Geçen ay kontrolden çıkan Tiangong-1 uzay istasyonunun düşüşünü heyecanla bekledik. Geçen yıldan itibaren istasyonla iletişim tamamen kesildiğinden Tiangong-1’in hiçbir manevra yapma şansı kalmamıştı. Bu nedenle de tam olarak ne zaman ve nereye düşeceği son ana kadar bilinememişti. Bu tür bir kontrolsüz uzay aracı düşüşü nasıl gerçekleşir, bu tür durumlarda neler yaşanır ve aslında normalde uzay araçları görevlerini tamamlayınca ne olur?
Her uzay aracının bir ömrü vardır. Kimisinin sadece birkaç yıl ömrü vardır, kimi iletişim uydularının ise en az 10 yıl, Voyager gibi gezegenlerarası yolculuk yapan uzay aracı tam 41 yıldır çalışmaya devam ediyor. Bir uzay aracının ömrü birçok etmene bağlı olsa da, genel olarak enerji kaynağı ya da yakıtı bittiğinde görevini tamamlamış olur. Bu yakıt gerekli zamanlarda yörünge düzeltmeleri yapmak için manevralarda kullanılır. Dolayısıyla ömrü biten uzay aracı da kelimenin tam anlamıyla bir metal çöpe dönüşür. Bu çöp tek parça kalsa, bir nebze de olsa “tamam” diyebiliriz. Ancak uydu, zaman içinde başka bir uyduyla çarpışırsa ya da küçük bir asteroit ona çarparsa binlerce küçük parçaya dağılır ve her bir parça da saatte binlerce km hızla dönmek üzere Dünya çevresinde yörüngeye girer. İşte bu çöp sayısını kontrol altına almak ve yeni gidecek olan uzay misyonlarının bu çöplerle uzayda çarpışmasını engellemek için, her uzay misyonu görev tamamlandıktan sonra ölümünün nasıl olacağına dair bir planla birlikte uzaya fırlatılıyor. Elbette planı gerçekleştirmek için en sonda belli miktarda yakıt rezerve edilerek.
Özellikle Dünya’ya yakın olan LEO (Low Earth Orbit) uyduları genel olarak sadece birkaç yüz km yukarımızda bulunurlar. Tam sınırları 160 km ila 2000 km arasıdır. Dönme süreleri ise 84 dakika ila 127 dakika arasında değişir. Bu uydulara örnek olarak Uluslararası Uzay İstasyonu’nu, Dünya gözetleme uydularını, casus uyduları ve uzaktan algılama gibi uyduları sayabiliriz. Bunlar, Dünya’ya çok yakın olduklarından yaşam süreleri bitince kontrollü olarak Dünya’ya geri düşürülürler. Tabii düşürüldükleri yer herhangi bir yer değil. Büyük Okyanus’un ortasında, karaya 2400 km uzaklıktaki resmi adıyla Uydu Mezarlığı’na düşürülürler. Yaşam süresinin sonuna gelince uydular küçük manevralar yaparak Dünya atmosferine doğru alçalırlar, tam o bölgeye yaklaşınca da son manevrayla mezarlığa düşürülürler; tabii büyük oranda parçaları atmosferde yandıktan sonra.
Büyük Okyanustaki uydu mezarlığı
Bu LEO uydularından öte, Dünya merkezinden 35 bin 786 km yukarıda, Dünya ile eşzamanlı dönen iletişim ve meteoroloji gibi uyduların konumlandığı bir yörünge daha vardır. Bu yörüngede bulunan uydular görev süreleri bitince çok uzak olduklarından Dünya’ya düşürülmez, onun yerine yaklaşık 300 km daha da yukarıdaki Mezarlık Yörünge’ye çıkarılır. Bu manevra için yaklaşık üç ay boyunca o yörüngede kalmak için kullandığı kadar yakıt harcanır. 2002’den bu yana ABD’nin aldığı kararla, herhangi bir uydunun iletişim lisansı alabilmesi için uydunun görevi sonunda mezarlık yörüngesine çıkarılma planının hazır olması gerekiyor.
Tiangong-1’e Ne Oldu?
Çin’in ilk deneysel uzay istasyonu Tiangong-1, 30 Eylül 2011 yılında fırlatılmıştı. 2012 ve 2013 yıllarında iki insanlı ve bir insansız ziyaretlerden sonra 2016 yılında resmi olarak kapatılmıştı. İstasyonun amacı Çin Uzay Ajansı’nın, yörünge randevuları ve istasyonla birleşme konularında deneyim kazanmasıydı. Tiangong-1, ilk olarak 350 km yükseklikteki LEO yörüngeye yerleştirilmişti. Bu yükseklik Dünya’nın üst atmosfer bölgesinde olduğundan buradaki uydular veya uzay istasyonları atmosferde sürüklenirler. Bu sürüklenme nedeniyle sürekli yörüngeden saparlar. Uzay araçlarının bu nedenle belli süreler içinde küçük roketlerini ateşleyip yörüngeyi düzeltme manevraları yapmaları gerekiyor. Tiangong-1’in fırlatılışından 2015 yılına kadar bu manevralar yapılarak yörüngesi 330 km ila 390 km arasında tutulmuştu.
Aslında ilk plana göre, istasyonun görevi bittikten sonra diğer uydular gibi kontrollü olarak uydu mezarlığına düşürülecekti. Ancak Mart 2016’da Tiangong-1 ile iletişim kesildi ve kontrol tamamen kaybedildi. Dolayısıyla kontrollü bir şekilde manevra yapma durumu ortadan kalktı. Uydu üst atmosferde sürekli savrularak ve her gün Dünya’ya biraz daha yaklaşarak dolanmaya başladı.
8.5 tonluk metal silindir bir uzay istasyonu olduğundan büyüklüğünden dolayı atmosfere girip tamamen yok olması beklenmiyordu. O nedenle Ajanslararası Uzay Çöpü Koordinasyon Komitesi (IADC) alarma geçti, Dünya’nın 13 uzay ajansından uzmanlar bağımsız olarak Tiangong-1’i takip etmeye başladılar ve ne zaman nereye düşeceğini hesaplamaya çalıştılar. Sürekli basında haber olan uydunun düşeceği yerin ve zamanın son ana kadar bilinememesinin nedeni, yakın bir yörüngede olduğundan üst atmosferin etkilerinin boş uzaydaki kütle çekim etkisinden fazla olmasıydı. Üst atmosfer, farklı yüksekliklerde farklı yoğunluklarda olan, sıcaklık değişimlerinden etkilenen, Güneş rüzgarlarının Dünya’nın manyetik alanı ile etkileşimi sonucu etkilerini kolayca tahmin edemeyeceğimiz bir sürüklenme oluşturuyor. Dolayısıyla 43 derece kuzey ile 43 derece güney enlemleri arasındaki bölgeye, yani çok geniş bir alana düşme olasılığından bahsedildi.
Daha önce NASA’nın Dragon kapsülü, ya da ESA’nın ATV kapsüllerinin Dünya’ya düşürülmesi deneyimlerinden görüldüğü kadarıyla yüksek hız ve oluşan ısıdan dolayı bu tür büyük uzay araçları binlerce parçaya ayrılıyorlar. Ancak bu parçalar birbirlerinden o kadar uzaklara dağılıyorlar ki, aralarındaki mesafe yüzlerce, hatta binlerce kilometreye kadar ulaşabiliyor. Tiangong-1 ise en sonunda 2 Nisan günü Büyük Okyanus’un güneyinde Tahiti’ye yakın bir bölgede suya düştü. Birçok kişi karaya, ya da yerleşim bölgelerine düşebileceğinden endişe etmiş olsa da uzmanların beklentisi Dünya’da kapladıkları yerin büyüklüğünden dolayı okyanusa düşeceği şeklindeydi.
Bugüne kadar hiçbir insana uzaydan bir şey çarptı mı diye merak ediyorsunuz değil mi? Bugüne kadar sadece bir kişiye uzaydan düşen bir parça çarptı: Lottie Williams. 1997 yılında Tulsa, Oklahoma’da gökyüzünden meteor düştüğünü sanan Williams’ın hemen arkasına uzaydan bir parça düştü. Aslında ilk olarak düşen parçayı meteor sansa da sonradan bu parçanın Delta II roketine ait olduğu anlaşıldı.
Özetle, her ne kadar uyduların sonu baştan planlanmış olsa da, bazen Tiangong-1 gibi iletişim kesilmesi problemi ardından kontrolsüz düşüşler yaşanabiliyor. Dolayısıyla zaman içinde yine bu tür haberler duyabiliriz.
Bu yazı Atlas Dergisi için yazılmıştır, dergi sayfalarını indirmek için pdf’i tıklayınız.
Uzay Atlası (Atlas – Mayıs 2018)