Uzay enkazını verimli bir şekilde temizlemek için NASA’nın yenilikçi çözümleri

Yeni verilerin analizi bunu gösteriyor NASA Ortakları, artan yörünge enkazı sorununu çözmek için önceden düşünülenden daha uygun maliyetli yollar keşfetmiş olabilir.

NASA’nın Teknoloji, Politika ve Strateji Ofisi, ajans liderliğine yörünge enkazının oluşturduğu risklerin nasıl ölçüleceğine dair yeni bilgiler sağlayan yeni bir rapor yayınladı.

NASA’nın OTPS’sine liderlik eden Charity Weeden, “Dünya’nın yörüngesindeki artan aktivite bize daha hızlı yer iletişiminden değişen iklimimizi daha iyi anlamamıza kadar her şeyi sağladı” dedi. “Bu gelişen fırsatlar, daha kalabalık bir uzay ortamına yol açıyor. Bu çalışma, NASA’nın yakın zamanda yayımlanan Uzay Sürdürülebilirlik Stratejisinde ana hatlarıyla belirtildiği gibi, bu kritik konuya ekonomik bir bakış açısı uygulayarak bu çevreye ilişkin anlayışımızı hızla iyileştirmeye yönelik çalışmasının bir parçası.”

rapor, Yörünge enkazının azaltılması, takibi ve iyileştirilmesinin maliyet-fayda analiziOTPS’nin yörünge enkazıyla ilgili teknik ve ekonomik belirsizlikleri gidermeye yönelik çalışmasının ikinci aşamasıdır.

Jeosenkron bölgedeki nesnelerin sayısını gösteren, Dünya çevresindeki yörünge enkazının simülasyonu. Kredi bilgileri: NASA ODPO

Önceki raporlardan elde edilen ilerleme

OTPS İlk aşama raporu2023’te yayınlanan, nesnelerin taşınması, kaldırılması veya yeniden kullanılması da dahil olmak üzere yörüngesel enkaz iyileştirme önlemlerinin maliyet-fayda analizlerini arayan politika yapıcılara ilk bilgileri sağladı. Yeni rapor, yörünge enkazından dolayı uzay aracına yönelik risk tahminlerinin kalitesini artırdı. Bu yeni tahminler, uzaydaki en büyük enkazdan milimetre boyutundaki parçalara kadar her şeyi kapsıyor. Rapor ayrıca OTPS ekiplerinin odak noktasını yeni enkaz oluşumunu azaltabilecek ve mevcut enkazı takip edebilecek eylemleri içerecek şekilde genişletiyor.

“Bu çalışma şu soruyu yanıtlamaya başlamamızı sağlıyor: Büyüyen yörüngesel enkaz sorununu çözmek için alabileceğimiz en uygun maliyetli eylemler nelerdir?” Raporun baş yazarı NASA analisti Jericho Locke şunları söyledi: “Her şeyi dolar cinsinden ölçerek, uzay aracı korumasını doğrudan daha küçük enkazları takip etmeye veya 50 büyük enkaz parçasını kaldırmaya 50.000 küçük parçayı kaldırmaya benzetebiliriz.”

Riski ölçmek için yenilikçi yöntemler

Yeni OTPS raporu, yörüngedeki enkaz parçalarının sayısı gibi risk temsili değerleri yerine, uzay enkazının oluşturduğu riskleri doğrudan tahmin etmesi açısından önceki yörünge enkaz çalışmalarından farklılaşıyor. Buna ek olarak, operatörlerin uzay aracının enkazdan kaçınmak için manevra yapmasından, yakın yaklaşmadan ve enkaz çarpmasından kaynaklanan hasar veya kayıplardan doğabilecek maliyetleri modelleyerek riski dolar cinsinden ölçer. Çalışma, yörünge enkaz ortamının 30 yıl boyunca nasıl geliştiğini simüle ediyor.

Uygun maliyetli stratejileri değerlendirin

Toplamda, çalışma yörüngesel enkaz risklerini azaltmak için alınabilecek 10’dan fazla farklı eylemin maliyet etkinliğini (ör. kalkanlama, küçük enkazları takip etme veya büyük enkazları tedavi etme) karşılaştırıyor. Sonuçta ekip, portföyler olarak bilinen farklı prosedür kombinasyonlarının maliyet etkinliğini değerlendirmeyi umuyor.

Raporun analizi, uzay topluluğunun tarihsel olarak uzay sürdürülebilirliğini desteklemeye yönelik uygun maliyetli yaklaşımlar olarak gördüğü ortak ihtiyatlı eylemleri yeniden ele alıyor. Örneğin rapor, bazı enkaz arıtma yöntemlerinin enkaz azaltımı kadar değerli olabileceğini tahmin ediyor. Ayrıca ölü uzay aracının hızla yörüngeden çıkarılmasının, riskleri azaltmanın uygun maliyetli bir yolu olduğu da tahmin ediliyor. Bu tür bulgular, yörünge enkazı sorunuyla uğraşırken NASA liderlerine ve uzay topluluğuna yeni düşünceler sağlayabilir.

Gelecek planları ve kamuya açık erişilebilirlik

OTPS, çalışmayı üretmek için kullanılan araştırma kodunu kamuya açıklamayı planlıyor. Araştırma ekibi, yörünge enkazını anlamak ve onunla başa çıkmak için farklı yaklaşımlar konusunda çalışmalarını sürdürmeyi planlıyor ve bilgilerini paydaşlarla paylaşacak.