İçeriğe atla

Alçak Dünya yörüngesi

Dünya[not 1]'nın üzerinde Jeostatik yer yörüngesi[not 2], GPS, GLONASS, Galileo ve Compass sistemleri; Uluslararası Uzay İstasyonu, Hubble Uzay Teleskobu ve Iridium uydu iletişim sistemi yörüngelerinin karşılaştırması (SVG dosyası için, tıklayın. Fareyle bir yörüngeyi veya etiketini vurgulamak için üzerinde gezinerek; yazısını belirginleştirebilirsiniz.)
Değişik yörünge-altı ve yörünge olasılıklarını gösteren yörünge topu.
Farklı çaptaki Dünya merkezli yörüngeler; cam göbeği alan alçak Dünya yörüngesini, sarı alan orta Dünya yörüngesini, siyah kesikli çizgi jeosenkron (Yer eş zamanlı) yörüngeyi, yeşil kesikli noktalı çizgi Küresel Konumlandırma Sistemi (GPS) uydularının yörüngesini ve cam göbeği alanın içerisinde kalan kırmızı kesikli çizgi Uluslararası Uzay İstasyonu'nun yörüngesini gösterir.

Alçak Dünya Yörüngesi (ADY), Dünya'nın etrafında (Yörünge süresi 88 dakika olan) 160 km (99 mi) yüksekliğinden (Yörünge süresi 127 dakika olan) 2000 km (1200 mi) yüksekliğine kadar olan aralığa denk gelen bir yörüngedir. 160 km yüksekliğin altındaki nesneler çok hızlı bir şekilde yörüngesel çöküşe ve irtifa kaybına maruz kalırlar.[1][2] Alçak Dünya yörüngesinde dengeli bir konum elde edebilmek için gerekli olan hız 7.8 km/s değerindedir ancak yörüngenin yüksekliğinin artmasıyla dengeli konum için gerekli bu hızın miktarı azalmaktadır.

Apollo projesindeki Ay uçuşlarındaki istisnaî durum dışında şimdiye kadarki tüm insanlı uzay uçuşları ya Alçak Dünya yörüngesinde ya da yörünge-altı uzay uçuşu (İng:Sub-orbital spaceflight) olarak gerçekleştirildi. ADY içinde gerçekleşen uzay uçuşları içerisindeki irtifa rekoru 1.374,1 km ile Gemini 11'nindir. Günümüze kadarki tüm insanlı uzay istasyonları ve yapay uyduların büyük çoğunluğu ADY içerisinde konumlandırılmıştır.

Yörünge özellikleri

ADY'deki nesneler yörünge yüksekliğine bağlı olarak termosfer (yaklaşık 80–500 km) veya ekzosferdeki (yaklaşık 500 km ve üzeri) gaz formundaki atmosferik sürükleme ile karşılaşırlar. Alçak Dünya yörüngesi, Dünya çevresinde atmosfer ile Van Allen radyasyon kuşağı iç bölgesi arasındaki yörüngedir. Yapay uydular için ADY yüksekliği genellikle 300 km'den daha az değildir çünkü daha az yüksekliklerde atmosferik sürüklenmeye karşı yörüngeyi sabitlemek fazladan yakıt harcanması gerekeceğinden uygun olmaz.

Alçak Dünya yörüngesinde dengeli bir konum elde edebilmek için gerekli olan hız 7.8 km/s değerindedir ancak yörüngenin yüksekliğinin artmasıyla dengeli konum için gerekli bu hızın miktarı azalır. Örneğin 200 km yükseklikteki dairesel bir yörünge için gerekli hız 7.79 km/s ve 1500 km yükseklikteki dairesel bir yörünge için gerekli hız 7.12 km/s olarak hesaplanır. Alçak Dünya yörüngesine erişmek için gerekli olan delta-v (hız değişimi) 9.4 km/s civarında başlar. ADY yörünge hızı olan 7.8 km/s (28,080 km/h) değerine ulaşmak için gerekli olan, fırlatma aracının delta-v değerinde Atmosferik ve yer-çekimi kaynaklı sürüklenme sebebiyle 1.5–2.0 km/s kadar artış olur.

Ekvatoral alçak Dünya yörüngeleri (EADY- İng: ELEO) ADY'nin alt kümesidir. Ekvator ile aralarında çok düşük eğim bulunan bu yörüngeler, çok hızlı tekrar-ziyaret sürelerine olanak tanır ve en az delta-v gereksinimlerine (Örn:yakıt harcaması) sahiptir. Ekvator ile aralarında çok yüksek eğim açısı bulunan yörüngelere genellikle kutup yörüngesi denir.

Daha yüksek yörüngeler arasında Orta Dünya yörüngesi (ODY) ve daha da yukarıda olan Yer sabit yörünge/Jeostatik Yörünge (YSY/JSY) vardır. ADY'nin yukarısındaki yörüngelerde elektronik bileşenlerde, yoğun radyasyon ve elektrik-yükü birikmesi sonucunda erken arıza olabilir.

ADY kullanımı

Kabaca UUİ'nin yarı-yörüngesi.

Yerçekimi nedeniyle Dünya'nın ADY'deki nesneler üzerindeki çekimi dünya yüzeyindeki çekiminden çok da az olmamasına rağmen, bu yörüngedeki insanlar ve nesneler serbest düşüşte olduklarından dolayı ağırlıksızlığı yaşarlar.

Alçak Dünya yörüngesi yapay uydu konumlandırmanın en kolayı ve en ucuzudur. Geniş bant aralığı ve az iletişim gecikme süresi (gecikme süresi- İng: latency) vardır ama ADY'deki yapay uydular dünyadaki herhangi bir noktadan her zaman görünür değildir.

Örnekler

Uydular ayrıca yaklaşık 800 km (500 mi) yükseklikte ve kutup eğimine yakın Güneşle eşzamanlı ADY yörüngeleri aracılığıyla aşağıdaki yüzeyin tutarlı aydınlatmasından da yararlanabilir. Envisat (2002–2012) bunlara bir örnektir.

ADY içerisinde konumlandırılan yapay uyduların çoğu yörüngede Dünya etrafındaki bir tam dönüşü yaklaşık 90 dakikada tamamlar.

  • ADY'ye yapay uyduları yerleştirmek için daha az enerji gerektiğinden ve ADY uydularının iyi iletişim için daha az güçlü yükselticilere gerek duyduğundan ADY hala pek çok iletişim uygulamasında kullanılır.

ADY yörüngeleri yer-sabit türünde olmadıklarından devamlı kapsama sağlanabilmesi yapay uydu ağı (İng: Satellite constellation) gerekir. Pek çok iletişim uydusunun çalışabilmesi için yer sabit yörünge türündeki yörüngelerde olmaları ve Dünya ile aynı açısal hızda hareket etmeleri gerekir.

  • Hubble Uzay Teleskobu Dünya'nın yaklaşık 540 km (340 mi) üzerinde yörüngede döner.
  • Çin Tiangong uzay istasyonu, 2021 yılının Nisan ayında fırlatıldı ve halen yaklaşık 340 kilometre (210 mi) ile 450 kilometre (280 mi) arasında yörüngede dönmektedir.
Kurguda
  • 2001: Bir Uzay Destanı filminde, Dünya'nın geçiş istasyonu ("Uzay İstasyonu V") "Dünya'nın 300 km yukarısı yörüngedeydi."[5]

Öncekiler

  • Çin Tiangong 1 istasyonu 2018'de yörüngeden ayrılana kadar yaklaşık 355 kilometre (221 mi),[6] yörüngedeydi.
  • Çin Tiangong-2 istasyonu, 2019'da yörüngeden ayrılana kadar yaklaşık 370 km (230 mi) yörüngedeydi.
  • Dünyanın yerçekimi alanını en yüksek hassasiyette ölçmek için (İng:GOCE (Türkçe:Yerçekimi Alanı ve Kararlı Durum Okyanus Sirkülasyonu Kaşifi) gibi gravimetri görevleri için yaklaşık 255 km (158 mi)'de yörüngede döndü.

Görev ömrü, atmosferik sürüklenme nedeniyle sınırlıydı. GRACE ve en:GRACE-FO, yaklaşık 500 km (310 mi)'de yörüngede dönüyordu.

Uzaydaki enkazlar/teknolojik çöpler

NASA'nın enkaz çizimi.

ADY ortamı, nesnelerin uzaya fırlatılışı çoğaldığından, uzaydaki enkazlarla ve teknolojik çöplerle dolmaya başlamıştır. Bu durum geçtiğimiz yıllarda sürekli artan bir endişeye sebep olmuştur, çünkü yörüngesel hızlardaki çarpışmalar kolayca çok tehlikeli hatta ölümcül olabilmektedir. Ayrıca çarpışmalar bu sırada daha çok uzay enkazı oluşturup Kessler Etkisi olarak da bilinen bir çeşit domino etkisine sebep olur. Birleşik Devletler İzlemsel Komutanlığının (İng:United States Strategic Command) bir parçası olan Ortak Uzay Operasyonları Merkezi (İng:Joint Space Operations Center), halen ADY'de bulunan 10 cm'den büyük 8500'den fazla nesneyi izlemektedir.[7] Ancak sınırlı bir Arecibo Gözlemevi çalışması 2mm'den büyük olan nesnelerin sayısının yaklaşık olarak 1 milyon'dan fazla olabileceğini,[8] bunların çoğunluğunun Dünya yüzeyindeki gözlemevleri tarafından gözlenemeyecek kadar küçük olduğunu belirtmiştir.[9]

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ^ "IADC Space Debris Mitigation Guidelines" (PDF). Inter-Agency Space Debris Coordination Committee. 15 Ekim 2002. 3 Aralık 2013 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 21 Eylül 2015. 
  2. ^ "NASA Safety Standard 1740.14, Guidelines and Assessment Procedures for Limiting Orbital Debris" (PDF). Office of Safety and Mission Assurance. 1 Ağustos 1995. 15 Şubat 2013 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 21 Eylül 2015. 
  3. ^ "Higher Altitude Improves Station's Fuel Economy". NASA. 15 Mayıs 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 12 Şubat 2013. 
  4. ^ Holli, Riebeek (4 Eylül 2009). "NASA Earth Observatory". earthobservatory.nasa.gov (İngilizce). 27 Mayıs 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Kasım 2015. 
  5. ^ "Space station from 2001: A Space Odyssey". 26 Nisan 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  6. ^ ""天宫一号成功完成二次变轨"". 13 Kasım 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 13 Ekim 2020. 
  7. ^ "Fact Sheet: Joint Space Operations Center". 3 Şubat 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Eylül 2015. 
  8. ^ "archive of astronomy: space junk". 20 Mart 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Eylül 2015. 
  9. ^ "ISS laser broom, project Orion". 28 Temmuz 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Eylül 2015. 

Notlar

  1. ^ Yörünge süreleri ve hızları; 4π²R³ = T²GM ve V²R = GM, burada R = yörünge yarıçapı metre olarak, T = saniyede yörünge dönemi, V = yörünge hızı m/s olarak, G = yerçekimi sabiti ≈ 6.673×10−11 Nm²/kg², M = Yeryüzü kütlesi ≈ 5.98×1024 kg. verileri kullanılarak hesaplanmıştır.
  2. ^ Yaklaşık olarak yörünge; Ay Dünya'ya en yakın konumda iken (363.104 km ÷ 42.164 km) 8.6 kez, en uzak (405.696 km ÷ 42.164 km) konumda iken 9.6 kez.

Ayrıca bakınız

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Yörünge</span> bir gökcisminin bir diğerinin kütleçekimi etkisi altında izlediği yola yörünge adı verilir

Gök mekaniğinde yörünge veya yörünge hareketi, bir gezegenin yıldız etrafındaki veya bir doğal uydunun gezegen etrafındaki veya bir gezegen, doğal uydu, asteroit veya lagrange noktası gibi uzaydaki bir nesne veya konum etrafındaki yapay uydunun izlediği kavisli bir yoldur. Yörünge, düzenli olarak tekrar eden bir yolu tanımlamakla birlikte, tekrar etmeyen bir yolu da ifade edebilir. Gezegenler ve uydular Kepler'in gezegensel hareket yasalarında tanımlandığı gibi, kütle merkezi elips biçiminde izledikleri yolun odak noktasında olacak şekilde yaklaşık olarak eliptik yörüngeleri takip ederler.

<span class="mw-page-title-main">Dış merkezlik (astronomi)</span>

Astrodinamikte, bir astronomik cismin yörünge eksantrikliği, başka cisim etrafındaki yörüngesinin mükemmel bir daireden ne kadar saptığını belirleyen boyutsuz bir parametredir.

<span class="mw-page-title-main">Phobos (uydu)</span> Marsın iki uydusundan biri

Phobos Mars'ın iki uydusundan biridir. Yunancada Phobos Korku anlamına gelir. Mars'ın diğer uydusu Deimos'dan hem daha büyüktür, hem de Mars'a daha yakındır. Güneş Sistemi'ndeki tüm diğer uydular içinde gezegenine en yakın konumlanmış uydudur. Yörüngesi Mars yüzeyinden sadece 6000 km yüksekliktedir ve ortalama çapı 22 km'dir.

<span class="mw-page-title-main">Uzay aracı</span> araştırma yapmak üzere uzaya gönderilen insanlı veya insansız araçların ortak adı

Uzay aracı ya da uzay gemisi, Dünya'nın atmosferi dışında, özellikle dış uzayda çalışmak üzere tasarlanmış araç ya da makinedir. Uzay araçları insanlı ya da insansız olabilir. Bir uzay aracı telekomünikasyon, Dünya'nın gözlemlenmesi, meteoroloji, yolbul, uzay kolonizasyonu, gezegen keşfi, uzay turizmi, uzay savaşımı, uzay ortamında insan ve kargo taşınması gibi görevler için yapılmış olabilir. Bu tanım aynı zamanda yapay uyduları da kapsamaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Uzay sondası</span> uzay keşfi için yapılan makineler

Uzay sondası, Dünya'nın çekim alanından kurtulup, Ay'a, diğer gökcisimlerine, gezegenler arası ya da galaksiler arası uzay boşluğuna gönderilerek veri toplamaya yarayan robotik uzay aracı ve bu aracın yerine getirdiği göreve verilen addır. Halihazırda etkin durumda yaklaşık 20 uzay sondası görev yapmaktadır. Şu an uzayda sondası bulunan ülkeler ve birlikler, Rusya, Ukrayna, ABD, AB, Japonya, Hindistan ve Çin'dir.

<span class="mw-page-title-main">Yörüngeler listesi</span> Vikimedya liste maddesi

Yörünge çeşitleri aşağıda listelenmiştir:

<span class="mw-page-title-main">Kutupsal yörünge</span> Yüksek eğimli uydu yörüngesi

Kutupsal yörünge, bir yapay uydunun her bir yörünge geçişinde yörüngesine oturtulduğu cismin kutup noktalarının üzerinden veya çok yakınından geçtiği bir yörünge çeşididir. Ana cismin ekvatoruna yaklaşık 60-90 derecelik bir eğikliğe sahiptir.

<span class="mw-page-title-main">Yörüngesel uzay uçuşu</span>

Yörüngesel uzay uçuşu, bir uzay aracı içinde aracı kalkış noktasından başlayarak yerçekimine karşı hareket ederek çizilen eğmeçli bir gidiş yönünde dış uzayda gezegen çevresi üzerinde eliptik bir yörüngeye yerleştirmek için yapılan uçuştur.

<span class="mw-page-title-main">Yer merkezli yörünge</span> Dünya etrafında yörünge

Yer merkezli yörünge veya Dünya merkezli yörünge, Dünya merkezli yörüngelerdir. Örnek olarak Ay ve yapay uydular verilebilir. Şu an için yaklaşık olarak 2,666 Dünya merkezli yapay uydu bulunmaktadır. Astronomide bir cismin yörüngesinin Yer etrafında olduğunu ifade eder.

<span class="mw-page-title-main">Uzay enkazı</span>

Uzay enkazı insanlar tarafından yaratılan ancak artık herhangi bir yararlı amaca hizmet etmeyen Dünya'nın çevresindeki yörüngede bulunan nesneler topluluğudur. Bunun ilk örneği insanların uzaya ilk adımı olan Sputnik I'dir. 4 Ekim 1957'de Sputnik I yörüngeye oturtuldu ve 3 aydan fazla kalmasına rağmen Sputnik I sadece 3 hafta çalıştı ve 2 aydan fazla dünyanın etrafında dolaştı. Bu da onu ilk uzay enkazı yapmış oldu. Bu nesneler harcanan roket kademeleri ve işlevlerini yitirmiş uyduların patlama ve çarpışmalarıyla oluşan tüm parçacıkları içerir. Örneğin 10 Şubat 2009’da kulanım dışı olan bir Rus uydusu aktif bir ABD İridyum ticari uydusu ile çarpışmış ve onu yok etmiştir. Bu kaza sonucunda uzay enkazlarının arasına 2000 parça daha eklenmiş oldu.

<span class="mw-page-title-main">Orta Dünya yörüngesi</span>

Orta Dünya yörüngesi (ODY), Alçak Dünya yörüngesi ile Yer eşzamanlı yörünge arasında kalan bölgeye denir. Bu bölgedeki uyduların kullanım olarak en yaygın olanları GPS gibi navigasyon işlemlerinde, Glonass ve Galileo dir. Kuzey ve Güney kutuplarını da kaplayan haberleşme uyduları da ODY'ye konulmaktadır.

Mezarlık yörüngesi, Süper eşzamanlı yörünge, Elden çıkarma yörüngesi veya Hurda yörüngesi olarak da adlandırılır. YEY(Yer eşzamanlı yörünge)/YİY 'den daha yüksek irtifaya sahip depolama/elden çıkarma amaçlı kullanılan yörüngelerdir. Görev sürelerini dolduran uydular bu yörüngeye taşınır. Yoğunluklu olarak uzay enkazlarının çarpışma riskini azaltabilmek amacıyla bu yörünge kullanılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Yer gözlem uydusu</span>

Yer gözlem uydusu Dünya yörüngesinden gözlem yapmak için özel olarak tasarlanmış casus uydu benzeri ancak çevresel izleme, meteoroloji, harita hazırlama gibi askeri olmayan kullanımlar için tasarlanmış bir yapay uydu türüdür.

<i>Yerçekimi</i> (film) film

Yerçekimi, yönetmenliğini Alfonso Cuarón'un yaptığı, bilimkurgu gerilim ve dram türündeki, 2013 ABD-Birleşik Krallık ortak yapımı üç boyutlu film. Senaryosunu Alfonso Cuarón ve oğlu Jonás Cuarón'un yazdığı filmin başrollerini Sandra Bullock ve George Clooney paylaşmaktadır. Uzaydaki görevleri esnasında, uzay gemilerinin hasar görmesi sonucu iki astronotun hayatta kalma mücadelesini konu alır.

<span class="mw-page-title-main">Fırlatma aracı</span> uzaya bir obje taşımayı sağlayan roket

Uzay yolculuğu alanında fırlatma aracı ya da taşıyıcı roket bir görev-yükünü Dünya'nın yüzeyinden uzaya taşımak için kullanılan bir rokettir. Bir fırlatma sistemi fırlatma aracından, fırlatma rampasından ve diğer çeşitli altyapı bileşeninden oluşmaktadır. Genelde taşıyıcı roketler yörüngeye yapay uydu yerleştirmek için kullanılırken, araştırma roketi gibi bazı uzay uçuşları Yörünge-altı uzay uçuşu olarak sınıflandırılır. Bazı roketler ise bir uzay aracının Dünya'nın yörüngesinden tamamen kurtulamasını sağlarlar.

<span class="mw-page-title-main">Uzay aracı itki sistemi</span> Uzay aracını ivmelendirmeye yarayan her türlü yönteme verilen ad

Uzay aracı itki sistemi ya da Uzay aracı sevk sistemi, uzay aracını ve uyduları ivmelendirmekte kullanılan her türlü yönteme verilen addır. Pek çok farklı yöntem bulunmaktadır. Her yöntemin bazı sakıncaları ve üstün tarafı vardır ve uzay aracı sevki etkin bir araştırma alanıdır. Ancak, günümüzdeki pek çok uzay aracı, aracın arkasından/geri tarafından bir gazı roket motoru çıkışı yüksek hızda geçirmek suretiyle itki/sevk üretir. Bu çeşit bir motora roket motoru denmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Yapay yerçekimi</span> Yerçekimini taklit etmek için merkezkaç kuvvetinin kullanılması

Yapay yerçekimi, sahte yerçekimi olarak da bilinir, bariz yer çekiminin teoride artış veya azalışı, özellikle uzayda ayrıca da dünyada. Bu olay başka kuvvetler kullanılarak pratikte başarıya ulaşabilir, özellikle de merkezcil kuvvet ve doğrusal ivme ile.

<span class="mw-page-title-main">Salınımlı yörünge</span> yörüngesel tedirginlikler

Astronomide ve özellikle astrodinamikte, uzaydaki bir nesnenin zamanın belirli bir anındaki salınımlı yörüngesi, tedirginlikler olmasaydı merkezi cisim etrafında sahip olacağı kütleçekimsel Kepler yörüngesidir. Yani, mevcut yörünge durum vektörleriyle örtüşen yörüngedir.

<span class="mw-page-title-main">Mikro Yer Çekimli Ortam</span>

Mikro-g ortamı terimi aşağı yukarı ağırlıksızlık ve sıfır-g, terimleri ile eşanlamlıdır ancak g-kuvveti'lerinin asla tam olarak sıfır olmadığı gerçeğine vurgu yaparak - sadece çok azdır. Mikro yerçekimi sembolü μg, Uzay Mekiği uçuşlarının STS-87 ve STS-107 amblemlerinde kullanıldı çünkü bu uçuşlar alçak Dünya yörüngesi'ndeki mikro yerçekimi araştırmalarına ayrılmıştı.

<span class="mw-page-title-main">Yapay uydu ağı</span>

Yapay uydu ağı, bir sistem olarak birlikte çalışan yapay uydu grubudur. Tek bir uydunun aksine, bir uydu ağı kalıcı küresel veya küresele yakın kapsam sağlayabilir, böylece Dünya üzerinde herhangi bir zamanda her yerde en az bir uydu görünür. Uydular genelde tamamlayıcı yörünge düzlem gruplarına yerleştirilir ve küresel dağıtılmış yer istasyonuna bağlanır. Ayrıca uydular arası iletişim de kullanabilirler.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.