Elon Musk'un uyduları ozon katili mi oluyor?

Kenan

Member
Dünya yavaş yavaş gerçek bir uzay hurdası sorunu alıyor. Sadece Ocak 2025'te, SpaceWeather.com platformunda söylediği gibi, Dünya Atmosferi'ndeki Elon Musk'tan özel uzay şirketi SpaceX'in 120'den fazla Starlink uydu. Sonuç muhteşem aydınlatma belirtileriydi, ancak araştırmacılar gezegenimizin ince koruyucu örtüsüne uzun süreli hasardan korkuyorlar. Etkilerin onlarca yıl gecikebileceği patlayıcıdır. Braunschweig Teknik Üniversitesi'nden jeofizikçi Leonard Schulz, “Şimdi daha yakından bakmalıyız, böylece 30 yıl içinde artık hiçbir şey yapamayacağımız bir sorunumuz olmayacak,” diyor.

Uzun bir süre, taburcu edilen uyduların ve roketlerin yeniden girişi öncelikle harabe riskiydi. Bugün en azından uydular genellikle tamamen yanacak şekilde inşa edilir. Ancak yeni eklenen füzelerin kütlesi, insanlar ve doğa için başka bir sorun anlamına gelebilir. Çünkü: yanmak kaybolmak anlamına gelmez. Çok sayıda bağlantı ortaya çıkar. Ve çok ince üst atmosferin kimyası hassastır ve Meteorolog Claudia'nın Rostock Üniversitesi'nden açıkladığı gibi düşük değişikliklerde bile önemli ölçüde değişebilir.

2023 yılında uzman dergisi PNAS'da yayınlanan bir araştırmaya göre, parlak uydular ve roket seviyelerinden gelen stratosfer alüminyum ve diğer metallerdeki sülfürik asit parçacıklarının yaklaşık yüzde on'u. Tahmin edildiği gibi, sadece 2030'a kadar yaklaşık 50.000 ek uydu yörüngede olacaksa, miktar önemli ölçüde artmakla tehdit ediyor. Araştırmacılar, “Önümüzdeki on yıllarda dünyaya yakın uydu sayısında planlanan artışlar, stratosferik sülfürik asit parçacıklarının yarısına kadar yeniden girişten metaller içerdiği anlamına gelebilir.” “Bu metal içeriğin stratosferik aerosolün özellikleri üzerindeki etkisi bilinmemektedir.”

Alüminyum parçacık kütleleri yeni ozon deliğini tehdit edebilir


Çalışmaya göre, RE -girişinden 20'den fazla element gösterildi ve uzayda kullanılan alaşımlarla eşleşen durumlarda mevcuttu “. Alüminyum, lityum, bakır ve uzay aracının yeniden girişinden kurşun bu metallerin kozmik toz akışını aşar. Çoğunlukla, alüminyumdan yapılmış uydular, Max Planck Max Planck Kimya Enstitüsü'nden Johannes Schneider açıklıyor. Bu, atmosfer oksijenle yeniden yoğunlaştığında ve onlarca yıldır ozon madenciliğini hızlandırdığı bilinen alüminyum oksit oluşturduğunda reaksiyona girer.

Haziran 2024'te sunulan bir araştırmaya göre, küçük, 250 kilogramlı bir uydu yakıldığında yaklaşık 30 kilogram alüminyum oksit parçacıkları oluşturulur. Bunlar, klor içeren klorun bölündüğü yüzeylerindeki reaksiyonları katalize eder. Klor, sırayla, ozon moleküllerini yok eder.


Gece gökyüzünde bir Starlink uydusu salveTim Meyer/EHL Media/DPA


Yani yeni bir ozon deliği tehdidi var mı? Jeofizikçi Leonard Schulz, “Bir risk görüyoruz, ancak gerçekçi bir değerlendirme için hala bir ölçüm verisi yok” diyor. Her ne kadar malzeme sürekli olarak atmosfere parlak meteoritler tarafından girilmiş olsa da – parçalar, örneğin, neredeyse hiç alüminyum içermedi. Bunların, çok küçük miktarların büyük etkileri olabileceği katalizör reaksiyonları olduğu da dikkate alınmalıdır, Braunschweig Teknik Üniversitesi'nden jeofizikçi Karl-Heinz Glaßmeier'i vurgulamaktadır.

Ozon tabakası, dünyayı güneşin ultraviyole radyasyonundan (UV) korur ve yeryüzünde yaşam için gereklidir. 1980'lerde araştırmacılar katmanın giderek daha incelikli hale geldiğini keşfettiler. Sebep, insanlar (CFC) tarafından salınan hidrokarbonlardı. Bunların “reaksiyon artışları nedeniyle atmosferde yüksek bir kalacak” diyor Chemie.de portalındaki açıklama. “Bu nedenle stratosfere yükselirler ve UV ışınları tarafından parçalanırlar. Klor veya flor radikalleri serbest bırakılır, bu da ozon tabakasının ozonu ile reaksiyona girer.

30 yıl içinde ciddi sorunlar gösterilebilir


1987'de Montreal Protokolü'ndeki çok sayıda ülke FCKW çıkışında anlaştı. Kühlungsborn'daki Leibniz Atmosfer Fiziği Enstitüsü (IAP) direktörü Claudia Stolle, ozon deliğinin sadece 2000'den tekrar yavaş yavaş iyileşmeye başladığını ve uzun vadeli süreçleri önemli ölçüde azaltmadığını açıklıyor. “Ozon tabakasını tekrar kırarsak, delik çok uzun süre kalacaktır.”

Dünya Meteoroloji Örgütü (WMO) tarafından yapılan tahminler şu anda 2075 civarında stratosferdeki ozon konsantrasyonlarının tamamen geri kazanımını tahmin etmektedir. Bu tahminde parlayan uyduların ve roket seviyelerinin etkisi henüz dikkate alınmamıştır. Şimdiye kadar, somut ölçümlerden elde edilen veriler sadece kuruldu, diyor jeofizikçi Leonard Schulz. Karl-Heinz Glaßmeier, rekabetçi kısıtlama nedeniyle rekabetçi isteksizlik nedeniyle rekabetçi kısıtlama nedeniyle malzemelerin elde edilmesinin de zor olduğunu da sözlerine ekledi. “Bu yüzden hangi miktarlara tam olarak ne girildiğini söylemek zor.”

Yanma sırasında ortaya çıkan parçacıkların ne kadar büyük olduğu da belirsizdir. “Bunun büyük bir etkisi var,” diyor Leonard Schulz. Diğer şeylerin yanı sıra, uydular bileşenlerine 90 ila 50 kilometre yükseklikte çözünürken, stratosferik ozon tabakası esas olarak 15 ila 30 kilometredir. Schulz, “Haftalar içinde on mikrometre uzun boylu lavabolar, sadece nanometreleri ölçen bir parçacık ile onlarca yıl sürebilir.”

John Schneider, bu tür parçacıkların yüzeyinin zamanla değiştiğini söylüyor. “30 yıl sonra neye benzediklerini bilmiyoruz.” Jeofizik araştırma mektuplarında Güney Kaliforniya Üniversitesi'nden Joseph Wang liderliğindeki ekip, parçacıkların ozon tabakasına ulaşmasından yaklaşık 30 yıl sürebilir – bunun ölçülebilir bir etkisi olana kadar.

Kontrollü kazalar veya uyduların uzaya kontrolü?


Ancak bu değerin arkasında çok büyük bir soru işareti var, diyor Schulz. Aydınlanma, sözde LiDAR ölçümleri getirebilir. LIDAR, lazer darbelerinin yayıldığı bir yöntemdir. Parçacıkların bileşimi ve dağılımı atmosferin arkasından analiz edilebilir. Yönetmeni Claudia Stolle, Kühlungsborn'daki IAP üzerinde zaten uygun ölçümler başladı. “Alüminyum da dahil olmak üzere gelişimi kaydetmek istiyoruz.” Karl-Heinz Glaßmeier, önümüzdeki birkaç yıl içinde çok sayıda benzer ölçüm yapılacağını söylüyor. Roket seviyelerinin ve uyduların yakılmasının, araştırma gruplarını ve uzay yaşlarını ele almak için büyük bir etkiye sahip olabileceğinin şaşırtıcı olduğu. “Ve bunun teknolojisi uzun zamandır oradaydı.”

Öte yandan eksik olan, çıkış yollarıdır. Jeofizikçi Leonard Schulz, alüminyum yerine daha paslanmaz çelik kullanmak düşünülebilir. Diyerek şöyle devam etti: “Bu daha zor ve daha fazla kitle olmasına rağmen, başlangıçtan daha fazla maliyete neden oluyor, ancak kilogram başına başlangıç maliyetleri yıllardır giderek azalıyor.” Olası etkilerin paslanmaz çelik için önemli ölçüde daha az önemli olması muhtemeldir, çünkü demir de sabit elektrikten büyük miktarlarda girilir.

Kullanılmış uyduları uzaya yönlendirmenin bir yolu olur mu? Bu, gerekli yakıt nedeniyle “inanılmaz derecede pahalı” ve bu nedenle pratik değil, Schulz. Bununla birlikte, tam yanma yerine kontrollü kazalara daha fazla güvenmek düşünülebilir. Schulz, uyduları tekrar daha dayanıklı hale getirme eğilimine karşı daha dayanıklı olurdu: Şu anda sadece beş yıllık bir dayanıklılıkla yüksek arıza oranına sahip ucuz kitle ürünlerinde Starlink'te değil, yaklaşık beş yıllık bir dayanıklılıkla değil. “Bunu on yıla ikiye katlarsanız, malzeme girişi yarıya indirilir.” Glaßmeier, SpaceX gibi şirketlerin şimdi yeniden kullanılabilir ilk roket seviyelerine güvendiğini ekliyor. “Bu, bozulmayan muazzam bir kütle yığını. Ekonomi ekoloji ile birleşiyor “

Bu arada, uzun süre rutin: 23 Starlink uydu ile bir SpaceX roketinin başlangıcı, Kasım 2023


Bu arada, uzun süre rutin: 23 Starlink uydu ile bir SpaceX roketinin başlangıcı, Kasım 2023Craig Bailey/AP


Kesin olan bir şey var: Zaman zorlanıyor. Meteorolog Claudia Stolle, 2000 yılında uzayda yaklaşık 200 kişilik nesne ve 50'sinin yakıldığını söylüyor. Geçen yıl, rakamlar zaten yaklaşık 3.000 varlık ve 700 kötüleşmişti. Joseph Wang ekibine göre, sadece 2022'de yakılan uydular, muhtemelen atmosfere yaklaşık 17 ton alüminyum oksit bileşiği getirdi. Yakında yılda 300 tonun üzerinde olabilir.

Ruanda tek başına 300.000'den fazla uydu için lisans için başvurdu


Starlink tek başına 30.000'den fazla uyduya genişlemeyi hedefliyor. SpaceX, 2018'den beri teknoloji milyarder Elon Musk'tan Dünya Demiryoluna 7.000'den fazla uydu getirdi. Bazıları şimdi tekrar aşağı iniyor. Jonathan McDowell, “Günlük yeniden girişlerin kalıcı oranı benzeri görülmemiş,” diye açıklıyor Jonathan McDowell, SpaceWeather.com'dan Harvard Astrofizik Merkezi tarafından alıntılanıyor. Her gün, birinci nesil Starlink uydu uydularının ilk nesli yandı.

Önümüzdeki yıllarda, on binlerce uydu düşük toprak dolaşımına getirilecek – Dünya yüzeyinin yaklaşık 160 ila 2000 kilometre üzerinde – bu şekilde adlandırılmış megasat kontrolleri. Bunlar, geniş bant internet tedariki gibi ortak bir göreve sahip olabildiğince ucuz emirlerdir. SpaceX'e ek olarak, Eutelsat One Web ve Amazon'un kurucusu Jeff Bezos'tan Blue Origin gibi şirketler ve Çin'in Qianfan, GW ve Honghu-3 gibi çeşitli projeleri de geride. AB ayrıca iris² ile bir ağ planlıyor. Claudia Stolle'a göre, uydu sürülerinin ortak bir yanı var: “Uzun dayanıklılık için tasarlanmamışlar.”

Teorik olarak, bir ağ tüm dünyaya internet erişimi vermek için yeterli olacaktır. Son zamanlarda siyasi gelişmelerle, örneğin Amerika Birleşik Devletleri'nde, bu jeopolitik olarak düşünülemez gibi görünüyor. Çeşitli ülkeler uzayda kendi iletişimini oluşturmaya güvenmektedir. Leonard Schulz, “Bu durumu daha sorunlu hale getiriyor” diyor. Buna ek olarak, aşağıdakiler projelerin onayı için de geçerlidir: İlk önce gelen kim öğütürse. Kullanılan yörüngelerde çok fazla alan var, ancak Karl-Heinz Glaßmeier'in açıkladığı gibi olası radyo lisanslarının sayısı sınırlı. Bu nedenle, 2021 yılında Uluslararası Telekomünikasyon Birliği'nde (ITU) 300.000'den fazla uydu yapımı için bir lisans için başvuran Ruanda'dan hemen ne olabileceğinden bağımsız olarak proje uygulanacaktır. “Talepleri ertelemeye çalışıldı.”

Geçen yıl Temmuz ayından itibaren Alman Hava Durumu Servisi'nin (DWD) Ozonbulletin'e göre, gelecekteki uzay faaliyetleri yüzdede ozon kabulüne yol açabilir. Belirsizlikler hala harika, ama: “Buna dikkat etmeliyiz.” Max Planck araştırmacısı Johannes Schneider, Mainz, “Soru, etkinin ne kadar büyük olduğu, var olduğu değil.” (DPA/FWT)