SpaceX'in Falcon 9 roketleri gibi uzay araçlarının fırlatılışları, sadece gökyüzünde görsel bir şölen sunmakla kalmıyor, aynı zamanda ses bariyerini aştıklarında güçlü sonik patlamalar yaratıyor. Özellikle Starlink gibi büyük uydu takımyıldızlarının konuşlandırılması amacıyla fırlatma sıklığı arttıkça, bu patlamaların yerleşim bölgeleri üzerindeki etkileri de daha fazla dikkat çekmeye başladı. Fırlatma bölgelerine yakın yaşayan sakinler, pencerelerin sallanması, evcil hayvanların korkması ve hatta evlerin yapısal bütünlüğü konusunda endişelenmelerine neden olan bu seslerden rahatsız olduklarını dile getiriyorlar.
Onlarca yıldır roket fırlatmaları yapılmasına rağmen, Falcon 9 fırlatmaları neden bu kadar endişe verici? Bunun temel nedenlerinden biri, Starlink uyduları nedeniyle roketlerin yörüngeye yerleştirildiği rotaların kıyı şeridine daha yakın geçmesi. Ayrıca, fırlatmalar eskiye kıyasla çok daha sık yapılıyor. Örneğin, 1980'lerde yılda birkaç fırlatma yapılırken, günümüzde ayda beş ila yedi fırlatma gerçekleştirilebiliyor.
Bu sonik patlamaların ne kadar rahatsız edici olabileceğini etkileyen faktörleri incelemek amacıyla bir araştırma projesi başlatıldı. Proje, ses patlamalarının çevresel ve toplumsal etkilerini gözlemlemeyi hedefliyor. Araştırmacılar, yaklaşık 500 kilometrekarelik bir alana yayılan akustik izleme istasyonları ağı aracılığıyla yüzlerce sonik patlamayı kaydetti. Bu ölçümler, parklarda, insanların arka bahçelerinde, otoparklarda ve çeşitli farklı konumlarda yapıldı.
Patlamadan Çok Sarsıntı Hissi
Süpersonik uçaklarla ilgili çok sayıda araştırma yapılmış olsa da, Falcon 9 gibi roketlerin ürettiği sonik patlamalar akustik olarak farklı özelliklere sahip. Örneğin, çoğu sonik patlamanın iki şok dalgası varken, Falcon 9 roketinin birinci aşaması atmosfere geri dönerken üç şoklu bir patlama üretiyor. Bilim insanları, bu üçlü sonik patlamanın akustik imzalarını analiz eden çalışmalar yapıyor.
Tipik olarak beklenen birinci ve üçüncü şokların yanı sıra, ikinci merkezi şok, roketin ızgara kanatçıklarının ve katlanmış iniş ayakları dahil olmak üzere alt kısımlarının birleşiminden oluşuyor. Roketin bu kısımları, ses patlamasının akustik imzası içinde bu ikinci şokun nerede görüneceğini belirleyen şok dalgaları üretiyor.
Roketlerden kaynaklanan sonik patlamalar ayrıca daha düşük frekanslıdır, insan işitme aralığının altında, 1 Hz'den düşük zirvelere sahiptir. Bu durum, tipik bir akustik dalganın milisaniyeler süren 'patlama'sından ziyade, birkaç saniye sürebilen, daha çok 'sarsıntı' veya 'gümbürtü' gibi bir his yaratır. Özellikle kapalı alandayken, bu etki sismik bir dalgaya benzetilebilir. Araştırmacılar, bazen çok düşük genlikli bir gümbürtü geldiğini, ancak aniden başladığını, birkaç saniye sürdüğünü ve sonra kaybolduğunu belirtiyor. Bu düşük frekans, sonik patlamaların fırlatma alanından çok uzağa yayılmasının da bir nedenidir.
Bu benzerlik, bazı sakinlerin sonik patlamayı depremle karıştırmasına neden olabilir mi? Belki de, insanlar farkı öğrenene kadar. Araştırmacılar, ölçüm yaptıkları yerlerde yaşayan insanlardan aldıkları geri bildirimlerde, sakinlerin duvarların sallandığını ancak zeminlerin sallanmadığını belirterek deprem ile sonik patlama arasındaki farkı ayırt etmeye başladıklarını gözlemlediler.
Roketin izlediği yörünge de sonik patlamaların hissedildiği yeri ve şiddetini belirlemede önemli bir rol oynar. Herkes fırlatmayı aynı şekilde görse de, ne duyduğunuz, sizin nerede olduğunuza ve roketin izlediği yola bağlıdır. Hatta aynı yörünge, belirgin şekilde farklı gürültü seviyeleri üretebilir. Belirli bölgelerde patlamalar daha etkili hissedilebilecek 'odak bölgeleri' oluşabilir. Bu odaklanmanın nerede gerçekleştiği, aynı yörünge için bile fırlatmadan fırlatmaya değişir. Bu durum, meteorolojinin (hava koşullarının) da bir faktör olduğunu gösteriyor: Rüzgar kırılmaları, sıcaklık gradyanları ve topografya gibi hava koşulları, sonik patlamaların yayılımını etkileyebilir.
Kısacası, doğru meteorolojik koşullar altında yörüngenizde yapacağınız küçük bir değişiklik bile, belirli bir bölgedeki sonik patlamalar üzerinde büyük bir etkiye sahip olabilir. Proje henüz başlangıç aşamasında ve ekip hala veri topluyor. Araştırmacılar, şu anda hiçbir iki fırlatmanın aynı etkiyi yaratmadığını, bunun 'şimşek çakmasını yakalamaya çalışmak gibi' olduğunu belirtiyor.
Konu üzerindeki anlayışımız geliştikçe, konuşmanın daha öznel sosyal sorulara kayacağını ve potansiyel olarak fırlatmaların olumsuz etkilerini ele almak için bilime dayalı yerel düzenlemelerin, örneğin gürültü yönetmeliklerinin geliştirilmesine yol açabileceğini öngörüyorlar. Bir sonraki adım, farklı hava koşulları altında sonik patlamaları modellemektir. Ancak bu zorlu bir görevdir, çünkü fırlatma alanına yakın kıyı bölgelerinde hava koşulları çok hızlı ve dramatik bir şekilde değişebilir.
