WELLAUT: Uydular ne kadar güvenli?

KaramelaYedi

New member
Atmosfere giderek daha fazla uydu vuruluyor. Ancak yoğunlukları azalır. Gökyüzünde daha dolgun olursa, tehlikeler o kadar büyük olur.


Bir araştırmaya göre, iklim değişikliğini şekillendiren sera gazı karbondioksit, makul riskle çalıştırılabilecek uydu sayısı üzerinde de bir etkiye sahiptir. Bunun nedeni, yoğunluklarının daha yüksek atmosferinde artan karbondioksit (CO2) oranının artan oranıyla, araştırmacıların raporları, bu yüzden daha az uzay önemsiz elinden geleni yapabilir ve bu uydular için bir risk haline gelecektir.

Hala çok yüksek sera gazı emisyonu durumunda, Dünya yörüngesindeki uydu kapasitesi 2100'e kadar yüzde 66 azalabilir. ABD, Cambridge'deki Massachusetts Teknoloji Enstitüsü ve Büyük Britanya'daki Birmingham Üniversitesi şu anda çalışmayı “Doğa Sürdürülebilirliği” dergisinde yayınlıyor.


Alt atmosferdeki CO2 havanın ısıtılmasına yol açarken, araştırmacılara göre karbondioksit, mezosfer (50 ila 85 kilometre) ve termosfer (85 ila 600 kilometre) gibi daha yüksek katmanlardaki araştırmacılara göre bir soğutma etkisi vardır. Çünkü kızılötesi radyasyon olarak yüksek ve ince hava katmanlarındaki ısının bir kısmını uzaya (radyasyon soğutması) siliyor. Bu nedenle alt termosferde daha fazla CO2 daha güçlü soğutmaya yol açar. Termosfer büzülür, böylece dünyanın yüzeyine daha yakından kaymıştır.


Termosferin sıkıştırılmış kısmının üzerinde bir nesne için, örneğin 300 kilometre yükseklikte, bu daha düşük bir hava yoğunluğu sağlar. Üç çalışma yazarı William Parker, Matthew K. Brown, Richard Linares, “Azalan bir yoğunluk, şapkaların hava direncini azaltır ve ömrünü yörüngede uzatır, bu da uydularla sürekli bir çarpışma riskini temsil eder ve daha fazla enkaz oluşumu riskini taşır.”


Doktora öğrencisi ve ilk yazar William Parker, “Üst atmosfer kırılgan bir durumdadır çünkü iklim değişikliği statükoyu rahatsız ediyor,” diye açıklıyor doktora öğrencisi ve ilk yazar William Parker. “Aynı zamanda, özellikle uzaydan geniş bant internetin sağlanması için başlatılan uydu sayısı büyük ölçüde arttı. Bu faaliyetleri dikkatlice kontrol etmez ve emisyonlarımızı azaltmazsak, alan aşırı kalabalık olabilir. Bu da daha fazla çarpışma ve kalıntıya yol açacaktır. Parker, “Gökyüzü tam anlamıyla çöküyor – sadece onlarca yıldır bir hızda” diyor. “Ve bunu uydularımızın hava direncinin nasıl değiştiğine göre görebiliriz.”

Güneşin etkisi


Çoğu uydu, 200 ila 1000 kilometre arasında yüksekliklerde yeryüzünde uçar; Uluslararası Uzay İstasyonu ISS, yaklaşık 400 kilometrelik bir tren yüksekliğine sahiptir. Parker ve meslektaşları şimdi 500 kilometrelik bir yüksekliğe kadar uzanan termosferin iklim değişikliği sırasında farklı senaryolar aracılığıyla nasıl değiştiğini simüle ettiler.


On bir yıllık bir döngüye tabi olan güneş aktivitesi, hesaplamalarda önemli bir rol oynar. Maksimum güneş aktivitesi seviyesinde, çok daha fazla enerji -zengin radyasyon, üst atmosfere minimum bir güneşe göre ulaşır. Güneşin maksumunda termosfer genişler, minimum ile kasılır.


Diğer önemli rol, uzay hurdasının yoğunluğunu oynar. 1978 gibi erken bir tarihte, astrofizikçi Donald Kessler, uzay yolculuğunun gelecek nesiller için daha tehlikeli hale geldiği konusunda uyardı, çünkü rastgele enkaz çatışmaları daha fazla enkaz yaptı.

ABD genç otoritesi NASA'ya göre, Dünya yörüngesinde, yaklaşık 25.000 kısmı on santimetreden fazla olan bir milimetreden daha büyük olan 100 milyondan fazla enkaz var. Parker çevresindeki ekip, hurda parçacıklarının yoğunluğunun geliştirilmesi üzerindeki azaltılmış hava direncinin etkilerini simüle etti.

Hala çok yüksek sera gazı emisyonları durumunda, güneş boyunca 200 ila 1000 kilometre arasında yörüngedeki uyduların kapasitesi bugüne kıyasla onu azaltacaktır. Bugün esas olarak kullanılan 400 ila 1000 kilometre miktarında, düşüş yüzde 82 olacaktır.

Bugün zaten, 10.000'den fazla uydu yakın bir yörüngede sürüyor. Bu, Dünya'nın yüzeyine 2000 kilometre mesafeye kadar olan alan anlamına gelir. Elon Musk'un Spacex Company, Starlink ağı için toplam yaklaşık 30.000 uydu planladı.


SpaceX zaten çok fazla uzay hurdasına neden oluyor. SpaceWeather.com platformuna göre, Dünya Atmosferi'ndeki yaklaşık 120 Starlink uyduları sadece Ocak ayında düştü. Bununla birlikte, enkaz yanma ile tamamen kaybolmaz. Haziran 2024'teki “Jeofizik Araştırma Mektupları” nda yapılan bir araştırmaya göre, 250 kilogram uydu ağırlığında 250 kilogram uydu olduğunda yaklaşık 30 kilogram alüminyum oksit parçacıkları oluşturulur. Bu nedenle, güneş radyasyonundan çok fazla zararlı ultraviyole radyasyonu filtreleyen ozon tabakasının incelmesine yol açabilecek ozonun parçalanmasını sağlarlar.

Cambridge'deki İngiliz Antarktika araştırmasının bir parçası olarak üst atmosfere adanmış Ingrid Cnossen, Parker çevresindeki ekibin termal yoğunluk için projeksiyonları güvenilir. “Araştırma topluluğunda, artan sera gazı konsantrasyonlarının üst atmosferi serinlediği ve sözleşmeye yol açtığı büyük ölçüde kabul edilmektedir.”

Bunu uyduların yüksekliklerinde atmosferik yoğunlukta bir azalma izler. Cnossen, “Gözlemler, bu uzun vadeli kabulün, son 50 yılda 250 ila 575 kilometre arasındaki yüksekliklerde gerçekleştiğini gösteriyor.”


Daha az yoğun bir atmosferde, uzay önemsiz birikimi artmaktadır, bu da elbette çarpışma riskini arttırır. Cnossen, “Bu, üst atmosferin yoğunluğundaki uzun vadeli azalmanın uyduları emme kapasitesini azalttığı anlamına geliyor.”

Diyerek şöyle devam etti: “Bence bu tartışmasız bir sonuç çünkü mantıksal olarak iyi kurulmuş araştırmalardan geliyor – ama henüz bu formda görmedim.” Uzay önemsiz bir uzman olmadığı için, yoğunluk kabulünün miktarı üzerindeki etkilerini hesaplayamadı. “Ancak, burada bir şeyler yanlış olduğunu varsaymak için hiçbir nedenim yok.”


Stefan Parsch, DPA/SK