LEO'da (Düşük Dünya Yörüngesi) giderek artan uzay döküntüsü sorunu gittikçe daha fazla dikkat çekiyor. Yörüngedeki binlerce uydu ve yolda binlerce uydu varken, uydulara olan iştahımız sınırsız görünüyor. Ancak her uydunun raf ömrü vardır. Yararlılıklarını aştıklarında ve basit, zahmetli alan enkazına dönüştüklerinde onlarla ne yapacağız?
Sadece önümüzdeki beş yıl içinde 2600 adede kadar nanosatellit ve kübik daha piyasaya sürmemiz bekleniyor. Dünya'nın etrafında dönen yaklaşık 5.000 uydu var ve bunların çoğu artık daha yeni uydular için yörünge yollarını tıkayan işlevsel olmayan uzay enkazları. Aslında, Birleşmiş Milletler Dış Uzay İşleri Ofisi'ne (UNOOSA) göre, 2018'de sadece uzayda 382 nesne, sürdürülebilir olmayan bir sayı başlattık.
Bu soruna potansiyel çözüm sıkıntısı yok. Bazı egzotik sondaj çözümleri zıpkınlar, ağlar, mıknatıslar, hatta lazerler içerir. Şimdi NASA, altı ay süren bir çalışma için Purdue Üniversitesi ile ilgili başlangıç Vestigo Aerospace parasına sahip, uydular, harcanan roket güçlendiriciler ve diğer enkazları da dahil olmak üzere uzay önemsizliğini yörüngede tutmak için sürükleme yelkenlerini kullanıyor.
Vestigo Aerospace, Purdue Mühendislik Fakültesi'nde doçent olan David Spencer tarafından başlatıldı. Spencer bir basın açıklamasında “Altı aylık çalışma boyunca küçük uydular ve fırlatma aracı aşamalarının sürüklenmesi için drag yelken teknolojisini geliştireceğiz” dedi. “Değerli yörüngelerin kullanılabilirliğini korumak için görev tamamlandığında uzay nesnelerinin güvenli bir şekilde atılması gerekir.”
Drag yelkenleri diğer yöntemlerden biraz farklıdır. Çeşitli ajanslar tarafından önerilen zıpkınlar, lazerler ve ağlar, zaten birikmiş olan uzay önemsizleriyle uğraşmak için tasarlanmış olsa da, drag yelkenleri bir uyduya inşa edilecek ve kullanım ömürlerinin sonunda konuşlandırılacak şekilde tasarlanmıştır.
Purdue fakültesine katılmadan önce 17 yıl boyunca Jet Sevk Laboratuarı'nda çalışan Spencer, “Vestigo Aerospace, geleneksel itiş sistemlerine alternatif olarak deorbit kabiliyeti ihtiyacını karşılamak için bir dizi drag yelkenleri geliştiriyor” dedi. “Ekip ayrıca, atmosferik yeniden giriş koridorlarındaki ve enkaz etki bölgelerindeki belirsizliği azaltmak için uzay nesnelerinin hedeflenen yeniden girilmesi için sürükleme yelkenlerinin kullanımını araştıracak.”
Yelkenler uydunun ömrünün sonunda konuşlandırılacaktı. Bir kez konuşlandırıldıktan sonra, bir nesnenin hızını azaltacak ve daha sonra güvenli bir şekilde küçültülmesine yardımcı olacaklardır. Şu anda uydular az çok kendi terimleriyle azarlanıyorlar ve yeniden girişte yanmayacak kadar büyüklerse Dünya'yı nereye vurabileceklerini hesaplamak zor.
Vestigo Aerospace’in sisteminin temel tasarım özelliği ölçeklenebilirliktir. Space Magazine ile yapılan bir e-posta alışverişinde David Spencer, “… sistemi ölçeklenebilir olacak şekilde tasarlıyoruz, böylece 1 kg CubeSats'tan 450 kg küçük satıma veya 1.000 kg fırlatma aracı üst aşamalarına kadar olan ana uyduları deorbit etmek için kullanılabilir. .”
Onların sistemi aynı zamanda “pasif aerodinamik kararlılık” olarak da adlandırılır. Spencer'a göre, “Bu, sistemin doğal olarak maksimum sürükleme yönüne ayarlamasına izin veriyor.”
Vestigo Aerospace, drag yelkenlerini araştıran ve geliştiren ilk kişi değil. CanX-7 (Kanada İleri Nanospace eXperiment-7), nanosatellitlerin sürükleme yelkenleriyle deorbite edilmesine bakan 2017 bir gösteri göreviydi. Öncelikle elektronik parçalara müdahale etmemek için dış cepheye tutturulacağı Cubesats'a yönelikti.
CanX-7, 3,5 kg (7,7 pound) kütlesini küçümsemek için dört yelken kullandı. Dağıtımdan sadece bir hafta sonra, yörünge bozulma hızını önemli ölçüde değiştirmeyi başardı. Sonunda, uydunun arkasındaki dört yelkenliyle kendini stabilize etti, bu da yörünge bozulmasını daha da artırdı.
Bir nanosatelletin yörüngesel ömrünün 25 yılı geçmemesi gerektiğini belirten 2007'den beri kılavuzlar hazırlanmıştır. Bu yönergeler IADC'den (Kurumlar Arası Uzay Enkazı Koordinasyon Komitesi) gelir. Yörüngede biriken döküntülerle başa çıkmak daha egzotik yöntemlere rağmen, drag yelkenleri gelecekteki uyduların kullanışlılıklarından daha fazla yararlanmamasını sağlamak için uygun fiyatlı ve potansiyel olarak geliştirilmesi kolay bir yöntem sunar.
Kaynaklar:
- Basın Bülteni: Kozmik mahalleyi temizleme
- Basın Bülteni: Sadece Bir Hafta Sonra CanX-7, Drag Yelkenlerinin Uydunun Deorbitinginde Etkili Olduğunu Gösteriyor
- Space Magazine: İngiliz Uydusu Uzay Önemsiz Zıpkını Test Ediyor
