Almanya merkezli Isar Aerospace tarafından geliştirilen, yaklaşık 50 ton ağırlığında ve 28 metre yüksekliğindeki Spectrum roketi, 30 Mart'ta Norveç'in Andoya Uzay Üssü'nden fırlatılmasından yaklaşık 30 saniye sonra havada infilak ederek Andoya Adası'ndaki fırlatma rampasının yakınına düştü.
Fırlatma tesisini işleten Andoya Space tarafından yapılan açıklamada, mürettebatı bulunmayan roketin okyanusa düştüğü ve hiç kimsenin zarar görmediği belirtildi.
Ancak patlamanın etkisiyle roket parçalarının çevreye yayılması ve roket yakıt yükünün okyanusa dökülmesi çevresel endişelere neden oldu.
Roketlerin üretildiği malzemeler ve bu malzemelerin olası roket kazaları sonrası çevreye verebileceği zararlar hakkında soruları yanıtlayan Prof. Dr. Kurnaz, roketlerin yüksek sıcaklık, basınç ve mekanik zorlanmalara dayanabilecek özel malzemelerden üretildiğini kaydetti.
Roket üretiminde kullanılan malzemeler
Roketlerin gövde ve yapısal bileşenlerinde, roketin toplam ağırlığını minimize etmek amacıyla hafif ve yüksek mukavemetli alüminyum, titanyum alaşımları ve karbon kompozitlerin tercih edildiğini, motor kısmının ise seramik kaplamalarla desteklenmiş tungsten alaşımlarla güçlendirildiğini belirten Kurnaz, atmosfere giriş ve çıkış sırasında oluşan aşırı sıcaklıklara karşı ablativ malzemeler veya seramik kaplamalar kullanıldığını, hafif ve dayanıklı bileşenlerin üretiminde 3D baskı teknolojilerinden yararlanıldığını anlattı.
Spectrum roketinde de karbon kompozitler ve 3D baskı teknolojileri kullanıldığını bildiren Kurnaz, sözlerini şöyle sürdürdü:
"Spectrum roketi, 1000 kilograma kadar yük taşıma kapasitesine sahiptir ve alçak Dünya yörüngesine uydu yerleştirmek için tasarlanmıştır. Roket kazaları çevreye çeşitli kirleticiler yayarak ekolojik riskler oluşturabilir. Yakıt kalıntıları özellikle toksik bileşenler içeren hidrazin ve türevlerinden kaynaklanırken, motor bileşenlerinden yayılan kurşun, kadmiyum ve berilyum gibi ağır metaller önemli bir tehdit oluşturmaktadır. Alüminyum, titanyum ve karbon bazlı yapısal atıklar da çevreye saçılabilir."
Roket kazalarının çevresel yükü
Bu maddelerin kara, hava ve su ortamlarında ciddi kirlilik riskleri oluştururken yörüngede terk edilen roket aşamalarının uzun vadede uzay çöpü sorununa yol açtığını ifade eden Kurnaz, katı yakıtlı roketlerin egzoz gazlarında bulunan alüminyum oksit partiküllerinin stratosferde kalıcı hale gelerek atmosfer üzerinde olumsuz etkilere neden olabileceğini vurguladı.
Kurnaz, yeni nesil roketlerde kullanılan sıvı metan ve oksijen kombinasyonunun çevresel etkilerinin de araştırıldığından bahsetti.
Roket yakıtları ve parçalarının kara ve su ekosistemlerinde ciddi tehlikeler oluşturabileceği bilgisini veren Kurnaz, şöyle devam etti:
"Hidrazin gibi toksik yakıtlar, su ekosistemine karıştığında pH dengesini bozabilir ve mikroorganizmaların yok olmasına neden olabilir. Ağır metaller, toprakta birikerek bitki örtüsüne ve tarım alanlarına zarar verebilir, yanan yakıtın egzoz gazları, atmosferde hava kalitesini düşürerek asit yağmurlarına yol açabilir. Roket parçaları, özellikle motor bileşenlerinde bulunan toksik ve ağır metalleri suya salabilir. Bu maddeler deniz canlıları tarafından emilebilir ve biyolojik birikime yol açabilir, gıda zincirine girerek biyomagnifikasyon riski yaratır, mercan resifleri ve deniz tabanı bitki örtüsüne fiziksel ve kimyasal zarar verebilir."
Çevre dostu malzeme önerisi
Roketlerin çevresel etkilerini azaltmak için sıvı metan ve sıvı oksijen gibi çevre dostu yakıtlar tercih edilerek zararlı emisyonların azaltılabileceğini aktaran Kurnaz, fırlatma alanlarının hassas ekosistemlerden uzak, çevresel etki analizi yapılmış bölgelerden seçilmesi tavsiyesinde bulundu.
Olası bir roket kazası sonrası roket parçalarının geri toplanması için gelişmiş takip ve izleme sistemleri geliştirilmesinin ve çevresel izleme sistemleri kurularak her fırlatma sonrası ekosistem üzerindeki etkilerin düzenli olarak takip edilmesinin önemine dikkati çeken Kurnaz, yeniden kullanılabilir roket teknolojileri teşvik edilerek atık oluşumu ve maliyetlerin düşürülebileceğine değindi.
Uzay çöpü oluşumunu önlemek için fırlatma sonrası aktif temizlik stratejileri uygulanması gerektiğinin altını çizen Kurnaz, hibrit roket motorları ve küçük uydu sistemlerinde bio-LPG gibi çevre dostu yakıt alternatiflerinin kullanılabileceğini, 3D yazdırılmış soğutma kanallarının, roket motorlarının yanma odası, egzoz nozulları, yakıt hatları ve ısı kalkanlarında kullanılarak termal verimliliğin artırılabileceğini sözlerine ekledi.
