SMC-S-015 Jeosenkron Yükseklikte Uyduların Ömür Sonu İmha Edilmesi

ABD Hava Kuvvetleri Uzay Komutanlığı Uzay ve Füze Sistemleri Merkezi (SMC) tarafından yayınlanan “SMC-S-015 Jeosenkron yükseklikte uyduların ömür sonu imha edilmesi” standardında, ömrünün sonuna gelen dünya yörüngesindeki bir uydunun imha edilmesine yönelik gereklilikler açıklanmaktadır.

Dünya yörüngesindeki bir uydunun kullanım ömrünün sonuna gelmesiyle elden çıkarılması şu anlamlara gelir:

• Uyduyu, gelecekte uzayın diğer kullanıcılarına müdahale etmeyecek şekilde diğer uyduların faaliyet gösterdiği uzay bölgesinden çıkarmak
• Elden çıkarılan nesnenin hareketsiz bir durumda bırakılmasını ve enkaz bırakabilecek ve çalışan uyduları tehdit edebilecek dahili olarak üretilen bir patlayıcı olaya neden olmamasını sağlamak

Jeosenkron kuşakta faaliyet gösteren uydular için, en etkili elden çıkarma yöntemi, uyduyu, çalışan uzay aracının bölgesinin ve çalışan uyduları yeni uzunlamasına yuvalara taşımak için kullanılan manevra koridorunun üzerindeki bir süper senkron yörüngeye yeniden yerleştirmek ve ardından pilleri boşaltmak, iticileri havalandırmak ve enkaz üreten bir olay olasılığını ortadan kaldırmak için diğer eylemleri yapmaktır.

Bu standart şu gereklilikleri kapsamaktadır:

• Jeosenkron irtifada çalışan uyduların bertarafının planlanması ve nihai bertarafın manevra için yeterli itici yakıtın ayrılacağı şekilde yeterince karakterize edilmesi
• Uydunun öngörülebilir gelecekte operasyonel bölgeye tekrar girmeyeceği nihai bertaraf yörüngelerinin seçilmesi
• Bertaraf manevrasının başarılı bir şekilde gerçekleştirilmesi
• Enkaz üreten bir olayın olasılığını en aza indirmek için kullanım ömrü dolmadan önce araçtaki tüm enerji kaynaklarının tüketilmesi

Mevcut uluslararası kabul görmüş yönergeleri yansıtan ve mevcut operasyonel en iyi uygulamaları göz önünde bulunduran uzay donanımı bertarafının planlanması ve gerçekleştirilmesi için teknikler sağlanır. Bu revizyon, bertaraf edilen uydunun en az 100 yıl boyunca operasyonel ve manevra uydularının bölgesine tekrar girmemesini sağlamak için bertaraf yörüngesinin ilk eksantrikliğini sınırlamaya yönelik Kurumlararası Uzay Enkazı Koordinasyon Komitesi tarafından yapılan son teknik çalışmaların sonuçlarını içerir.

Ömür sonu, bir uydunun kalıcı olarak kapatıldığı veya uydunun yerden kontrolünün artık mümkün olmadığı noktadır.

Görev sonu, bir uydunun ömründe şu noktayı ifade eder:

• Birincil görevleri yerine getiremediği ve nominal çalışma irtifasında çalıştırılmasına artık gerek kalmadığı nokta.
• Başarılı bir imha manevrası gerçekleştirmek için kritik öneme sahip kalan yakıt, tutum kontrolü veya diğer işlevlerin, daha fazla gecikmenin imha manevrasının tamamlanmasını olası kılmayacak bir seviyeye veya kabiliyete ulaştığı nokta.

Jeosenkron bölge, dünyanın ekvator düzleminde dünyanın etrafındaki dairesel bir halka olarak tanımlanabilir. Halka boyunca hareket eden bir uzay nesnesinin ortalama açısal hızı, dünyanın dönüş hızına eşit veya çok yakındır, bu da uydunun sabit bir yer konumu üzerinde konumlanmış gibi göründüğü anlamına gelir.

Birincil gereksinimler kapsamında bertaraf manevrası planlaması açısından bir görev sonu bertaraf planı, görevin ve uzay aracının tasarımı ve operasyonunun tüm aşamalarında geliştirilmeli, sürdürülmeli ve güncellenmelidir. Bu standart şunları içermelidir:

• Nominal görev yörüngesinin ayrıntıları
• Hedeflenen bertaraf yörüngesinin ayrıntıları
• Bertaraf işlemi için gereken yakıt tahminleri
• Bertaraf işleminin başarılı bir şekilde tamamlanması için gereken sistemlerin ve yeteneklerin kimliği
• Karşılandığında bertaraf işleminin başlatılmasını dikte eden kriterler
• Ömrünün sonuna gelmeden önce tüketilmesi gereken enerji kaynaklarının kimlikleri
• Bertaraf işleminin başlatılması ve yürütülmesi için bir zaman çizelgesi
• Kalan enerji kaynaklarının tükenmesi için bir zaman çizelgesi
• Görev sonu ve bertaraf hakkında bilgilendirilecek kişilerin veya kuruluşların listesi ve bildirim için bir zaman çizelgesi

Uzay sistemi, enerji kaynaklarının tükenmesi dahil olmak üzere, başarılı bir görev sonu bertarafı olasılığının 0,90’ı aşacak şekilde tasarlanmalıdır. Olasılık tahmininin temelini oluşturan tasarımın ayrıntıları görev sonu bertaraf planına dahil edilmelidir.

Bertaraf eyleminin başlatılması için belirli kriterler geliştirilmeli, görev sonu bertaraf planına dahil edilmeli ve görev ömrü boyunca izlenmelidir. Bu kriterlere dayalı görev ömrü projeksiyonları, görev süresince görev durumu incelemelerinin düzenli bir parçası olarak yapılmalıdır. Bu kriterlerin durumu periyodik (en az yıllık) görev incelemelerinde sunulmalıdır.

Atık bertaraf eyleminin diğer yönlerinin başarısı veya başarısızlığından bağımsız olarak, uzay aracının nihai ölümünden önce tüm enerji kaynaklarını tüketmek ve aracı güvenli hale getirmek için bir acil durum planı geliştirilmelidir. Amaç, kritik sistemler kaybolmadan önce aracı güvenli hale getirmek için gerekli eylemlerin gerçekleştirilmesini sağlamaktır. Acil durum planı, güvenlik eylemlerinin ne zaman gerçekleştirilmesi gerektiğini tanımlayan kriterleri, her kriterin gerekçesini ve güvenlik eylemleri için bir takvimi içermelidir. Acil durum planı görev sonu bertaraf planına dahil edilmelidir.

Görev sonu bertarafı için planlama faaliyetleri görev tasarımında başlamalıdır. Gerçek bertaraf eylemi için planlama, yeniden yörünge manevralarının tarihinden en az altı ay önce başlamalıdır. Aşağıdaki adımlar tüm görev aşamalarında takip edilecek ve görev sonu bertaraf planında belgelenmelidir:

• Tahrik sistemindeki yakıt rezervlerinin doğru bir tahmininin geliştirilmesi
• İlk perigee artışının hesaplanması (perigee, bir uydunun yörüngesinde dünyanın merkezine en yakın olan noktadır)
• Kararlı bertaraf yörüngesi için temel manevra gereksinimlerinin geliştirilmesi
• Uzun vadeli (100 yıllık) bertaraf yörüngesi özelliklerinin doğrulanması
• Manevra sırasının belirlenmesi
• Bir araç emniyet planın geliştirilmesi
• Acil durum planının geliştirilmesi

Yıllardır çok geniş bir yelpazede gerçekleştirdiği test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları ile her sektörden işletmelere destek olmaya çalışan kuruluşumuz, bilim ve teknoloji alanında dünyada yaşanan gelişmeleri yakından takip eden ve sürekli kendini geliştiren güçlü bir çalışan kadrosuna sahiptir. Bu çerçevede işletmelere “SMC-S-015 Jeosenkron yükseklikte uyduların ömür sonu imha edilmesi” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.