Uyduya yeniden girişin lehim lambası etkisinin video aracılığıyla incelenmesi

Stuttgart Üniversitesi Uzay Sistemleri Enstitüsü’ndeki Yüksek Entalpi Akışı Teşhis Grubu’na (HEFDiG) ait bir plazma rüzgar tünelinde görülen, bir uzay görevinin en ağır parçalarından biri olan ve bir uydunun yönünü değiştirmek için kullanılan dönüş dönüşünü değiştiren bir reaksiyon çarkı (IRS). Test odasındaki arkla ısıtılan gaz, saniyede birkaç kilometrelik hızlara ulaşarak, yeniden giriş koşullarını yeniden üretirken, reaksiyon çarkı dönerken, bir uydunun atmosfere dalması sırasında meydana gelen taklayı yeniden üretiyor.

Reaksiyon tekerleğinin kendisi, uzun yıllardır Ölüm için Tasarım (D4D) faaliyetlerini destekleyen ve TELDIX reaksiyon tekerleğinde, iptal edilebilirliği desteklemek için uyduya yeniden giriş sırasında parçalanma olasılığını artıran çeşitli modifikasyonlar getiren Almanya’daki Collins Aerospace’den geliyor.

Bu klip, ESA’nın Hollanda’daki ESTEC teknik merkezinde bu yılki Uzay Mekanizmaları Çalıştayı sırasında sunuldu ve ESA’nın Sıfır Enkaz Şartı da dahil olmak üzere yörünge enkazından kaynaklanan riski azaltmaya yönelik mevcut ve gelecekteki gereksinimlere ve yönergelere odaklandı. Etkinliğe Avrupa endüstrisinden ve akademiden 130’dan fazla uzay mekanizması uzmanı katıldı.

Çalıştayın ortak organizatörü Geert Smet, “Uzay mekanizmaları, konuşlandırma cihazlarından reaksiyon tekerleklerine kadar bir uydu üzerinde hareketi mümkün kılan her şeyi kapsıyor” diye açıklıyor.

“Ancak bu mekanizmalar genellikle çelik veya titanyum gibi, atmosfere yeniden girişte hayatta kalma olasılığı daha yüksek olan malzemeleri kullanıyor. Bu bir sorun çünkü mevcut düzenlemelerimiz, uydulara yeniden girmenin yerdeki insanlara veya mülklere zarar verme riskinin 10.000’de birinden az olması gerektiğini söylüyor.” hatta büyük uydu takımyıldızları için 100.000’de bir. ESA’nın Temiz Uzay grubu, D4D yoluyla tepki veriyor; mekanizmalar da dahil olmak üzere, bir misyonun tamamen parçalanmasını daha olası hale getirecek yöntemler tasarlıyor.”

D4D çalışmaları, hemen hemen her uyduda bulunduğu için şimdilik reaksiyon tekerlekleri ve güneş enerjisi dizisi tahrik mekanizmaları gibi platform ekipmanlarına odaklanıyor, ancak gelecekte yaklaşım her türlü uydu mekanizmasını kapsayacak şekilde genişletilebilir.

Yerdeki nesnelere tekrar girme riski soyut görünebilir ancak oldukça gerçektir. 1997’de Delta II etabından gelen hafif bir ağ, Turley, Oklahoma’da Lottie Williams’ın omzuna çarptı. Gelecekte amaç uyduların en ağır parçalarının bile zamanında parçalanmasını sağlamaktır. Alternatif bir yaklaşım, eğer bu pratik değilse, uydunun yer kapladığı alanı ve bunun sonucunda ortaya çıkan darbe riskini en aza indirmek için uydunun parçalarını bir arada tutmak olabilir.

Atölyede ayrıca, tüm terk edilmiş uydularla buluşmak ve yeniden giriş için onlara kilitlenmek üzere özel uzay aracı aracılığıyla aktif enkaz kaldırma gerçekleştirmeye yönelik en son ESA ve endüstri planlarına ilişkin ayrıntılar da yer aldı. Hedef uyduyu yakalamak için gereken yakalama sistemleriyle birlikte mekanizmalar bu çaba için çok önemlidir.

Ortak organizatör Kobyé Bodjona şunları ekliyor: “Bu etkinliğin arkasındaki fikir, devam eden çalışmaya nasıl katkıda bulunabileceklerini görmek için mekanizmalar topluluğuna uzay enkazına ilişkin en son araştırmaları sunmaktır. Bu önemlidir, çünkü büyük sistem entegratörleri, yani liderlik eden büyük şirketler uydu projeleri enkaz azaltma yönetmelikleriyle tamamen uyumlu sistemlere ihtiyaç duyacak ve uzaya giderek daha fazla uydu yerleştirildikçe bu ihtiyaç acil hale geliyor.”