Uzay çöpü

İnsanlık 50 yıldan uzun bir zamandır uzaya bir çok cisim göndermiş ve göndermeyi sürdürmektedir. 1957 yılında Sovyet Uydusu Sputnik'le birlikte uzay yarışı başlamıştır. Uzaya gönderilen ilk sonda üç ay kadar sonra yeryüzüne dönmüştür ancak bu aşamadan sonra gönderilen her cisim uzay çöpünün artmasına yol açmıştır. Bu gönderilenlerden arda kalanlar, uzay çöpü olarak adlandırılır. Bu parçaların çoğu yeryüzüne düşmektedir. Hemen hemen her gün düşen bir cisim olmaktadır. Yeryüzünde su karalardan daha fazla yüzey gösterdiğinden, düşen bu parçaların çoğu genellikle denize düşmektedir. Bir çoğu da yeryüzüne bile ulaşamadan yanıp kül olmaktadır.

Bu parçalar, roketlerin fırlatılmaları sırasında farklı evrelerde yakıtı biten kademerin bırakılmasıyla kalan parçalar, eski ve artık işe yaramayan uydular, bu cisimlerin erozyon ya da çarpışmalarla parçalanması sonucu dağılan kısımlardır. Hatta bunların arasında donmuş su ve küçük boya parçaları bile vardır. Bunlar oldukça tehlikelidir. Çünkü uydu, uzay aracı ya da Uzay İstasyonu Kargosu gibi gönderilen yeni cisimlere çarpma olasılıkları vardır. Bir parça bir başka parçayla çarpıştığında, yeni çöpler üretilir. 

Bu parçalar çeşitli boyutlarda ve çeşitli yüksekliklerde bulunurlar. 2009 yılı itibarı ile 5 cm.den büyük 19.000 uzay çöpü izlenmiştir. 2.000 km'nin altında 1 cm.den daha büyük 30.000 kadar parça olduğu tahmin edilmektedir. 1 cm'den daha küçük milyonlarca parça vardır. Bu parçalar düşük yörüngelerde saniyede 7 km kadar bir hızla Dünya çevresinde dolanırlar. Bu kadar hızlı küçük bir parça, saatte 90 km hızla giden 200 kg.lık bir cisim kadar etkili olabilir. Böyle bir parça, çalışmakta olan uydular ya da Uluslararası Uzay İstasyonu'nda ciddi hasarlar oluşturabilir. Toplamda bilye boyutundan büyük 50.000'den çok parça bulunduğu sanılmaktadır. Defalarca uzaya gönderilen uzay mekiklerinin camları, bu küçük parçaların çarpmalarıyla zedelendiği için çok kez değiştirilmiştir. Aslında izlenebilen parçaların davranışı bilinebildiği için, asıl sorun izlenemeyen parçalardır. Yine de bu kadar çok parça olmasına karşın, bunlarla ilgili yaşanan sorunlar çok olmamıştır.



Kazalar

1996'da Fransa'nın bir uydusu böyle bir uzay çöpünün çarpması nedeniyle hasar görmüş ve on yıl erken patlamıştır. 

2009'da düşük yörüngede dolanmakta olan iki uydu kazayla çarpışmıştır. Bunlardan biri olan Iridium 33 adlı çalışır durumdaki uydu ile diğeri çalışmayan Kosmos-2251 adlı Sovyet uydusu saatte 42.120 km hızla dolanırken çarpışmışlardır. Bu çarpışma, uzay çöplerine izlenebilen 2.000'den fazla ek parça eklemiştir. 2007 yılında ise Çin'e ait Fengyun-1C adlı çalışmayan meteoroloji uydusunun, yine Çin tarafından bilinçli olarak uydu yok etme denemesi için füzeyle vurulması sonucu 3.000'den fazla sayıda parça çöp olarak eklenmiştir. 

NASA ve Savunma Bakanlığı birlikte bu konuda çalışmaktadır ve düşük yörüngedeki 5 cm.den küçük parçalar ve yere kilitli yörüngelerdeki 1 m. boyutlarındaki parçaları izlemektedir. Şu anda 15.000'den çok parça listelenmiştir. Rusya'nın da bu konuda izleme çalışmaları bulunmaktadır.

Çarpışma riskleri, bu parçaların büyüklüklerine göre sınıflandırılmaktadır. 10 cm ya da daha büyük olanlarla ilgili çarpışmayı engelleyici işlemler yapılması uygun bulunmaktadır. Daha küçük parçalar için, bunların izlenemeyecek kadar küçük olabilmeleri nedeniyle, kalkanlar kullanılmaktadır. Yine de bu kalkanlar ancak 1 cm.den küçük parçalar için işe yaramaktadır.

Bir uydu Dünya dışına gönderilmeden önce bu parçalardan herhangi biriyle çarpışma riski olup olmadığına bakılmaktadır. Ayrıca yörüngedeyken de bu tür çarpışma riskleri hesaplandığında, uzay mekikleri ya da uzay istasyonu manevra yaparak çarpışmayı önlemeye yönelik tedbir almaktadır. Uzay İstasyonu neredeyse yılda bir kez, böyle manevra yapmak zorunda kalmaktadır. Uzaya gönderilen uydu ve uzay araçları için üretilen kalkanlar, NASA'nın çok yüksek hızlı çarpışmaları test ettiği Texas'taki bir merkezde, yüksek hızda cisimlerle vurularak test edildikten sonra kullanılmaktadır. 

Dünya dışındaki yörüngeler üç bölgeye ayrılmıştır. Düşük yörünge 200 ile 2.000 km arasındaki bölgedir. Uzay çöpünün bu bölgede bulunan parçaları atmosferle etkileşim sonucu sonuçta yeryüzüne düşmektedir. Bu bölge, ulaşım kolaylığı nedeniyle insanlı uçuşların yapıldığı bölgedir. Navigasyon ya da iletişim uyduları, yarı-kilitli yörüngelerde 10.000 ile 20.000 km aralığındaki bölgede bulunmaktadır. Uydu iletişimi ve meteoroloji uyduları yerle çakışık, yani yerin dönme hızıyla aynı hızda dolanan ve yerden bakıldığında hep aynı noktada görüldükleri, 36.000 km'den daha yüksek yörüngelerde bulunurlar. Bir uydunun ya da cismin yörüngesi yeryüzüne ne kadar yakındaysa, yörüngedeki bu cisim ya da uydu da o kadar az süre yörüngede kalır.

Uzay çöpü parçaları sürekli olarak Dünya'ya düşmektedir. Son 50 yılda neredeyse hergün bir parça Dünya'ya düşmektedir. Bunların çoğu, atmosfer sürtünmesi nedeniyle yanıp kül olduğundan yeryüzüne ulaşmadan ortadan kalkmaktadır.