Araştırmacılardan oluşan bir ekip, uzay enkazının Dünya atmosferinde yanmasıyla oluşan kirliliği öğrenmek için özel bir jetle yeniden atmosfere giren iki uyduyu takip etti.
Söz konusu uydu, Avrupa Uzay Ajansı'na ait ESA Tango ve Samba uzay araçlarıydı. Bu iki araç, daha önce de-orbite edilmiş Rumba ve Salsa ile birlikte Cluster takımyıldızını oluşturuyordu. Dörtlü, Dünya'nın manyetik alanının güneş rüzgarıyla etkileşimini incelemişti. 25 yıllık hizmetin ardından ESA, Tango ve Samba'nın kontrollü şekilde yok olmasını, uydu parçalanıp Dünya'ya geri dönerken ne olduğunu öğrenmek için bilim insanlarına yardımcı olacak bir fırsat olarak kullandı.
Uluslararası araştırmacı ekibi, iki yeniden girişi bir gün arayla 31 Ağustos ve 1 Eylül'de Tonga Polinezya takımadasının birkaç yüz mil açığındaki güney Pasifik Okyanusu üzerinde takip etti.
Ekipin amacı, uyduların parçalanması sırasında ne olduğunu ve hangi kimyasal bileşiklerin ortaya çıktığını anlamaktı. SpaceX, Amazon ve Blue Origin gibi şirketler önümüzdeki on yılda uzaya çok sayıda uydu fırlatmak istiyor. Yalnızca SpaceX, 100.000 adet Starlink V3 uzay aracı fırlatmayı planlıyor. Ancak uydu yeniden girişlerinin Dünya atmosferi üzerindeki etkileri hakkında çok az şey biliniyor. Araştırmacılar ayrıca hangi uzay araçlarının tamamen yandığını ve yere ulaşarak can ve mal güvenliğini riske atabilecek kaç parçanın kaldığını da hâlâ bilmiyor.
Slovak şirketi Astros Solutions'ın CEO'su ve uçakta bulunan araştırmacılardan biri olan Jiří Šilha, Space.com'a şunları söyledi: Bu cisimlerin atmosferden geçerken ne olduğuna, sürtünme ve çok yüksek sıcaklıklara neden olan sürece bakmak istiyoruz. Bu uyduların parçalara ayrıldığını ve parçaların daha sonra atmosferde eridiğini biliyoruz.
Araştırmacılar, uzay araçlarıyla atmosferin en derin noktasına dalmadan hemen önceki son ana kadar bağlantı kurabilen ESA kontrolörlerinin sağladığı kesin hesaplamaları takip ederek yeniden giren uzay araçlarının peşine düştü.
Šilha'ya göre yeniden girişler gündüz gerçekleştiği halde uçaktan çıplak gözle bile görülebiliyordu ve onlarca saniye süren muhteşem ateş topları oluşturuyordu.
Šilha dedi ki: Bolidler ve meteorlar yalnızca birkaç saniye ya da daha az sürer. Ancak uydular daha yavaştır. Atmosfere daha sığ bir açıyla girerler ve atmosfer onları daha da yavaşlatır.
Ancak araştırmacılar gökyüzü şovu için orada değildi, bilim için oradaydı. Bu nadir bir fırsattı. Cluster yörüngeleri o kadar kesin biliniyordu ki bilim insanları, patlamaları sadece birkaç yüz mil uzaktan izlemek için tam doğru noktada ve tam doğru zamanda hazır olabildi.
Küçük bir ticari iş jeti, uyduların nasıl parçalandığını yakalamanın yanı sıra yanarken gövdelerinden salınan kimyasal elementlerin spektral imzalarını da tespit edebilmek için özel filtrelerle donatılmış 30 kamera ve spektrometreyle doluydu.
Uçağın karartılmış kabininde sekiz bilim insanı sıkışmıştı. Pilotlar, ESA analistlerinin parçalanmanın gerçekleşeceğini öngördüğü bölgenin yakınına yönelirken, araştırmacılar uçağın altı penceresinden aletleri işletiyordu.
Šilha dedi ki: Nesneye doğru uçuyorduk ve ilk başta malzeme buharlaştıkça kompakt bir ışık kaynağı gibi görünüyordu. Bir noktada uydu parçalandıkça ani bir patlama oldu.
Uçak, araştırmacıların yerden görüşü engelleyebilecek bulutların üstesinden gelmesini sağladı ve ayrıca ölçümleri bozacak atmosferin en kalın tabakasını da atlamasını sağladı. Uydular, üst atmosfere girdikleri anda 22.370 mil/saat 36.000 km/saat gibi akıl almaz hızdan yavaşlayarak havada ilerlerken jet, yaklaşık 75 mil 120 kilometre mesafeye kadar yaklaştı.
Šilha dedi ki: Yaklaşık 90 kilometre 56 mil yükseklikteyken gözlemlemeye başlıyoruz ve 65 ila 70 kilometre 40 ila 44 mil civarında görünmeyi bırakıyor. Patlamadan sonra yaklaşık otuz ila kırk saniye boyunca, tüm bu çeşitli parçaların atmosferde buharlaştığı ilginç bir yapı gözlemleyebiliyorsunuz. Sonra hepsi ya yanıyor ya da yavaşlıyor.
Šilha, kameraların daha önce hiç görülmemiş detayda onlarca parça yakaladığını söyledi.
Araştırmacılar ayrıca uydular yanarken açığa çıkan titanyum, sodyum ve potasyum dahil yedi kimyasal bileşiği izlemeye çalıştı. Ekip özellikle bir uydu gövdesinin büyük çoğunluğunu oluşturan alüminyumla ilgileniyordu. Alüminyum Dünya atmosferinde doğal olarak bulunmuyor ve küllerken büyük olasılıkla alüminyum oksit oluşturuyor. Atmosferde daha yüksek konsantrasyonlarda alüminyum oksit bulunma ihtimali bilim insanlarını endişelendiriyor çünkü stratosferde ozon tükenmesine yol açma potansiyeli var.
Šilha dedi ki: Alüminyumu farklı irtifalarda ölçmeye çalıştık, bunun için özel filtreler kullandık. Bu filtreler alüminyumun atmosferle ne zaman etkileşime girdiğini söyleyebiliyor. İşte o zaman alüminyum oksit muhtemelen oluşuyor ve bu daha önce hiç gözlemlenmemiş bir şey. Alüminyum oksitin tam olarak nasıl ve ne miktarda oluştuğunu bilmiyoruz.
Araştırmacılar şimdi verileri analiz ederek parçalanma ve yanma sürecinin her saniyesinde tam olarak hangi kimyasal reaksiyonların gerçekleşebileceğini öğrenecek. Veriler, atmosfer fizik ve kimyası araştırmacılarının modellerini geliştirmesine yardımcı olacak ve büyüyen uydu endüstrisinin gelecekte gezegene ve iklimine verebileceği potansiyel zararı daha iyi anlamamızı sağlayacak.
Šilha dedi ki: Veriler, modellerin gerçeklikle uyuşup uyuşmadığını doğrulamamıza yardımcı olacak.
Ekip daha önce dört Cluster uydusundan ilki olan Salsa'nın Eylül 2024'te yeniden girişini takip etmişti. Bu kampanyadan alınan dersler, ekibin Tango ve Samba uzay araçlarına daha da yaklaşmasını ve daha doğru veriler elde etmesini sağladı.
