Dünya ile Ay arasındaki uzayda bir milyon uydunun yörüngeleri süper bilgisayarlarla simüle edildiğinde, bu uyduların yalnızca yüzde 10'undan azının başlangıçta planlanan görevi tamamlayacak kadar uzun süre hayatta kalabileceği ortaya çıktı. Bu durum ilk bakışta felaket gibi görünse de, insanlığın uzaydaki yeteneklerini genişletmenin karmaşık zorluklarını gözler önüne seriyor.
Son yıllarda, gezegenimizin yörüngesindeki aktif uydu sayısı büyük ölçüde arttı. Bunun temel nedenleri arasında, SpaceX'in Starlink ağı ve Çin'in giderek büyüyen Thousand Sails projesi gibi özel uydu 'mega takımyıldızlarının' ortaya çıkması yer alıyor. Bu eğilimin daha da artması bekleniyor.
Bazı uzmanlar, alçak Dünya yörüngesinin (LEO) on binlerce uyduyu güvenli bir şekilde destekleyebileceğini, ancak bu sayının üzerine çıkılması durumunda uyduların kontrolsüz bir şekilde çarpışarak 'Kessler sendromu' olarak bilinen domino etkisi yaratabileceğini öngörüyor. Böyle bir senaryo, uzaya yeni bir şey fırlatmayı imkansız hale getirebilir.
LEO'nun uydularla dolması durumunda, bir sonraki mantıklı adımın Dünya ve Ay arasındaki 'sislunar' bölgeye uydu yerleştirmek olacağı düşünülüyor. Bu, hem gezegenimizin altyapısına fayda sağlayacak hem de gelecekteki Ay kolonilerine internet ve diğer hizmetleri ulaştıracaktır.
Ancak sislunar bölgedeki uydu yörüngelerini tahmin etmek daha zordur. Çünkü bu bölgedeki uydular, Dünya, Ay ve Güneş'in (gezegenimize daha uzak nesneler üzerinde daha büyük etkisi olan) kütle çekimsel çekişme alanı içinde kalır. Dünya'nın koruyucu manyetik kalkanı olmadan, Güneş'ten gelen radyasyon bu bölgedeki yörüngeleri daha da kararsız hale getirebilir.
Bu soruna çözüm bulmak amacıyla, Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı'ndan araştırmacılar, iki süper bilgisayarlarını kullanarak yaklaşık bir milyon sislunar nesnesinin yörünge yollarını simüle ettiler. Bu simülasyonlar, yaklaşık 1.6 milyon CPU saati gerektirdi ve tek bir bilgisayarın bu görevi tamamlaması yaklaşık 182 yıl sürerdi. Süper bilgisayarlar ise bu işlemi sadece üç günde tamamladı.
Simüle edilen yörüngelerin yaklaşık yüzde 54'ü en az bir yıl boyunca kararlı kalırken, yalnızca yüzde 9.7'si simülasyonların altı yıllık süresi boyunca kararlı kaldı. Bu yörünge verileri Ağustos 2025'te bir dergide yayınlandı.
Araştırmacılar, potansiyel sorunların geniş bir yelpazesini hesaba katmak için simüle edilen yörüngeleri mümkün olduğunca geniş bir aralıkta tasarladılar.
Araştırmanın baş yazarı, 'Buradaki amaç, istediğimiz yörünge türleri hakkında herhangi bir varsayımda bulunmamaktı. Bu alanda hiçbir şey bilmiyormuş gibi davranarak yola çıktık' dedi.
Kararsız Yörüngeler
LEO yörüngelerini simüle etmenin aksine, daha kararlı ve tekrarlayan sislunar yörüngelerinde daha fazla belirsizlik vardır. Bu durum, araştırmacıların yazdığına göre, ekibin hesaplamalarını daha fazla hesaplama yoğun hale getirdi.
'Eğer bir sislunar uydunun bir hafta sonra nerede olacağını bilmek isterseniz, size nereye gideceğini söyleyebilecek bir denklem yoktur,' dedi. 'Biraz adım adım ilerlemeniz gerekir.'
Bu yörüngeleri etkileyen en şaşırtıcı faktörlerden biri, gezegenimizin döndükçe ince bir şekilde değişen Dünya'nın kütle çekimsel etkisidir. 'Dünya bir nokta kaynağı değildir. Aslında tombuldur' dediler. Örneğin, Kuzey Amerika'nın üzerinde Atlantik Okyanusu'na göre daha düşük bir yer çekimi vardır.
Simüle edilen uyduların düşük bir yüzdesi hayatta kalmış olsa da, sonuçlar sislunar bölgede yaklaşık 97.000 kararlı yörüngeye işaret ediyor ve bu da bölgenin gelecekteki keşfi için sayısız olasılık sunuyor. Hangi yörüngelerin çalışmadığını öğrenmek, hangilerinin çalıştığını bilmek kadar değerlidir.
Araştırmacılar, gelecekteki sislunar uydu araştırmaları için herkesin verilere serbestçe erişebilmesini sağlamak amacıyla yörünge yollarını açık kaynaklı bir platformda paylaştılar.
