ABD Savunma Bakanlığı’nın araştırma kolu olan DARPA, Çok Alçak Dünya Yörüngesi (Very Low Earth Orbit – VLEO) Otter uydu programını üretim etabına taşıyarak uzaydaki sonları zorluyor. Florida merkezli Redwire şirketi, Otter programının 2. basamağına geçiş için 44 milyon dolarlık mukaveleyi kazandığını duyurdu.
Redwire, geçen yıl da Otter’ın ana kontratını almıştı ve misyonu, sabit bir yakıt ölçüsüne bağımlı kalmadan yörüngede kalmak için havayla nefes alan elektrikli itki sistemini kullanabilen bir VLEO uydusu geliştirmekti.
VLEO, 90 ila 450 kilometre ortasındaki irtifaları kapsar. Bu bölge, Alçak Dünya ve jeosenkronize yörünge irtifalarına kıyasla nispeten kalabalık değildir ve bunun ana nedeni, o yükseklikteki objeler üzerinde çok daha fazla atmosferik sürüklenmenin olmasıdır. Bu durum, yörüngeyi korumak için daha sık itki sistemlerinin kullanılmasını gerektirir ve bu da VLEO’daki uydu misyonlarının ömrünü sonlar.
Havadan güç üreten sistem
DARPA’nın Otter programının web sayfasında açıkladığına nazaran “Otter, ortamdaki düşük yoğunluklu havayı hasat ederek, ortaya çıkan iyon akışını iyonlaştırıp hızlandırarak ve böylelikle neredeyse sınırsız bir itici yakıt kaynağı kullanarak VLEO irtifalarında genişletilmiş uydu operasyonlarını mümkün kılmayı hedefliyor.”
Redwire, bu sistemin VLEO irtifalarında var olan çok az havayı bir iyonizasyon odasında plazmaya dönüştürmek için kullandığını belirtiyor. Yüklü parçacıklar daha sonra yerleşik gaza muhtaçlık duymadan bir itici güç olarak uzay aracından dışarı atılabiliyor. Yerleşik yakıta muhtaçlık duyulmadığı için, bu tıp uydular daha küçük ve daha hafif yapılabilir ve teorik olarak klasik yakıtlara bağımlı bir aygıtın ömründen çok daha uzun mühlet dayanabilir.
Ancak bu cins sistemlerin inşası kolay değil. Şayet başarılı olursa, Redwire’ın tasarımı yörüngeye ulaşan tipinin birinci örneği olacak.
Redwire’ın belirttiği üzere, VLEO misyonlarının yere daha yakın olmaları sayesinde uygunlaştırılmış sensör algısı, daha düşük gecikme ve Dünya üzerindeki belli noktaları yine ziyaret edebilme yeteneğinin artması üzere kimi avantajları bulunuyor. Ayrıyeten VLEO operasyonları, en düşük irtifalardaki kullanılmış uyduların ve uzay çöplerinin uzayda yıllarca kalmak yerine yalnızca saatler yahut günler içinde yörünge kaybetmesi açısından da ülkü bir ortam sunuyor.
SabreSat uçuşa hazırlanıyor
Otter programı için seçilen tasarım, Redwire’ın SabreSat ismini verdiği, şaşırtan derecede küçük, yalnızca 100 cm uzunluğunda, bir drone gibisi aygıt. Tasarlandığı formuyla, bu aygıtın yaklaşık 150 km irtifalarda yedi yıla kadar dayanması bekleniyor. SabreSat; istihbarat toplama, gözetleme ve keşif, bağlantı, navigasyon ve bilimsel araştırma üzere çeşitli vazifeler için tasarlanmış durumda.
Ancak Redwire’ın şimdi fonksiyonel bir SabreSat yahut VLEO havayla nefes alan elektrikli itici inşa edip etmediği açık değil. DARPA ayrıyeten Otter program sayfasında, yer test tesislerinde VLEO şartlarını yine yaratmanın güç olduğundan bahsediyor. Bu nedenle, fonksiyonel bir SabreSat’ın fırlatılması, şirketin dizaynını alanda deneme fırsatı bulduğu birinci an olacak.
DARPA’ya nazaran Otter programı, SabreSat’ın elektrikli itki teknolojisini bir yıldan fazla sürecek bir “yörüngedeki rüzgar tüneli” gösterisiyle sonuçlanacak. Redwire’ın itici ve hava giriş teknolojisinin yer testleri de yapılmalı, böylelikle elde edilen bilgiler yörünge operasyonlarından toplanan bilgilerle karşılaştırılabilecek.
Redwire, DARPA’nın Otter programı için SabreSat’ı geliştirmenin yanı sıra, Avrupa Uzay Ajansı ESA ile kendi VLEO platformu olan Phantom’u geliştirmek için de çalışıyor. Lakin DARPA için tasarlanan drone biçimi aygıtın bilakis, Phantom daha klâsik bir uyduya benziyor, daha kısa ömürlü ve havayla nefes alma yeteneği yok.
Ayrıca Redwire, Deepsat ile bir VLEO Dünya müşahede uyduları ağı geliştirmek için de çalışıyor. Bu mukavele daha bu Temmuz ayında imzalandı ve projenin hangi evrede olduğu muhakkak değil.
DARPA’nın Redwire’ın Otter uzay aracını ne vakit fırlatmak istediği de şimdi net değil. 2023’ten kalma talep dokümanlarına nazaran DARPA, programın dört yıl süreceğini öngörüyor. Redwire’ın birinci mukavelesini 2024’te aldığı düşünülürse, Otter 2027’den evvel gökyüzüne çıkamayabilir.
