´dan oluşan ikinci tabaka tarafından emiliyor. Bu sayede, astronotların da bulunduğu basınçlı iç kısım zarar görmüyor.”

Uzaya daha fazla uydu atıldıkça, uzay atıklarını kontrol altında tutma çalışmaları da artıyor. Günümüzde yaklaşık 2 bin uydu dünyanın yörüngesinde hareket halinde veya sabit olarak duruyor.

Uzaktaki uydular, hayatlarının sonunda adete yörüngedeki çöplüğe park etmiş gibi dururken, dünyaya yakın olanlar atmosfere girişlerinde parçalara ayrılıyor.

Güneş panelleri gibi büyük parçalar atmosferde tamamen yanarken, titanyum ve çelik gibi sert maddeler ısıya dayanıp dünyanın yüzeyine çarpıyor.

Kendini parçalayabilen uzay aracı üretilecek

Mühendisler, parçalayıcı etkiye sahip olan atmosfere giriş anında neler olduğunu inceleyerek, istendiğinde kendini yok edebilen uydular yapma niyetindeler.

ESA´da mühendis Benoit Bonvoisin, yeni araç üzerine çalışmalar yürütüyor: “Atmosfere girişte kendini yok edebilecek bir uydu yapmamızın mümkün olduğunu düşünüyorum. Şu anda bunun üzerine çalışıyoruz, ama yolun daha çok başındayız. Öncelikle halihazırda kullandığımız malzemelere ne olduğunu çözmeye çalışıyoruz. Daha sonra bunları nasıl geliştirebileceğimizi, nasıl bir dizayn yapabileceğimizi, uydudaki farklı maddelerin birbirleriyle olan etkileşimlerini inceleyerek, dünyaya dönüş esnasında en az atık nasıl elde edilebilir, ona bakacağız.”

Uzay keşfinin ilk yıllarında uzay atıklarına çok az önem veriliyordu. Şimdiyse farkındalık artıyor. Özellikle uydu işletmecileri, çarpışmaları engellemek için daha fazla zaman ve para harcıyorlar.

Luisa Innocenti, herkesin bu konuda sorumlu olduğunu ifade ediyor: “Herkes kirletti. Bazı ülkeler diğerlerinden daha fazla kirletmiş olabilir, ama bunun tek sebebi daha fazla uydu göndermeleri – bu sebeple bu iyidir, şu kötüdür şeklinde bir belirleme yapamayız. Aslına bakıldığında, ne kadar uydu fırlattıysan, uzayı o kadar kirletmişsindir.”

Bundan sonra Avrupa´dan fırlatılan uydular, ömürlerinin sonları belirlenmiş olarak ve bazı standartlara uygun şekilde gönderilecek.

Buna rağmen, yörüngede çarpışma riskleriyse halen devam ediyor.