Eski uyduları uzayda geri dönüştürmekten roket parçalarını yakıta çevirmeye, uzay çöpünü Dünya atmosferine geri ışınlamaya kadar araştırmacılar, büyüyen uzay çöpü sorunuyla mücadele etmenin yeni yollarını araştırıyor.
İnsanoğlu onlarca yıldır kullanım dışı kalmış uydular ve roket parçalarıyla uzayı kirletiyor. Bu uzay çöpü artık bağımlı olduğumuz uydular ve uzay araçları için giderek büyüyen bir tehdit oluşturuyor. Ancak araştırmacılar, bu çöpün bir kısmının değerli bir kaynağa dönüştürülebileceğine inanıyor.
Avrupa Uzay Ajansı'nın verilerine göre 2.700'den fazla ölü uydu şu anda Dünya yörüngesinde dönüyor. Bunlara ek olarak golf topundan büyük yaklaşık 54.000 nesne ve bir boya damlacığından büyük tahminen 140 milyon parça da yörüngede bulunuyor.
Yıllar içinde çöpü sınırlamak için yeni düzenlemelerden onu kaldırmak için tasarlanmış teknolojilere kadar pek çok çözüm önerildi. Ancak AB tarafından finanse edilen iki araştırma girişimi, Avrupa İnovasyon Konseyi'nin (EIC) uzay çöpüyle mücadele çabasının parçası olarak farklı bir yaklaşım izliyor.
EIC, yüksek riskli araştırmalara verdiği destekle bilim insanlarının eski uyduları uzayda söküp geri dönüştürme ve daha küçük parçaları Dünya atmosferine "ışınlayarak" yanıp yok olmalarını sağlama gibi radikal yeni yöntemleri test etmelerine yardımcı oluyor.
İngiltere, İspanya, Estonya ve İsveç'ten şirketler ve üniversitelerden oluşan bir ekip, eski uyduların sökülerek doğrudan uzayda yeniden kullanılıp kullanılamayacağını araştırıyor. DEXTER adıyla bilinen bu proje 2025 yılında başladı ve İngiltere'deki Cranfield Üniversitesi'nden uzay mühendisliği doçenti Leonard Felicetti tarafından yönetiliyor.
Felicetti, "Uzayı yeni nesnelerle doldurup duruyoruz. Bizim yapmak istediğimiz, orada zaten bulunan malzemeyi yeniden kullanmaya çalışmak" dedi.
Uydular alüminyum gibi değerli malzemelerden yapılıyor. Bir kısmı eninde sonunda Dünya'ya düşüp yanıyor, ancak diğerleri onlarca yıl hatta yüzyıllarca yörüngede kalıyor. Amaç, bu malzemeleri uzun vadeli bir tehlike haline gelmeden önce geri kazanmak.
DEXTER ekibi iki temel zorlukla uğraşıyor: uyduları yörüngede güvenli bir şekilde nasıl sökeceği ve malzemelerini anlamlı bir şekilde nasıl yeniden kullanacağı.
Seçeneklerden biri, metali uyduları destekleyebilecek veya genişletebilecek rijit çerçeveler gibi yeni uzay yapıları inşa etmek için kullanmak. Daha iddialı bir fikir ise bu malzemeyi yakıta dönüştürmek.
Bunun için eski uyduların önce yakalanıp sökülmesi gerekiyor. Araştırmacılar bunu mümkün kılabilecek araçlar geliştiriyor: çöpü kavramak için robotik kollar ve uzay benzeri koşullarda metal kesebilen lazerler. İlk testler laboratuvarda zaten başladı.
Hurda metali yakıta dönüştürmek daha karmaşık bir süreç. İngiltere'deki proje ortağı Magdrive'ın araştırdığı fikirlerden biri, alüminyumun plazmaya dönüştürülüp bir iyon iticisinde kullanılıp kullanılamayacağı. İyon iticisi, yüklü parçacıklar kullanarak uzay araçlarını ileri iten bir motor türü.
Felicetti, "Bu klasik bir kimyasal yakıt değil. Ancak halihazırda yörüngede bulunan malzemeleri kullanarak uyduları güçlendirmenin yeni bir yolunu sunabilir" dedi.
Bu yakıtın nasıl depolanacağı veya paylaşılacağı hâlâ açık bir soru. Olasılıklardan biri, uzay araçlarının yanaşıp geri dönüştürülmüş çöpten üretilen yakıtı alabileceği uzayda yakıt ikmal istasyonları oluşturmak.
Şimdilik odak noktası konsepti kanıtlamak. Ekip, önümüzdeki birkaç yıl içinde temel teknolojileri yörüngede göstermeyi umuyor.
Bazı araştırmacılar çöpü yeniden kullanmaya çalışırken, diğerleri onu tamamen ortadan kaldırmaya odaklanıyor; özellikle de izlenmesi en zor ve en tehlikeli olan küçük parçaları.
Bazı şirketler büyük çöp parçalarına tutunup onları atmosfere geri çekebilen uzay araçlarını zaten test etti. Ancak bu yaklaşım, sayıca çok daha fazla olan küçük parçalar için iyi çalışmıyor.
Fransız girişimi OSMOS X liderliğinde Fransa, Almanya, Lüksemburg ve İspanya'dan araştırmacılar, ALBATOR adlı AB destekli bir girişimde iş birliği yapıyor. Ekip, daha küçük çöp parçalarının yüklü parçacık akımı kullanılarak yörüngeden uzaklaştırılıp uzaklaştırılamayacağını test ediyor.
OSMOS X CEO'su Matthieu Cavellier bunu "iyon üfleyici" olarak tanımlıyor. Bu cihaz, bir uzay aracına monte edilerek çöpü Dünya atmosferine doğru iterek yanıp yok olmasını sağlıyor.
Hedef, bir uydu çarpışmasından arta kalan parçalar dahil olmak üzere bir milimetreye kadar küçük çöpleri hedef almak. Küçük olmalarına rağmen büyük sorunlara yol açabiliyorlar.
Cavellier, "İki uydunun çarpıştığını düşünün. Çöp yayılmadan önce hızla temizlemeniz gerekiyor" dedi. Zaman kritik çünkü her çarpışma yeni çöp üretebilir ve bu da daha fazla çarpışmayı tetikleyebilir. Bu zincirleme reaksiyon Kessler sendromu olarak biliniyor.
ALBATOR ekibi, gerektiğinde görevlendirilebilecek bir uzay aracı filosu öngörüyor. Bu filodaki araçlar çöp bulutlarının içine uçarak iyon ışınından kısa atışlarla bölgeyi temizleyecek.
Teknoloji hâlâ test aşamasında. 2027 yılında Almanya'da bir vakum odasında deneyler yapılması ve ardından uzaya bir görev gönderilmesi planlanıyor.
Uzay, modern yaşamın giderek daha yoğun ve vazgeçilmez bir parçası haline geliyor; çöpün oluşturduğu riskler de büyüyor. Her iki projenin en acil faydası, Dünya yörüngesini gelecek nesiller için kullanılabilir ve açık tutmak.
Felicetti için amaç yalnızca bir tehlikeyi ortadan kaldırmak değil, uzayı nasıl kullandığımızı yeniden düşünmek. "Uzay çöpü, diğer uydularla çarpışabileceği için bir sorun" dedi. "Bizim amacımız bu yükümlülüğü bir fırsata dönüştürmek."
Bu makale ilk olarak AB Araştırma ve İnovasyon Dergisi Horizon'da yayımlanmıştır.