Ayın neden bir uzay trafik kontrol sistemine ihtiyacı var?

“Muhteşem bir ıssızlık.”

Bunlar, Buzz Aldrin'in, Temmuz 1969'da yüzeye ilk kez adım atmadan önce ay manzarasının uçsuz bucaksız boşluğunu tanımlamak için kullandığı kelimelerdi. Peki ya ay - ya da daha doğrusu yörüngesi - bu kadar ıssız olmasaydı? Peki ya bu daha çok Los Angeles'ta işe gidip gelirken trafiğin yoğun olduğu saatlerde yaşanan tıkanıklığa benziyorsa? Peki ya gerçekten?

İnsanlık tarihinde toplam 12 kişinin ay yüzeyinde yürüdüğü göz önüne alındığında, bu çok büyük bir varsayım gibi görünebilir. Bununla birlikte, Arizona Üniversitesi'nden araştırmacıların, Aldrin'in ünlü Apollo 11 misyonu için ay yüzeyinin haritalandırılmasına yardımcı olan şirketler şu anda pek çok bilgi veriyor. düşünce.

Üniversitenin yakın zamanda Hava Kuvvetleri Araştırması'ndan 7,5 milyon dolar fon aldığı planları Laboratuvarın Uzay Araçları Müdürlüğü – özünde dünyanın ilk ay hava trafik kontrolünün yapılması için çağrıda bulunuyor sistem. Gezegenimiz ile ay arasındaki şu anda takip edilmeyen cislunar bölgesindeki uzay trafiğini takip etmeyi amaçlayan bu sistem, aydaki trafik sıkışıklıklarından ve hatta belki de ölümcül çarpışmalardan kaçınmaya yardımcı olacak.

Ve yakınınızdaki bir ay görevi düşündüğünüzden daha erken geliyor.

Uzayda atılmış bir araba parkı gibi

Aşırı yüksek yoğunluğun yarattığı tehlikeye ilk kez 1978'de dikkat çeken NASA bilim adamı Don Kessler oldu. Alçak Dünya yörüngesinde dolaşan nesneler ve bunların olası basamaklı bir zincirleme reaksiyonu tetikleme şekli çarpışmalar. (Bir şeyi izlemek 2013 filminin başlangıcı Yer çekimi Bunun ne kadar yıkıcı olabileceğini görmek için.)

Bugün, yaklaşık 23.000 parça uzay çöpü, saatte yaklaşık 27.500 mil hızla Dünya'nın etrafında dönerken takip ediliyor. Bunlardan yalnızca 3.500'ü aktif yüklerken, geri kalanlar (ölü uydu parçalarından atılmış roket parçalarına kadar her şey) aktif olmayan ancak yine de potansiyel olarak tehlikeli enkazlardır.

“Düşünelim ki, otomobilin icadından bu yana, arabayı fabrikadan alıp içine gaz koyuyorsunuz, sonra [benzini bitene kadar sürüyorsunuz], bırakıyor ve yeni bir araba alıyorsunuz” Vişnu ReddyArizona Üniversitesi Ay ve Gezegen Laboratuvarı'nda doçent olan Digital Trends'e şunları söyledi: “Uzayda yaptığımız şey bu. Bir uzay aracının yakıtı her bittiğinde (ki bu mükemmel çalışan bir uzay aracı olabilir) onu düşürür ve yeni bir yük fırlatırsınız. [Zamanla] işler birikiyor.”

Sorunun görünürlükle ilgili olduğunu söyledi: Hem gerçek hem de mecazi. Reddy, "Uzay, tedavisi zor bir sorun," diye açıkladı. “Bu bir çevre felaketine benzemiyor, değil mi? Biliyorsunuz, bir petrol sızıntısı var, pelikanların petrolle kaplandığını görüyorsunuz, bu da içgüdüsel bir reaksiyonu tetikliyor. Herkese gökyüzünde bir nokta gösteriyorsunuz ve çoğu insan bunu umursamıyor. Sanki neden umurumda olsun ki; cep telefonu çalışmayı bırakana, GPS çalışmayı bırakana veya televizyonda futbol oynamayı bırakana kadar. İşte o zaman insanlar tepki gösteriyor."

Ay yörüngesini kirleten enkaz

Dünya yörüngesindeki uzay çöpü varken biraz ilgi gördüAy'daki uzay çöpü sorunu büyük ölçüde ortaya çıkarıldı. Çünkü en azından şimdilik bu bir sorun değil.

Reddy'nin kendi itirafına göre Ay yörünge kanalı şu anda hala nispeten açık. Dünya yörüngesinde dönen binlerce kataloglanmış nesneyle karşılaştırıldığında, ayın çevresinde dönen yalnızca birkaç düzine yük var. Ay yörüngesindeki küçük bir avuç uydu arasında yalnızca dikkate değer olanlar (muhtemelen tamamıyla tek olanlar) NASA Ay Keşif Yörünge Aracı, iki Artemis uzay aracı (P1 ve P2) ve Çin'in Chang'e'si dahil 5-T1. Bu, Wyoming kırsalında birkaç saat süren bir yolculuk sırasında başka bir arabayı fark etmekten daha az büyük bir trafik sıkışıklığı anlamına geliyor.

Ancak bugün Wyoming olması yarın Los Angeles otoyolu olmayacağı anlamına gelmiyor. Veya abartıdan kaçınmak için, en azından şu anda olduğundan biraz daha yoğun.

Reddy, "Ayın ilk keşfini [1960'larda] yaptık" dedi. “Son 50 yıldır ortalarda sakin bir dönem yaşandı. Ancak artık ay araştırmalarına yeniden ilgi var. Önümüzdeki sekiz yıl içinde aya 50 kadar yükün gitmesini bekliyoruz. Dünya'da, Ay'ın etrafında, Ay yörüngesinde de meydana gelen türden bir durumdan kaçınmak istiyoruz."

Bu aynı zamanda uydular için de yıkıcı olabilir ve hem mürettebatlı hem de mürettebatsız uzay uçuş görevleri için potansiyel olarak tehlikeli olabilir.

Hava trafik kontrolüne proaktif bir yaklaşım benimseme fikri elbette yeni değil. Geleneksel karasal hava trafik kontrolünde olan da tam olarak budur. Hava trafiğini izlemek ve kontrol etmek için kurallar geliştirmeye yönelik ilk ciddi girişimler, 1919 Uluslararası Hava Sözleşmesinin açılışından birkaç yıl sonra, 1922'de ortaya çıktı. Kendilerini resmi olarak profesyonel hava trafik kontrolörü olarak adlandırabilen ilk kişi, St. Louis, Missouri'den Archie League, 1929'da çalışmaya başladı. Her ne kadar o dönemde hava yolculuğu yükselişe geçse de (yarı amaçlı), gelecekte olacağı duruma kıyasla henüz emekleme aşamasındaydı. İle 173.000 yolcu 1929'da ABD'de uçarken, 926 milyon yolcu 2019 yılında taşındığımızda gökyüzü pek de kalabalık değildi. Bununla birlikte, öngörülen büyümeye dayanma ihtimali olsa bile bir çözüme ihtiyaç duyulduğuna inanılıyordu.

'Asteroit izleme dünyasından geliyorum'

Söylendiği gibi, herhangi bir sorunu çözmenin ilk adımı, başlangıçta bir sorun olduğunu kabul etmektir. Ancak iş bu kadar karmaşık bir sorunu çözmeye geldiğinde, sorunu kabul etmek en büyük engel değildir. Neyse ki, en azından başlangıçta Reddy, Dünya'daki nesneleri takip etmek için kullanılan mevcut teknolojilerin çoğunun, Ay yörüngelerini takip etmek için kullanılabileceğini söyledi.

Reddy ve Ay ve Gezegen Laboratuvarı'ndaki öğrencileri, cislunar nesnelerini karakterize etmek için üniversitenin Biyosfer 2 araştırma tesisinde özel sensörler kullanıyor. Bu ekipman paketi, bir grup Arizona Üniversitesi mühendislik öğrencisi tarafından inşa edilenler de dahil olmak üzere, uzay alanı farkındalığına adanmış çok sayıda teleskop içerir.

Reddy, "Bunların birçoğu, sabit konumlu işler yapmak için halihazırda sahip olduğumuz yer tabanlı optik teleskoplarla yapılabilir" dedi. "Sadece daha soluklar, bu yüzden görüntüyü daha uzun süre pozlamanız ve daha derin bir fotoğraf çekmeniz gerekiyor."

Kendi geçmişinin "öncelikle gezegensel savunma yapmak" olduğunu belirtti. "Ben asteroit izleme dünyasından geliyorum, bu yüzden Bu özel soruna uyguladığımız araçların çoğu, gezegen savunma araçlarına ve teknolojilerine dayanıyor" dedi. açıkladı. "Asteroit topluluğu onlarca yıldır Dünya'dan çok uzaktaki gerçekten küçük nesneleri takip ediyor. [Bu proje için] birçok yazılım ve teknikten yararlanıyoruz."

Ay modeli olmak istiyorum

Bu projenin nihai hedefi (ve şimdiden düşündüğünüzden çok daha ileride) ayın yörüngesinde dönen her nesneyi doğru bir şekilde gösteren bir model oluşturmaktır. Daha sonra bu nesneler ve aktif yükler arasındaki olası bağlantıların (çarpışmalar için kullanılan süslü uzay terimi) altı çizilecektir. Reddy, aracın bu yıl için kullanılacağını söyledi. Artemis 1 lansmanıNASA'nın süper ağır kaldırma fırlatma aracının ilk lansmanı, amacı mürettebatsız bir Orion uzay aracını ayın geri giden yörüngesine göndermek.

Araştırmacılar ayrıca modellerini özel uzay şirketlerinin kullanımına da sunacaklar. Reddy, "Bir üretici bize gelip 'Hey, bu görevi aya yapıyoruz, lütfen bağlaçları kontrol edebilir misiniz?' derse, evet elbette" dedi. “Bu sağlayacağımız bir hizmet. Enkaz oluşumunu önlemek istiyoruz. Pek çok şeyi takip etmek bizim için daha fazla iş gerektiriyor. Tembel olduğumuzdan değil ama bundan kaçınabilir ve [ay yörüngesini] temiz tutabilirsek bu hepimiz için daha iyi olur.”

Bunun gibi bir uzay trafik kontrol sisteminin ne kadar yaptırım gücüne sahip olacağı iyi bir sorudur. Diyelim ki, bir Çin uydusu dünya için olası bir varoluşsal tehdit oluşturuyor. Amerika'nın uzaya fırlatılması - veya bu hava sahası daha kalabalık hale geldiğinde, iki araç olası bir riske girer çarpışma. Olası bir dünya dışı tavuk oyununda geçiş hakkını talep eden kim olacak? Zor soru. Reddy, "Herhangi bir yaptırım kabiliyetimiz olduğunu düşünmüyorum" dedi. “Bu daha çok akademik bir alıştırma [şu anda].”

Henüz açıklanmayan bir diğer gelecek mücadelesi, konuşlandırılacak gerçek uzay görevlerinin başlatılmasını içerebilir. Arkasına gizlenmiş nesneler gibi Dünya'dan görülemeyen alanların izlenmesine yardımcı olabilecek ek yörünge varlıkları ay. (Kim bilir: Bu, Mars gibi diğer gezegenlerde de benzer girişimler için bir deneme çalışması işlevi görebilir. uzaktan izlenmesinin zorluğu nedeniyle tamamen yeni bir altyapının kurulmasını gerektirecektir. Toprak. "Sanırım Mars çevresinde uzay trafiği yönetimi konusunda zaten bir şeyler yapmayı planlıyoruz" dedi.)

Ancak şimdilik, eğer bu kavram kanıtı, devam eden uzay ilgilerimizi desteklemek ve aya olan hayranlığı yeniden canlandırmak için bir araç olarak değerini gösterirse ekip mutlu olacaktır.

Reddy, "Amacımız bunu olgunlaştırmak ve bunun gibi bir şeyin sürdürülebileceğini ve faydalı olabileceğini göstermektir" dedi. "Sonra bunu, bunu devam ettirme konusunda gerçek sorumluluğa sahip olan kişilere aktaracağız."

Editörlerin Önerileri

• Sahile vuran araba büyüklüğündeki nesne uzay çöpü olabilir
• NASA'nın yeni güneş panelinin uzay istasyonunda açılmasını izleyin
• NASA, Artemis V ay roketi için kritik testler gerçekleştiriyor
• Jeff Bezos'un Blue Origin sonunda imrenilen ay sözleşmesine kavuştu
• Uzay çöpü temizleme görevi uzaya yolculuğu güvence altına alıyor