Cislunar uzayı giderek daha kalabalık hale geliyor. Bu yoğunluğun bir sonucu olarak, altyapı sorunları ortaya çıkıyor. Bunlardan biri de navigasyon. Dünya yörüngesinde olmadığınızda, Global Positioning System (GPS) gibi bir sistem mevcut değil. Bir uzay aracının kesin yörünge yolunu belirlemek, Deep Space Network (DSN) ile iletişim kurmayı gerektiriyor. DSN, 1950’lerde uzaklardaki uzay araçlarıyla iletişim kurmak için geliştirilen teleskoplardan oluşan bir ağdır. Ancak DSN zaten mevcut görevleri yönetmekte zorlanıyor ve bu nedenle kesin bir yörünge konumunu belirlemek saatler sürebiliyor. MIT Lincoln Laboratuvarı’ndaki araştırmacılar, LIght High-Orbit Utility Signal Emitter – LightHOUSE olarak bilinen derin uzay navigasyon sistemini oluşturacak üç uydu filosunun fırlatılmasıyla bu soruna bir çözüm bulabileceğini düşünüyorlar.
DSN’nin çabalarını takdir etmek gerekir; ancak DSN’nin en büyük eksikliği, Dünya yüzeyinde bulunmasıdır. En uzak teleskoplar arasındaki mesafe 17.600 km olsa da, bu mesafe Ay’a (384.000 km) veya Mars’a ulaşmak için gereken mesafenin sadece bir kısmıdır.
Bu sınırlamayı aşmak için, MIT araştırmacıları uyduları Dünya yüzeyinden yaklaşık 1,6 milyon kilometre uzaklıktaki yörüngelere yerleştirmeyi planlıyorlar. Bu mesafe, Ay’ın ötesine kadar olan mesafenin bile üzerinde ve bunun birkaç önemli teknik nedeni var.
İlk olarak, bu konum, çok uzun bir “temel” oluşturuyor; yani iki uydu arasındaki mesafe, Mars ve Venüs gibi gezegenlere olan mesafelerin önemli bir kısmını kapsıyor. Bu, uzay aracındaki küçük değişikliklerin, yörüngedeki uydular arasındaki göreli mesafede daha büyük değişiklikler olarak algılanmasına olanak tanıyarak, mühendislerin yörünge profillerini mevcut DSN yöntemlerinden çok daha hızlı bir şekilde belirlemesini sağlıyor.
İkinci olarak, bu konum sayesinde uydular, Ay’ın bilinmeyen yüzünü de gözlemleyebiliyor. Artemis II görevi sırasında yaşanan 40 dakikalık radyo sessizliği, uzay araçlarının Ay’ın bilinmeyen yüzüne ulaştığında yaşandığı için oldukça gergin bir durum yaratmıştı. LightHOUSE’un bazı uyduları, Ay’ın ötesinde yörüngede olduğu için, bu uzak bölgede bile hassas konumlandırma sağlayabilecekler. Ancak bu durum, zaten radyo frekansı kirliliğinin arttığı Ay’ın bilinmeyen yüzünde daha fazla gürültüye neden olacaktır.
LightHOUSE’un üçüncü bir özelliği ise konumla ilgili değil, ancak sistemin özellikleriyle ilgilidir. Şu anda, derin uzay araçları DSN ile iletişim kurmak için güçlü radyo antenlerine ihtiyaç duyuyor. Bu antenlerin çalıştırılması önemli miktarda elektrik gücü gerektiriyor ve bu da diğer potansiyel yüklerin taşınması için gereken alanı kısıtlıyor. LightHOUSE ile birlikte, konum güncellemesi talebi uydular tarafından karşılanacak; yani yüksek enerjili sinyalleri gönderenler onlar olacaklar. Ancak uzay araçları, verilerini ana üs istasyonlarına göndermek için hala bir yola ihtiyaç duyacaklar.
LightHOUSE’un temel teknolojisi optik iletişimdir. Lincoln Laboratuvarı, yıllardır serbest uzay optik sistemleri üzerinde çalışıyor ve en son olarak Artemis II görevi sırasında O2O optik iletişim sistemini ve Psyche’nin Deep Space Optical Communications (DSOC) ağının başarılı testlerini gerçekleştirdi. Bu teknolojiler, LightHOUSE’un iletişim ve izleme sisteminin temelini oluşturacak, ancak henüz uygulanması için daha fazla çalışma yapılması gerekiyor.
Şu anda, bu projenin hayata geçirilmesi için bir yol haritası bulunmuyor. Proje için ayrılan fonların çoğu, Lincoln Laboratuvarının kendi araştırma ve geliştirme bütçesinden sağlanıyor ve henüz herhangi bir büyük uzay ajansı veya özel şirket tarafından desteklenmiyor. Ancak derin uzayın daha da yoğunlaşmasıyla birlikte, DSN’nin ya tamamen yenilenmesi ya da yerini alacak yeni bir sistemin geliştirilmesi gerekecek. Belki de LightHOUSE, bu çözümün bir parçası olacak.
Andy, ortaokulda “Pale Blue Dot” adlı kitabı okuduktan sonra uzay keşfine ilgi duymaya başladı. Mühendislik eğitimi almış ve genellikle perkolatları yok etmekten, daha net veriler elde etmek için ultra pürüzsüz aynalar üretmeye kadar, uzay keşfinin pratik zorluklarına odaklanıyor. Yazmadığı veya mühendislik yapmadığı zamanlarda, dört çocuğu, altı kedisi ve iki köpeğiyle ilgileniyor, formda kalmak için koşuyor ve insanlara plastik diskler fırlatıyor.
