Wisconsin-Madison Üniversitesi ve Princeton Üniversitesi araştırmacılarının arXiv’de ön baskı olarak yayımlanan çalışması, alçak Dünya yörüngesindeki uyduların yüksek irtifada gerçekleşecek nükleer bir patlamadan nasıl etkilenebileceğini inceledi. 13 bin 300 aktif uyduyu kapsayan simülasyonlarda, tek bir patlamanın yörüngedeki uydu filosuna etkisi modellendi.
Araştırmacılar, Dünya’nın manyetik alanının olağandışı derecede zayıf olduğu Güney Atlantik Anomalisi bölgesinin 500 kilometre üzerinde 1 megatonluk bir patlama senaryosu oluşturdu. Modellemede, patlamayla ortaya çıkan yüksek enerjili elektronların manyetik alana hapsolarak Dünya çevresinde yapay bir radyasyon kuşağı meydana getirdiği varsayıldı.
Simülasyon sonuçlarına göre uydular yörüngelerinde hareket ederken bu kuşaktan tekrar tekrar geçerek elektronik hasar alıyor. Çalışmada, ilk 24 saatte uyduların yüzde 25’inin, üçüncü günün sonunda yüzde 78’inin ve 15’inci günde yüzde 99,4’ünün devre dışı kalabileceği hesaplandı.
Ekstra radyasyon kalkanı bulunan uyduların da uzun vadede korunamadığı modelde, 30 gün içinde uydu filosunun yüzde 99,3’ünün kullanılamaz hale gelebileceği belirtildi. Çalışma, yörüngedeki 13 binden fazla uydunun iletişim, uydu interneti, hava durumu tahmini, finans ve navigasyon gibi alanlarda kullanıldığını hatırlatıyor.
Araştırmacılara göre manevra kabiliyetini kaybeden uyduların çarpışması, radyasyon hasarının yanı sıra yeni bir uzay enkazı sorununa yol açabilir. Simülasyon, ilk iki yılda yaklaşık 20 büyük yörünge çarpışması ve 10 yılda Dünya çevresinde yaklaşık 3 bin 900 yeni uzay çöpü parçası oluşabileceğini öngörüyor.
Çalışmada, devam eden radyasyon ve kontrolden çıkan enkaz nedeniyle felaket sonrasında yörüngeye yeni uydu göndermenin yıllarca imkânsız hale gelebileceği değerlendirmesine yer verildi. Soğuk Savaş dönemindeki yüksek irtifa nükleer denemelerinden, özellikle 1962’deki Starfish Prime patlamasından ağır zarar gören uyduların ardından 1963 Kısmi Nükleer Deneme Yasağı Antlaşması imzalanmıştı; uzmanlar uzayda nükleer silah konuşlandırılmasını engelleyen anlaşmaların korunması gerektiğini belirtiyor.
