Türkiye'nin uzaydaki güvenliği: "YAKUD"

Dünyanın yörüngesinde bulunan uydular, iletişim, navigasyon ve gözlem başta olmak üzere ekonomik ve sosyal yaşama sunduğu faydalarla insanlık için vazgeçilmez araçlar haline geldi. Son yıllarda uydularda yer alan faydalı yüklerin yeteneklerinin artması ve fırlatma maliyetlerinin düşmesi sebebiyle uzaydaki insan varlığı giderek daha hızlı artıyor.

Bu alandaki fizibilite çalışmalarına göre, 2027 yılında yörüngedeki aktif uydu sayısının 8 bini aşacağı ve toplam uzay ekonomisinin 1 trilyon dolar seviyesine ulaşacağı öngörülüyor. Uzaydaki değerin katlanarak artması, buradaki varlıkların durum takibinin yapılması ve etkilerinin değerlendirilmesini daha da önemli kılıyor.

Yörüngedeki uydular kadar uydulardan kopan parçalar ve çarpışma olaylarından sonra ortaya çıkan uzay çöpü de hızla artıyor. 5 binden fazla aktif uyduya ek olarak, görevini tamamlamış uydu ve bu uydulardan kopmuş parçaların sayısı milyonlar seviyesine ulaşıyor. Özellikle alçak yörünge (LEO-Low Earth Orbit: 200-2.000 km) doyuma ulaşmış olarak nitelendiriliyor. 2012 ve 2016 yıllarında fırlatılan Göktürk-2 ve Göktürk-1 gibi uydular bu yörüngede görevini sürdürüyor.

2021 yılında fırlatılan Türksat 5A uydusu ve diğer haberleşme uyduları ise daha yüksek irtifada yer alan GEO'da görev yapıyor.

İnsanlığın GEO'daki varlığı alçak yörüngelere göre daha az olsa da buradaki uyduların değeri çok daha yüksek seviyede bulunuyor. Bu kapsamda, özellikle bu irtifadaki varlıklar için çarpışma olasılığını sıfıra indirmek kritik önem taşıyor.

Uzay sistemlerine çarpışma erken ikazı için tespit, takip ve kataloğa eklenecek cisimlerin türü (uzay aracı, roket kalıntısı, çarpışma sonrası saçılmış parça, doğal gök cismi ve benzeri), sayısı ve bu cisimlerin bulunduğu irtifalar oldukça geniş bir yelpazede tanımlanıyor. Böyle bir kütüphaneyi oluşturup idame ettirmek için kapsamlı bir uzay alanı farkındalık sistem mimarisine ihtiyaç duyuluyor.

Ortamdaki insan yapımı ve doğal nesnelerin takibine ilave olarak uzay havasının izlenmesi de uzay alanı farkındalığı konseptine dahil bulunuyor. Uzay havası, uzay sistemlerinin operasyonları ile bu sistemlerden sunulan hizmetlerin kalitesi yanında satıh sistemlerinin performansı üzerinde de olumsuz etkiler yaratabiliyor, bazı hizmetlerin kesilmesine neden olabiliyor. Bazı durumlarda sistemlerin kalıcı olarak gayrı faal duruma düşmesine dahi yol açabiliyor.

Uyduların görevini yerine getirmesindeki bir başka büyük zorluksa haberleşme sırasında diğer uzay sistemlerimden kaynaklı sinyal girişine uğramalarından kaynaklanıyor. Çevre koşulları sebebiyle halihazırda çok zor bir ortamda görev yapan uzay sistemlerinin bunların dışındaki dış etmenler sebebiyle görevlerini sürdürmesi her geçen gün giderek daha zor hale geliyor. Bu sebeple, uyduların görevlerinin başarısından emin olmak için uzaydaki diğer varlıkların bilgilerine azami ölçüde sahip olmak kritik önem taşıyor.

Uyduların görevini güvenle yapması, nihai olarak operatörlerin ve milli kuruluşların yetenekleri ve elde edebildikleri bilgiyle sınırlı bulunuyor. Bu sebeple, uzay alanı ile ilgili elde edilecek en küçük verinin dahi kullanılması gerekiyor.

Özellikle uzayda yüksek miktarda varlığı bulunan ülkeler, yüksek güvenilirlikte veri sağlamak ve yerel unsurları için erken ikaz bilgisi üretmek adına ulusal uzay gözlem ve durumsal farkındalık sistemlerini oluşturuyor, geliştiriyor.

Uzay resmi oluşturulacak, uzay trafiği gözlemlenecek

Türkiye'nin önde gelen teknoloji şirketi ASELSAN, Cumhurbaşkanlığı Savunma Sanayii Başkanlığı koordinasyonunda, Türkiye'nin uzaydaki hızlı büyüyen varlığını gözeterek hava savunma, komuta kontrol, uydu görev yükleri, uydu yer istasyonları, radyo frekansı uygulamaları, radar, elektro-optik alanlarındaki tecrübesine dayanarak 2020 yılında Yakın Uzay Durumsal Farkındalık (YAKUD) Projesi'ni başlattı.

Proje kapsamında temel mühendislik aktivitelerine ilave olarak uzay alanında tecrübe sahibi ve üniversitelerin geomatik mühendisliği, astronomi ve uzay bilimleri gibi bölümlerinde görevli akademik personellerle ortak çalışmalar hayata geçirildi. Projede dış kaynak verisiyle üretilen ilk karar destek çıktıları alındı.

YAKUD Projesi ile LEO yörünge başta olmak üzere uzay durumsal farkındalığına odaklanıldı. Böylece uydular ve uzay çöplerinin yörünge bilgilerinin üretilmesi ve güncellenmesi hedefleniyor. Uzay alanında farkındalığın elde edilmesi için gerekli veri, dış kaynaklardan ve yüksek teknolojideki radar, teleskop ve benzeri sensörlerden elde edilebiliyor. Bu verilerin sağlıklı şekilde akışının sağlanması ve anlamlandırılıp birleştirilmesi gerekiyor. Birleştirilmiş veriyle uzay resminin oluşturulması, uzay trafiğinin gözlemlenmesi ve nihai olarak değerli varlıkların çarpışmadan kaçınma manevrası yapması veya yeni fırlatılacak uydunun yörüngeye istendiği şekilde oturması gibi konularda yarar sağlanacak.

Uzay sistemleri için çarpışma erken ikaz bilgisi sağlanacak

Durumsal farkındalık verisinin üretilme sürecinde uzay cisimlerinin gözetlenmesi, izlenmesi, tanımlanması, kataloglanması ve uzay havasının takip edilmesi yer alıyor. Bu amaçla, tipik olarak yerde konuşlu (teleskoplar, radarlar ve benzeri) ve uzayda konuşlu (uydu platformlarına yerleştirilen görev yükleri) sensörlerden elde edilen veriler kullanılıyor.

Bu sensörlerden alınan veriler uzayın gözlenmesi, uzay sistemlerinin yörünge bilgilerinin doğrulanması ve güncellenmesi, uzay sistemleri için çarpışma erken ikaz bilgisi sağlanması, uydu operatörleri ve diğer yer sistemlerine karar destek verisi üretilmesi yollarıyla kıymetlendiriliyor.

Uzay alanı farkındalık sistemleriyle uzun vadede çok daha küçük cisimlerin tespiti, bu cisimlerin yarattığı potansiyel tehlikelere göre önceliklendirilmesi ve nihai olarak da gerekirse toplanması veya daha yüksek yörüngeye taşınması planlanabilecek.

ASELSAN, Milli Uzay Programı'na ve milli uydu projelerine uzman olduğu tüm alanlardaki bilgi ve deneyimiyle azami katkı sunmayı hedefliyor. YAKUD Projesi ile de yörüngelerdeki hareketlilik konusunda sağlanacak durumsal farkındalık sayesinde uzay projelerindeki planlama daha sağlıklı, Türkiye'nin uzaydaki varlığı daha güvende olacak.