KaramelaYedi
New member
13.000'den fazla uydu şu anda dünyayı daire içine alıyor, önümüzdeki yıllarda on binlerce eklenecek. Birkaç yıl sonra atmosferde birkaç tane yanıyor. Araştırmacılar sonuçları uyarıyor.
Geçen hafta Alman gökyüzünde güzel bir ateş vardı. Muhtemelen Space X'ten, yani Elon Musk tarafından bir Falcon 9 roketinin parlayan kalıntılarıydı. Ve şirketin geride bıraktığı tek moloz yığını değil. “SpaceWeather.com” platformuna göre, Dünya Atmosferi'ndeki 120'den fazla Starlink uydusu sadece Ocak ayında düştü.
Sonuç oldukça hafif semptomlardı, ancak araştırmacılar gezegenimizin ince koruyucu örtüsüne uzun süreli hasardan korkuyorlar. Etkilerin onlarca yıl gecikebileceği patlayıcıdır. Braunschweig Teknik Üniversitesi'nden Leonard Schulz, “Şimdi daha yakından bakmalıyız, böylece 30 yıl içinde artık hiçbir şey yapamayacağımız bir sorunumuz olmaması” diyor.
Uzun bir süre, taburcu edilen uyduların ve roketlerin yeniden girişi öncelikle harabe riskiydi. Bugün en azından uydular genellikle tamamen yanacak şekilde inşa edilir. Ancak yeni eklenen füzelerin kütlesi, insanlar ve doğa için başka bir sorun anlamına gelebilir.
Çünkü: yanmak kaybolmak anlamına gelmez. Çok sayıda bağlantı ortaya çıkar. Ve çok ince üst atmosferin kimyası hassastır ve Rostock Üniversitesi'nden Claudia Stolle'ın açıkladığı gibi düşük değişikliklerde bile önemli ölçüde değişebilir.
2023 yılında “Pass” ticaret dergisinde yayınlanan bir araştırmaya göre, parlak uydular ve roket seviyelerinden gelen stratosfer alüminyumunda ve diğer metallerde sülfürik asit parçacıklarının yaklaşık yüzde 10'u. Tahmin edildiği gibi, sadece 2030'a kadar yaklaşık 50.000 ek uydu yörüngede olacaksa, miktar önemli ölçüde artmakla tehdit ediyor.
Alüminyum oksit ozon madenciliğini hızlandırır
Max Planck Max Planck Kimya Enstitüsü'nden Johannes Schneider, uydular büyük ölçüde alüminyumdan yapılmıştır. Bu, atmosfer oksijenle yeniden yoğunlaştığında ve onlarca yıldır ozon madenciliğini hızlandırdığı bilinen alüminyum oksit oluşturduğunda reaksiyona girer.
Haziran 2024'te “Jeofizik Araştırma Mektupları” dergisinde sunulan bir araştırmaya göre, küçük, 250 kilogram uydu yakıldığında yaklaşık 30 kilogram alüminyum oksit parçacıkları oluşturulur. Bunlar, klor içeren klorun bölündüğü yüzeylerindeki reaksiyonları katalize eder. Klor, sırayla, ozon moleküllerini yok eder.
Yani yeni bir ozon deliği tehdidi var mı? Jeofizikçi Schulz, “Bir risk görüyoruz, ancak gerçekçi bir değerlendirme için hala bir ölçüm verisi yok” diyor. Her ne kadar malzeme sürekli olarak parlak meteoridler tarafından atmosfere girilmiş olsa da – parçalar, örneğin, neredeyse hiç alüminyum içermedi. Braunschweig Teknik Üniversitesi'nden Karl-Heinz Glaßmeier'i vurguladığı, bunların çok küçük miktarların büyük etkileri olabileceği katalizör reaksiyonları olduğu da dikkate alınmalıdır.
Ozon tabakası, dünyayı güneşin ultraviyole radyasyonundan (UV) korur ve yeryüzünde yaşam için gereklidir. 1980'lerde araştırmacılar katmanın giderek daha incelikli hale geldiğini keşfettiler. Sebep, insanlar (CFC) tarafından salınan hidrokarbonlardı. 1987'de Montreal Protokolü'ndeki çok sayıda ülke FCKW çıkışında anlaştı.
Leibniz Atmosfer Fiziği Enstitüsü (IAP) direktörü Stolle, ozon deliğinin sadece çok yavaş – çok yavaş – iyileşmeye başladığını ve bu güne önemli ölçüde düşmediğini açıklıyor. “Ozon tabakasını tekrar kırarsak, delik çok uzun süre kalacaktır.”
Dünya Meteoroloji Örgütü (WMO) tarafından yapılan tahminler şu anda 2075 civarında stratosferdeki ozon konsantrasyonlarının tamamen geri kazanımını tahmin etmektedir. Bu tahminde parlayan uyduların ve roket seviyelerinin etkisi henüz dikkate alınmamıştır.
Pek ölçülmedi
Şimdiye kadar, somut ölçümlerden elde edilen veriler sadece kuruldu, diyor Schulz. Glaßmeier, kullanılan malzemeler için kesin listelerin rekabetçi kısıtlama nedeniyle elde edilmesinin genellikle zor olduğunu da sözlerine ekledi. “Bu yüzden hangi miktarlara tam olarak ne girildiğini söylemek zor.”
Yanma sırasında ortaya çıkan parçacıkların ne kadar büyük olduğu da belirsizdir. “Bunun büyük bir etkisi var,” diye açıklıyor Schulz. Diğer şeylerin yanı sıra, uydular bileşenlerine 90 ila 50 kilometre yükseklikte çözünürken, stratosferik ozon tabakası esas olarak 15 ila 30 kilometredir. Schulz, “Haftalar içinde on mikrometre uzunluğunda bir parçacık, sadece nanometreleri ölçen bir parçacık ile onlarca yıl sürebilir.”
Schneider, Schneider, bu tür parçacıkların yüzeyinin zamanla değiştiğini açıklıyor. “30 yıl sonra neye benzediklerini bilmiyoruz.” “Jeofizik araştırma mektupları” nda sunulan bir çalışma olan Güney Kaliforniya Üniversitesi'nden Joseph Wang çevresindeki bir araştırmaya göre, parçacıkların ozon katmanına ulaşması yaklaşık 30 yıl sürebilir – bunun ölçülebilir bir etkisi olana kadar.
Ancak bu değerin arkasında çok büyük bir soru işareti var, diyor Schulz. Aydınlanma, sözde LiDAR ölçümleri getirebilir. Bir lidar lazer darbeleri gönderir ve gömme ışığı atmosferden algılar. Stolle, IAP'de uygun ölçümler başladı. “Alüminyum da dahil olmak üzere gelişimi kaydetmek istiyoruz.”
Glaßmeier önümüzdeki birkaç yıl içinde ikna oldu. Roket seviyelerinin ve uyduların yakılmasının, araştırma gruplarını ve uzay yaşlarını ele almak için büyük bir etkiye sahip olabileceğinin şaşırtıcı olduğu. “Ve bunun teknolojisi uzun zamandır oradaydı.”
Eksik olan ne olası yoldur
Schulz'a göre, alüminyum yerine daha paslanmaz çelik kullanmak düşünülebilir. Diyerek şöyle devam etti: “Bu daha zor ve daha fazla kitle olmasına rağmen, başlangıçtan daha fazla maliyete neden oluyor, ancak kilogram başına başlangıç maliyetleri yıllardır giderek azalıyor.” Olası etkilerin paslanmaz çelik için önemli ölçüde daha az önemli olması muhtemeldir, çünkü demir de sabit elektrikten büyük miktarlarda girilir.
Kullanılmış uyduları uzaya yönlendirmenin bir yolu olur mu? Bu, gerekli yakıt nedeniyle “inanılmaz derecede pahalı” ve bu nedenle pratik değil, Schulz. Bununla birlikte, tam yanma yerine kontrollü kazalara daha fazla güvenmek düşünülebilir.
Schulz, uyduları tekrar daha dayanıklı hale getirme eğilimine karşı daha dayanıklı olurdu: şu anda sadece beş yıllık raf ömrüne sahip yüksek temerrüt oranına sahip ucuz kitle ürünlerinde Starlink'te değil, diyor Schulz. “Bunu on yıla ikiye katlarsanız, malzeme girişi yarıya indirilir.”
Acelesi var
Glaßmeier, SpaceX gibi şirketlerin şimdi yeniden kullanılabilir ilk roket seviyelerine güvendiğini ekliyor. “Bu, bozulmayan muazzam bir kütle yığını. Ekonomi ekoloji ile birleşiyor “
Kesin olan bir şey var: Zaman zorlanıyor. Stolle, 2000 yılında yaklaşık 200 kişilik uzayda ve 50'si yakıldığını söylüyor. Geçen yıl, rakamlar zaten yaklaşık 3.000 varlık ve 700 kötüleşmişti. Wang'ın ekibine göre, sadece 2022'de yakılan uydular, muhtemelen atmosfere yaklaşık 17 ton alüminyum oksit bileşiği getirdi. Yakında yılda 300 tonun üzerinde olabilir.
Starlink tek başına 30.000'den fazla uyduya genişlemeyi hedefliyor. SpaceX, 2018'den beri teknoloji milyarder Elon Musk'tan Dünya Demiryoluna 7.000'den fazla uydu getirdi. Bazıları şimdi tekrar aşağı iniyor. Jonathan McDowell, “SpaceWeather.com” tarafından Harvard Astrofizik Merkezi tarafından “Günlük yeniden girişlerin kalıcı oranı benzeri görülmemiş.” Her gün, birinci nesil Starlink uydu uydularının ilk nesli yandı.
Önümüzdeki yıllarda, on binlerce uydu düşük toprak dolaşımına getirilecek – Dünya yüzeyinin yaklaşık 160 ila 2000 kilometre yukarısında – bu şekilde – megasatellit takımyıldızları. Bunlar, geniş bant internet tedariki gibi ortak bir göreve sahip olabildiğince ucuz emirlerdir.
Büyük, kısa ömürlü uydu sürüleri
SpaceX'e ek olarak, Amazon'un kurucusu Jeff Bezos ve Çin'in Qianfan, GW ve Honghu-3 gibi çeşitli projeleri tarafından Eutelsat One Web ve Blue Origin gibi şirketler arkasında. AB ayrıca iris² ile bir ağ planlıyor. Stolle'a göre, uydu sürülerinin ortak bir yanı var: “Uzun dayanıklılık için tasarlanmamışlar.”
Teorik olarak, bir ağ tüm dünyaya internet erişimi vermek için yeterli olacaktır. Son zamanlarda siyasi gelişmelerle, örneğin Amerika Birleşik Devletleri'nde, bu jeopolitik olarak düşünülemez gibi görünüyor. Çeşitli ülkeler uzayda kendi iletişimini oluşturmaya güvenmektedir. Schulz, “Bu durumu çok daha sorunlu kılıyor” diyor.
Buna ek olarak, aşağıdakiler projelerin onayı için de geçerlidir: İlk önce gelen kim öğütürse. Kullanılan yörüngelerde çok fazla alan var, ancak Glaßmeier'in açıkladığı gibi olası radyo lisanslarının sayısı sınırlı. Bu nedenle projeler, 2021'de 2021'de 300.000'den fazla uydudan mega bir lisans için başvurmuş olan Ruanda'dan derhal gerçekleştirilebileceğine bakılmaksızın uygulanacaktır. “Bu, iddiaları erteleme girişimidir.”
Geçen yıl Temmuz ayından itibaren Alman Hava Durumu Servisi'nin (DWD) Ozonbulletin'e göre, gelecekteki uzay faaliyetleri yüzdede ozon kabulüne yol açabilir. Belirsizlikler hala harika, ama: “Buna dikkat etmeliyiz.” Max Planck araştırmacısı Johannes Schneider, Mainz, “Soru, etkinin ne kadar büyük olduğu, var olduğu değil.”
Annette Stein, DPA/GRA
Geçen hafta Alman gökyüzünde güzel bir ateş vardı. Muhtemelen Space X'ten, yani Elon Musk tarafından bir Falcon 9 roketinin parlayan kalıntılarıydı. Ve şirketin geride bıraktığı tek moloz yığını değil. “SpaceWeather.com” platformuna göre, Dünya Atmosferi'ndeki 120'den fazla Starlink uydusu sadece Ocak ayında düştü.
Sonuç oldukça hafif semptomlardı, ancak araştırmacılar gezegenimizin ince koruyucu örtüsüne uzun süreli hasardan korkuyorlar. Etkilerin onlarca yıl gecikebileceği patlayıcıdır. Braunschweig Teknik Üniversitesi'nden Leonard Schulz, “Şimdi daha yakından bakmalıyız, böylece 30 yıl içinde artık hiçbir şey yapamayacağımız bir sorunumuz olmaması” diyor.
Uzun bir süre, taburcu edilen uyduların ve roketlerin yeniden girişi öncelikle harabe riskiydi. Bugün en azından uydular genellikle tamamen yanacak şekilde inşa edilir. Ancak yeni eklenen füzelerin kütlesi, insanlar ve doğa için başka bir sorun anlamına gelebilir.
Çünkü: yanmak kaybolmak anlamına gelmez. Çok sayıda bağlantı ortaya çıkar. Ve çok ince üst atmosferin kimyası hassastır ve Rostock Üniversitesi'nden Claudia Stolle'ın açıkladığı gibi düşük değişikliklerde bile önemli ölçüde değişebilir.
2023 yılında “Pass” ticaret dergisinde yayınlanan bir araştırmaya göre, parlak uydular ve roket seviyelerinden gelen stratosfer alüminyumunda ve diğer metallerde sülfürik asit parçacıklarının yaklaşık yüzde 10'u. Tahmin edildiği gibi, sadece 2030'a kadar yaklaşık 50.000 ek uydu yörüngede olacaksa, miktar önemli ölçüde artmakla tehdit ediyor.
Alüminyum oksit ozon madenciliğini hızlandırır
Max Planck Max Planck Kimya Enstitüsü'nden Johannes Schneider, uydular büyük ölçüde alüminyumdan yapılmıştır. Bu, atmosfer oksijenle yeniden yoğunlaştığında ve onlarca yıldır ozon madenciliğini hızlandırdığı bilinen alüminyum oksit oluşturduğunda reaksiyona girer.
Haziran 2024'te “Jeofizik Araştırma Mektupları” dergisinde sunulan bir araştırmaya göre, küçük, 250 kilogram uydu yakıldığında yaklaşık 30 kilogram alüminyum oksit parçacıkları oluşturulur. Bunlar, klor içeren klorun bölündüğü yüzeylerindeki reaksiyonları katalize eder. Klor, sırayla, ozon moleküllerini yok eder.
Yani yeni bir ozon deliği tehdidi var mı? Jeofizikçi Schulz, “Bir risk görüyoruz, ancak gerçekçi bir değerlendirme için hala bir ölçüm verisi yok” diyor. Her ne kadar malzeme sürekli olarak parlak meteoridler tarafından atmosfere girilmiş olsa da – parçalar, örneğin, neredeyse hiç alüminyum içermedi. Braunschweig Teknik Üniversitesi'nden Karl-Heinz Glaßmeier'i vurguladığı, bunların çok küçük miktarların büyük etkileri olabileceği katalizör reaksiyonları olduğu da dikkate alınmalıdır.
Ozon tabakası, dünyayı güneşin ultraviyole radyasyonundan (UV) korur ve yeryüzünde yaşam için gereklidir. 1980'lerde araştırmacılar katmanın giderek daha incelikli hale geldiğini keşfettiler. Sebep, insanlar (CFC) tarafından salınan hidrokarbonlardı. 1987'de Montreal Protokolü'ndeki çok sayıda ülke FCKW çıkışında anlaştı.
Leibniz Atmosfer Fiziği Enstitüsü (IAP) direktörü Stolle, ozon deliğinin sadece çok yavaş – çok yavaş – iyileşmeye başladığını ve bu güne önemli ölçüde düşmediğini açıklıyor. “Ozon tabakasını tekrar kırarsak, delik çok uzun süre kalacaktır.”
Dünya Meteoroloji Örgütü (WMO) tarafından yapılan tahminler şu anda 2075 civarında stratosferdeki ozon konsantrasyonlarının tamamen geri kazanımını tahmin etmektedir. Bu tahminde parlayan uyduların ve roket seviyelerinin etkisi henüz dikkate alınmamıştır.
Pek ölçülmedi
Şimdiye kadar, somut ölçümlerden elde edilen veriler sadece kuruldu, diyor Schulz. Glaßmeier, kullanılan malzemeler için kesin listelerin rekabetçi kısıtlama nedeniyle elde edilmesinin genellikle zor olduğunu da sözlerine ekledi. “Bu yüzden hangi miktarlara tam olarak ne girildiğini söylemek zor.”
Yanma sırasında ortaya çıkan parçacıkların ne kadar büyük olduğu da belirsizdir. “Bunun büyük bir etkisi var,” diye açıklıyor Schulz. Diğer şeylerin yanı sıra, uydular bileşenlerine 90 ila 50 kilometre yükseklikte çözünürken, stratosferik ozon tabakası esas olarak 15 ila 30 kilometredir. Schulz, “Haftalar içinde on mikrometre uzunluğunda bir parçacık, sadece nanometreleri ölçen bir parçacık ile onlarca yıl sürebilir.”
Schneider, Schneider, bu tür parçacıkların yüzeyinin zamanla değiştiğini açıklıyor. “30 yıl sonra neye benzediklerini bilmiyoruz.” “Jeofizik araştırma mektupları” nda sunulan bir çalışma olan Güney Kaliforniya Üniversitesi'nden Joseph Wang çevresindeki bir araştırmaya göre, parçacıkların ozon katmanına ulaşması yaklaşık 30 yıl sürebilir – bunun ölçülebilir bir etkisi olana kadar.
Ancak bu değerin arkasında çok büyük bir soru işareti var, diyor Schulz. Aydınlanma, sözde LiDAR ölçümleri getirebilir. Bir lidar lazer darbeleri gönderir ve gömme ışığı atmosferden algılar. Stolle, IAP'de uygun ölçümler başladı. “Alüminyum da dahil olmak üzere gelişimi kaydetmek istiyoruz.”
Glaßmeier önümüzdeki birkaç yıl içinde ikna oldu. Roket seviyelerinin ve uyduların yakılmasının, araştırma gruplarını ve uzay yaşlarını ele almak için büyük bir etkiye sahip olabileceğinin şaşırtıcı olduğu. “Ve bunun teknolojisi uzun zamandır oradaydı.”
Eksik olan ne olası yoldur
Schulz'a göre, alüminyum yerine daha paslanmaz çelik kullanmak düşünülebilir. Diyerek şöyle devam etti: “Bu daha zor ve daha fazla kitle olmasına rağmen, başlangıçtan daha fazla maliyete neden oluyor, ancak kilogram başına başlangıç maliyetleri yıllardır giderek azalıyor.” Olası etkilerin paslanmaz çelik için önemli ölçüde daha az önemli olması muhtemeldir, çünkü demir de sabit elektrikten büyük miktarlarda girilir.
Kullanılmış uyduları uzaya yönlendirmenin bir yolu olur mu? Bu, gerekli yakıt nedeniyle “inanılmaz derecede pahalı” ve bu nedenle pratik değil, Schulz. Bununla birlikte, tam yanma yerine kontrollü kazalara daha fazla güvenmek düşünülebilir.
Schulz, uyduları tekrar daha dayanıklı hale getirme eğilimine karşı daha dayanıklı olurdu: şu anda sadece beş yıllık raf ömrüne sahip yüksek temerrüt oranına sahip ucuz kitle ürünlerinde Starlink'te değil, diyor Schulz. “Bunu on yıla ikiye katlarsanız, malzeme girişi yarıya indirilir.”
Acelesi var
Glaßmeier, SpaceX gibi şirketlerin şimdi yeniden kullanılabilir ilk roket seviyelerine güvendiğini ekliyor. “Bu, bozulmayan muazzam bir kütle yığını. Ekonomi ekoloji ile birleşiyor “
Kesin olan bir şey var: Zaman zorlanıyor. Stolle, 2000 yılında yaklaşık 200 kişilik uzayda ve 50'si yakıldığını söylüyor. Geçen yıl, rakamlar zaten yaklaşık 3.000 varlık ve 700 kötüleşmişti. Wang'ın ekibine göre, sadece 2022'de yakılan uydular, muhtemelen atmosfere yaklaşık 17 ton alüminyum oksit bileşiği getirdi. Yakında yılda 300 tonun üzerinde olabilir.
Starlink tek başına 30.000'den fazla uyduya genişlemeyi hedefliyor. SpaceX, 2018'den beri teknoloji milyarder Elon Musk'tan Dünya Demiryoluna 7.000'den fazla uydu getirdi. Bazıları şimdi tekrar aşağı iniyor. Jonathan McDowell, “SpaceWeather.com” tarafından Harvard Astrofizik Merkezi tarafından “Günlük yeniden girişlerin kalıcı oranı benzeri görülmemiş.” Her gün, birinci nesil Starlink uydu uydularının ilk nesli yandı.
Önümüzdeki yıllarda, on binlerce uydu düşük toprak dolaşımına getirilecek – Dünya yüzeyinin yaklaşık 160 ila 2000 kilometre yukarısında – bu şekilde – megasatellit takımyıldızları. Bunlar, geniş bant internet tedariki gibi ortak bir göreve sahip olabildiğince ucuz emirlerdir.
Büyük, kısa ömürlü uydu sürüleri
SpaceX'e ek olarak, Amazon'un kurucusu Jeff Bezos ve Çin'in Qianfan, GW ve Honghu-3 gibi çeşitli projeleri tarafından Eutelsat One Web ve Blue Origin gibi şirketler arkasında. AB ayrıca iris² ile bir ağ planlıyor. Stolle'a göre, uydu sürülerinin ortak bir yanı var: “Uzun dayanıklılık için tasarlanmamışlar.”
Teorik olarak, bir ağ tüm dünyaya internet erişimi vermek için yeterli olacaktır. Son zamanlarda siyasi gelişmelerle, örneğin Amerika Birleşik Devletleri'nde, bu jeopolitik olarak düşünülemez gibi görünüyor. Çeşitli ülkeler uzayda kendi iletişimini oluşturmaya güvenmektedir. Schulz, “Bu durumu çok daha sorunlu kılıyor” diyor.
Buna ek olarak, aşağıdakiler projelerin onayı için de geçerlidir: İlk önce gelen kim öğütürse. Kullanılan yörüngelerde çok fazla alan var, ancak Glaßmeier'in açıkladığı gibi olası radyo lisanslarının sayısı sınırlı. Bu nedenle projeler, 2021'de 2021'de 300.000'den fazla uydudan mega bir lisans için başvurmuş olan Ruanda'dan derhal gerçekleştirilebileceğine bakılmaksızın uygulanacaktır. “Bu, iddiaları erteleme girişimidir.”
Geçen yıl Temmuz ayından itibaren Alman Hava Durumu Servisi'nin (DWD) Ozonbulletin'e göre, gelecekteki uzay faaliyetleri yüzdede ozon kabulüne yol açabilir. Belirsizlikler hala harika, ama: “Buna dikkat etmeliyiz.” Max Planck araştırmacısı Johannes Schneider, Mainz, “Soru, etkinin ne kadar büyük olduğu, var olduğu değil.”
Annette Stein, DPA/GRA