İspanyol uzay girişimi Kreios Space, uyduların atmosferdeki gazları itki üretmek için kullandığı Air-Breathing Electric Propulsion (ABEP) sistemini uzayda test etmeye hazırlanıyor. Teknoloji, uyduların geleneksel yakıt taşımadan çok alçak Dünya yörüngesinde uzun süre görev yapmasını hedefliyor. Atmosferi yakıt olarak kullanacak Dünya’nın çok alçak yörüngesi (VLEO), yaklaşık 100 ila 400 kilometre yükseklik arasındaki bölgeyi kapsıyor.
Bu yükseklikte atmosfer tamamen ortadan kalkmadığı için uydular ciddi hava sürtünmesine maruz kalıyor. Sürtünme, uydunun yörüngesini zamanla alçaltarak sonunda atmosferde yanmasına neden olabiliyor. Geleneksel sistemlerde bu kaybı telafi etmek için sürekli veya sık aralıklarla itki uygulanarak bir düzeltmek yapmak gerekiyor.
Bu itki için de yeterli miktarda yakıt taşımak gerekiyor ve bu da uydunun ağırlığını ve fırlatma maliyetini artırıyor. Ayrıca yakıtın sınırlı olması, VLEO görevlerinin süresini kısıtlıyor. Kreios Space'in geliştirdiği ABEP sistemi bu soruna atmosferin kendisini itki kaynağı olarak kullanarak çözüm getiriyor.
Sistem, uydunun önündeki atmosferden oksijen ve azot gibi gazları topluyor. Daha sonra bu gazlar ısıtılarak iyonize ediliyor ve yüksek hızla dışarı atılarak itki oluşturuluyor. İlk test yapılacak Kreios Space, ABEP sisteminin prototipini 2021 yılında laboratuvar ortamında test etti.
Şirket şimdi teknolojinin gerçek uzay koşullarındaki performansını ölçmeye hazırlanıyor. İlk yörünge tesi için Litvanya merkezli Kongsberg NanoAvionics'in MP42 uydu platformu kullanılacak. İki şirket, uydu platformunu ABEP sisteminin gereksinimlerine göre yapılandırmak ve teknolojiyi uzay aracına entegre etmek üzere birlikte çalışıyor.
Görevin temel amacı ABEP sisteminin VLEO ortamında çalışabildiğini doğrulamak olacak. Uydu aynı zamanda çevresindeki atmosferik ortam hakkında ölçümler gerçekleştirecek ve görünür ile yakın kızılötesi (VNIR) spektrumlarında metrenin altında çözünürlükte görüntüler elde edecek. Kreios Space'in son açıklamasında ilk uzay testinin 2028'de gerçekleştirilmesi öngörülüyor.
Stratejik önemi çok büyük VLEO'nun en önemli avantajlarından biri, uyduların Dünya'ya LEO uydularından çok daha yakın çalışabilmesi. Bu yakınlık, özellikle Dünya gözleminde daha yüksek çözünürlüklü görüntüler elde edilmesini sağlıyor. Aynı zamanda daha güçlü iletişim sinyalleri ve belirli görevler için daha küçük uydu bileşenleri kullanılması mümkün hale geliyor.
VLEO'nun bir başka önemli avantajı ise LEO'ya kıyasla oldukça sakin olması. Yaklaşık 160 ila 2.000 kilometre arasındaki LEO, aralarında Starlink uydularının da bulunduğu binlerce uyduya ev sahipliği yapıyor. Uydu sayısının artmasıyla birlikte buradaki yörüngeler de kalablıklaşıyor.
