Bilim İnsanları Uydular İçin Şaşırtıcı Yeni Tehdit: İklim Değişikliği!

Dünyanın değişen iklimi sadece okyanusları, vahşi yaşamı ve tarımı etkilemekle kalmıyor, uzayı da etkileyebilir. Yeni araştırmalar, sera gazlarının Dünya’nın üst atmosferi üzerindeki etkisini inceleyerek, atmosferin zamanla daralacağını ve şimdiki kadar uydu taşıma kapasitesine sahip olamayacağını öne sürüyor.

MIT’ten bir grup bilim insanı karbon salınımlarının zaman içindeki simülasyonlarını kullanarak, düşük Dünya yörüngesinin uydu taşıma kapasitesinde şaşırtıcı bir düşüş öngörüyor. Araştırmacılar, en üst atmosferin küçülmesiyle birlikte uzay enkazının daha uzun süre kalacağını ve atmosferik sürtünmedeki azalmayla uzayda çarpışma riskinin artabileceğini belirtti. Ekip, sera gazlarının etkileri nedeniyle 2100 yılına kadar en popüler bölgelerin taşıma kapasitesinin %50 ile %66 arasında azalabileceğini tahmin ediyor.

“Sera gazı konsantrasyonları yükseldikçe, yaşadığımız troposfer ısınırken üst atmosfer – stratosfer, mezosfer ve termosfer – soğur ve daralır” diye açıklıyor MIT Havacılık ve Uzay Mühendisliği bölümünden yüksek lisans öğrencisi William Parker. “Termosfer yörünge enkazı üzerinde sürtünme oluşturarak enkazı uzaydan yavaşça temizler. Ancak atmosfer, artan sera gazı salınımları nedeniyle daraldıkça, enkaz daha uzun süre yörüngede kalır ve bu da kaçınılmaz bir çarpışma zinciri riskini artırır.”

Termosfer, Uluslararası Uzay İstasyonu ve diğer birçok uydunun Dünya’nın etrafında döndüğü yerdir. Şu anda düşük Dünya yörüngesinde 10.000’den fazla uydu dolaşmakta. Emisyonların artmasıyla, uzay araçlarının çarpışma olasılığı artar ve bu da daha fazla uzay enkazı üretir. Bu durum, bugünkü risk eşiğinin uygulandığı şekilde düşük Dünya yörüngesinde çalışabilecek uydu sayısını azaltacaktır.

Sera gazları bir battaniye gibi hareket ederek, yüzeydeki ısıyı izole ederek ve tekrar yere doğru yansıtarak troposferi ısıtır. Parker, “Troposferde ısının tutulması, daha az ısının üst atmosfere ulaşması anlamına geliyor” diye belirtiyor. Ek olarak, üst atmosfere ulaşan ısı da sera gazları tarafından uzaya yayılır.

“Bu iki katkı stratosferde, mezosferde ve termosferde uzun vadeli soğumaya yol açar. Bu soğuma ise daralmaya neden olur” diye ekliyor Parker. “Bir balonu dondurucuya koyduğunuzda, sıcaklık düştüğünde balonun küçüldüğünü bilirsiniz.” Aynı şey, küresel ölçekte üst atmosferde de oluyor.

Araştırmacılar önümüzdeki yüzyıl boyunca farklı senaryolar simüle etti: 2000 yılından itibaren sera gazı konsantrasyonlarının aynı kaldığı bir senaryo ve IPCC Paylaşılan Sosyoekonomik Yollar’a (SSP’ler) göre emisyonların değiştiği senaryolar. Zaman içinde emisyonların artması, düşük Dünya yörüngesi boyunca taşıma kapasitesinde önemli ölçüde bir azalmaya yol açtı.

“Atmosfer olmadan, çoğu uzay enkazı sonsuz süreyle yörüngede kalır” diyor Parker. “Atmosfer inceldikçe, enkaz daha uzun süre kalır ve aktif uydular için riski artırır. Uzay enkazının artan sonuçlarıyla, daha az enkaz üreten olayları tolere edebiliriz.”

Zaman içinde düşük Dünya yörüngesindeki uydu sayısındaki öngörülen azalmayla, çalışma uydu kapasitesinin bir bölgede aşıldığı takdirde “kaotik bir istikrarsızlık” veya birçok enkaz yaratarak uyduların güvenli bir şekilde çalışmasını engelleyecek bir çarpışma kaskadına yol açabileceğini uyarıyor.

Uzay endüstrisi benzeri görülmemiş bir hızla büyümeye devam ederken, bu da Dünya yörüngesindeki uzay aracı talebini artırıyor. 2023 yılında, Dünya etrafında dönen toplam aktif uydu sayısında %35 artış oldu. Bu sayının zamanla artacağı muhtemel.

Araştırmayı yürütenler, bugün proaktif önlemler alınması gerektiğini ve uzaya gönderilen uydu sayısı konusunda daha iyi kararlar alınmasını öneriyor. “Son beş yılda önceki 60 yılın toplamından daha fazla uydu fırlatıldı” diyor Parker. “Şu anda izlediğimiz yolun sürdürülebilir olup olmadığını anlamaya çalışıyoruz.”