Geri Dön

A conceptual Disaster Risk Reduction (DRR) framework for building resilience to satellite failures

Uydu arızalarına karşı direnç geliştirme: Kavramsal bir Afet Risk Azaltma (DRR) çerçevesi

PDF İndir

  1. Tez No: 883116
  2. Yazar: SORUSH SAEEDI
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ PINAR ÖZDEMİR ÇAĞLAYAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Astronomi ve Uzay Bilimleri, Astronomy and Space Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Acil Durum ve Afet Yönetimi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Afet Yönetimi Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 160

Özet

Doğal veya insan kaynaklı olsun, afetler yaşam, mal ve çevresel bütünlük açısından önemli tehditler oluşturur. Özellikle uydular olmak üzere uzay tabanlı sistemlere artan bağımlılık, uzay tabanlı afetler olarak bilinen yeni bir risk kategorisi ortaya çıkarmıştır. Bu, iletişim, navigasyon, meteoroloji ve çevresel izleme gibi temel hizmetleri kesintiye uğratabilecek güneş fırtınaları, uzay enkazı ve uydu sistem arızaları gibi çeşitli olayları kapsamaktadır. Dünya'nın yörüngesindeki nesnelerin artan yoğunluğu, uzay altyapımızın dayanıklılığını artırma ihtiyacını acil hale getirmektedir. Geleneksel afet risk azaltma (DRR) stratejileri, sel ve depremler gibi karasal felaketlere odaklanmışken, uzay tabanlı felaketlerin sunduğu benzersiz zorluklar özel yaklaşımlar gerektirir. Uyduların kritik rolüne rağmen, karşı karşıya oldukları riskleri ve bu riskleri en iyi şekilde azaltma stratejilerini anlamada belirgin bir boşluk vardır. Bu çalışma, Sajjad Jokar'ın uzay enkazı üzerine yaptığı araştırmaya paralel olarak yürütülmüş olup, özellikle uydu arızalarına odaklanarak bu sorunları ele almak için kapsamlı bir DRR çerçevesi geliştirmeyi amaçlamaktadır. Uyduların afet yönetimi de dahil olmak üzere çeşitli sektörlere kritik entegrasyonu önemini vurgulamaktadır. Ancak, uzay tabanlı afetlerin, özellikle uydu arızalarının artan riskleri, bu altyapının kırılganlığını ortaya koymaktadır. Uydu arızalarından kaynaklanabilecek kesintiler, küçük rahatsızlıklardan kamu güvenliği ve ulusal güvenlik için önemli tehditlere kadar geniş bir yelpazede sonuçlar doğurabilir. Artan farkındalığa rağmen, bu riskleri etkili bir şekilde tanımlamak, önceliklendirmek ve hafifletmek için sistematik çerçeveler eksiktir. Bu araştırma, uydu arızası risklerini tanımlayarak ve önceliklendirerek ve uzay altyapımızın dayanıklılığını artırmak için özel olarak tasarlanmış bir DRR çerçevesi geliştirerek bu boşluğu kapatmayı amaçlamaktadır. Ana hedef, uzay tabanlı afetler, özellikle uydu arızaları hakkında anlayışı derinleştirmek ve bu olayları daha iyi yönetmek için DRR stratejilerini geliştirmektir. Belirli hedefler arasında en acil uydu arızası risklerini tanımlamak ve önceliklendirmek ve bu riskleri ele almak için özel olarak tasarlanmış bir DRR çerçevesi geliştirmek yer almaktadır. Çalışma, Sendai Afet Risk Azaltma Çerçevesi'ne dayalı kavramsal bir çerçeve kullanmaktadır. Bu çerçeve, uydu arızalarıyla ilişkili risklerin tanımlanması, değerlendirilmesi ve azaltılmasını yönlendirmektedir. Araştırma metodolojisi, kapsamlı bir literatür taraması, uzman anketleri ve riskleri önceliklendirmek için Benzerlik İdeal Çözümüne Göre Tercih Tekniği'nin (TOPSIS) uygulanmasını içermektedir. Veriler, alandaki uzmanlara dağıtılan anketler aracılığıyla toplanmıştır. Analiz, riskleri olasılıkları, potansiyel etkileri ve mevcut hafifletme önlemlerine dayalı olarak değerlendirmek ve önceliklendirmek için TOPSIS tekniğinin kullanılmasını içermektedir. Bu yapılandırılmış yaklaşım, uydu arızası risklerinin kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesini sağlar ve DRR çerçevesinin geliştirilmesini bilgilendirir. Çalışma, uzman görüşlerindeki olası önyargılar, farklı paydaşlar arasında terminoloji değişkenliği ve veri kaynaklarının güvenilirliği gibi birkaç sınırlamayı kabul etmektedir. Bu sınırlamalar, sonuçların yorumlanması ve gelecekteki araştırmaların yönlendirilmesi için kritik öneme sahiptir. Afetler, doğal süreçlerden veya insan faaliyetlerinden kaynaklansın, yaygın zarar veren önemli olaylardır. Literatür taraması, uydu teknolojisinin evrimini, uyduların karşılaştığı tehlike türlerini ve uzay tabanlı afetlere uygulanabilir mevcut DRR metodolojilerini kapsamaktadır. İnceleme ayrıca mevcut araştırmalardaki boşlukları ve uydu arızaları için özel bir DRR çerçevesine duyulan ihtiyacı vurgulamaktadır. Sendai Çerçevesi, 2015 yılında Üçüncü Birleşmiş Milletler Afet Risk Azaltma Dünya Konferansı'nda kabul edilen ve afet risklerini azaltmak için küresel bir plan sunmaktadır. Afet risklerini anlamayı, afet risk yönetimini güçlendirmeyi, DRR'ye yatırım yapmayı ve afet hazırlığını artırmayı vurgulamaktadır. Bu çerçeve, uydu arızalarının benzersiz zorluklarını ele almak için bu çalışmada uyarlanmıştır. Araştırma, Sajjad Jokar'ın uzay enkazı üzerine yaptığı önceki çalışmalara dayanmaktadır. Jokar'ın araştırması uzay enkazının oluşturduğu risklere odaklanırken, bu çalışma sorgulamayı uydu arızalarına genişletmekte ve bu sorunların daha geniş uzay felaketi dayanıklılığı bağlamındaki bağlantılılığını vurgulamaktadır. Çalışma, doğal ve insan kaynaklı olaylar olarak kategorize edilen dokuz tür uzay felaketini tanımlamaktadır. Bunlar arasında güneş patlamaları, kozmik radyasyon ve uydu arızaları bulunmaktadır. Her felaket türü, kökeni, potansiyel etkileri ve hafifletme stratejileri temelinde analiz edilmiştir. TOPSIS tekniği kullanılarak, uydu arızalarıyla ilişkili riskler önceliklendirilmiştir. Bu önceliklendirme, meydana gelme olasılığı, potansiyel sonuçlar ve mevcut risk azaltma önlemlerinin etkinliği gibi faktörleri dikkate almaktadır. Sonuçlar, en önemli riskleri ele almak için hedeflenmiş DRR stratejilerine duyulan kritik ihtiyacı vurgulamaktadır. Geliştirilen DRR çerçevesi, Sendai Çerçevesi unsurlarını ve afet yönetiminden en iyi uygulamaları içermektedir. Proaktif risk değerlendirmesi, yenilikçi hafifletme stratejileri ve kapsamlı hazırlık planlarına odaklanmaktadır. Çerçeve, uydu operasyonlarının dayanıklılığını artırmak ve kritik hizmetlerin sürekliliğini sağlamak için tasarlanmıştır. Çerçevenin uygulanması, uzay ajansları, hükümetler ve özel kuruluşlar arasında işbirliğinin önemini vurgulayan çok paydaşlı bir yaklaşım gerektirir. Çerçeve, gerçek dünya senaryolarında pratik uygulanabilirliği ve etkinliğini sağlamak için uzman geri bildirimleri ile doğrulanmıştır. Araştırma, uydu operasyonlarının karmaşıklığını ve karşılıklı bağlantılılığını ve bunların arızalarının derin etkilerini vurgulamaktadır. Geliştirilen DRR çerçevesi, bu riskleri hafifletmek için stratejik bir yaklaşım sunmakta, proaktif önlemler ve uluslararası işbirliğine odaklanmaktadır. Temel bulgular, uzay operasyonları bağlamında DRR stratejilerinin entegrasyonunun ve sürekli yeniliğin gerekliliğini vurgulamaktadır. Çalışma, uzay felaketi risk azaltma konusunda gelecekteki araştırmalar ve politika girişimleri için yol açmaktadır. DRR stratejilerinin sürekli olarak iyileştirilmesini, yeni teknolojilerin kullanılması ve uzay faaliyetlerinin dayanıklılığını artırmak için küresel işbirliğinin teşvik edilmesini çağırmaktadır. Bu proaktif yaklaşım, uzay keşfinin ve kullanımının uzun vadeli sürdürülebilirliğini sağlamak için esastır. Kapsamlı referans listesi, akademik literatürden, hükümet raporlarından ve uluslararası kılavuzlardan alınan önemli kaynakları içermektedir. Bu referanslar, araştırmanın temelini sağlamakta ve DRR çerçevesinin geliştirilmesine yönelik değerli bilgiler sunmaktadır. Sonuç olarak, bu çalışma, uydu arızalarına özellikle odaklanarak, uzay tabanlı afetler konusundaki az araştırılmış bir alana adım atmaktadır. Afet risk değerlendirmesi, analizi ve hafifletme stratejilerinin kapsamlı bir incelemesini yaparak bu gelişen tehlikelere karşı dayanıklılığı artırmayı amaçlamaktadır. Kapsamlı bir literatür taraması ve uzman görüşlerinin anketleri aracılığıyla çalışma, uzay altyapısı ve operasyonları üzerindeki sıkça hafife alınan riskleri aydınlatmaktadır, özellikle uydu arızalarını vurgulamaktadır. Araştırma, bu arızaları, meydana gelme olasılığı, potansiyel etkiler ve mevcut risk azaltma önlemlerine dayalı olarak, risk yönetimi çerçevelerinde en önemli riskler olarak önceliklendirmiştir. Sendai Afet Risk Azaltma Çerçevesi'nden yararlanan çalışma, bu önemli risklerle başa çıkmak için stratejik bir plan oluşturmaktadır. Sendai Çerçevesi'nin dört önceliğini ayrıntılandırarak, bunları uydu arızaları için özel hafifletme ve hazırlık stratejileri geliştirmek için uyarlamaktadır. Bu yaklaşım, uydu arızalarının küresel toplum üzerindeki sosyo-ekonomik yansımalarının derinlemesine incelenmesini kolaylaştırmaktadır. Bu araştırmanın katkıları çok yönlü olup, uzay tabanlı afetlere karşı dayanıklılığı artırmak için değerli içgörüler ve uygulanabilir stratejiler sunmaktadır. Sendai Çerçevesi'ni geleneksel olarak karasal tehlikeler için uygulanan bir çerçeveden uydu arızaları bağlamına uyarlayarak, çalışma, kapsamlı bir uzay felaketi risk yönetimine yönelik çığır açıcı bir adımı işaret etmektedir. Uzman görüşlerinin entegrasyonu, teorik çerçeveyi pratik gerçekçilikle zenginleştirerek, araştırma bulgularının uygulanabilirliğini ve etkisini artırmaktadır. Bu çalışma, uydu arızası risklerinin doğası ve hafifletilmesi konusunda ışık tutmanın yanı sıra, uzay sektöründe bilgiye dayalı politika yapımı ve stratejik planlama için bir yol açmaktadır. Hükümetleri, uzay ajanslarını ve özel kuruluşları, uydu arızalarının etkilerini öngörmek, hazırlıklı olmak ve hafifletmek için gereken bilgi ve araçlarla donatmaktadır

Özet (Çeviri)

Disasters, whether natural or man-made, pose significant threats to life, property, and environmental integrity. The increasing reliance on space-based systems, particularly satellites, has introduced a new category of risks known as space-based disasters. These encompass phenomena such as solar storms, space debris, and satellite system failures, each capable of disrupting essential services like communication, navigation, meteorology, and environmental surveillance. The growing density of objects in Earth's orbit highlights the urgency to enhance the resilience of our space infrastructure. Traditional disaster risk reduction (DRR) strategies have focused on terrestrial calamities like floods and earthquakes, but the unique challenges presented by spacebased disasters necessitate tailored approaches. Despite the critical role of satellites, there is a significant gap in understanding the risks they face and the optimal strategies to mitigate these risks. This study, conducted alongside research on space debris by Sajjad Jokar, specifically focuses on satellite failures, aiming to develop a comprehensive DRR framework to address these issues. The increasing risks of spacebased disasters, especially satellite failures, highlight the vulnerability of this infrastructure, with potential disruptions posing threats to public safety and national security. This research aims to bridge this gap by identifying and prioritizing satellite failure risks and developing a tailored DRR framework to enhance the resilience of our space infrastructure. The primary objective is to deepen the understanding of space-based disasters, particularly satellite failures, and refine DRR strategies to better manage these incidents. Specific goals include identifying and prioritizing the most pressing satellite failure risks and developing a DRR framework specifically designed to address these risks. The study employs a conceptual framework based on the Sendai Framework for Disaster Risk Reduction, guiding the identification, assessment, and mitigation of risks associated with satellite failures. The research methodology includes a thorough literature review, expert surveys, and the application of the Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS) to prioritize risks. Data was collected through surveys distributed to experts in the field, and the analysis involved using the TOPSIS technique to evaluate and prioritize risks based on their likelihood, potential impacts, and existing mitigation measures. This structured approach ensures a comprehensive assessment of satellite failure risks and informs the development of the DRR framework. The study acknowledges several limitations, including potential bias in expert opinions, variability in terminology across different stakeholders, and the reliability of data sources. These limitations are crucial for interpreting the results and guiding future research. The literature review covers the evolution of satellite technology, the types of hazards satellites face, and current DRR methodologies applicable to space-based disasters, highlighting the gaps in existing research and the need for a tailored DRR framework for satellite failures. The research builds on previous studies, including Sajjad Jokar's work on space debris, extending the inquiry to satellite failures and highlighting the interconnectedness of these issues within the broader context of space disaster resilience. The study identifies nine types of space disasters, categorized into natural and man-made events, and analyzes each based on its origin, potential impacts, and mitigation strategies. The TOPSIS technique prioritizes the risks associated with satellite failures, considering factors such as the likelihood of occurrence, potential consequences, and the effectiveness of existing risk reduction measures, highlighting the critical need for targeted DRR strategies. The developed DRR framework incorporates elements of the Sendai Framework and best practices from disaster management, focusing on proactive risk assessment, innovative mitigation strategies, and comprehensive preparedness plans. The framework is designed to enhance the resilience of satellite operations and ensure the continuity of critical services. Its implementation involves a multi-stakeholder approach, emphasizing the importance of collaboration between space agencies, governments, and private entities. The framework is validated through expert feedback, ensuring its practical applicability and effectiveness in real-world scenarios. The research underscores the complexity and interconnectedness of satellite operations and the profound implications of their failures. The developed DRR framework provides a strategic approach to mitigating these risks, focusing on proactive measures and international collaboration. Key findings highlight the necessity for ongoing innovation and the integration of DRR strategies into the broader context of space operations. The study paves the way for future research and policy initiatives in space disaster risk reduction, calling for continuous improvement of DRR strategies, leveraging new technologies, and fostering global cooperation to enhance the resilience of space activities. This proactive approach is essential for ensuring the longterm viability of space exploration and utilization. In conclusion, this study ventures into the underexplored territory of space-based disasters, specifically focusing on satellite failures. It undertakes a comprehensive examination of disaster risk assessment, analysis, and mitigation strategies to foster resilience against these evolving hazards. Through an exhaustive literature review and surveys of expert opinions, the study illuminates the often-underestimated risks to space infrastructure and operations, particularly emphasizing satellite failures. The research prioritized these failures alongside space debris as the paramount risks within disaster management frameworks, employing the TOPSIS technique based on criteria such as likelihood of occurrence, potential impacts, and existing risk reduction measures. Leveraging the Sendai Framework, the study pioneers a strategic blueprint for grappling with these eminent risks, tailoring them to devise specific mitigation and preparedness strategies for satellite failures. This study not only sheds light on the nature and mitigation of satellite failure risks but also paves the way for informed policy-making and strategic planning in the space sector, equipping governments, space agencies, and private entities with the knowledge and tools necessary to anticipate, prepare for, and mitigate the impacts of satellite failures.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    792929

    Inclusiveness of planned relocations in the context of disaster risk reduction and climate change adaptation

    Planlı yer değiştirmelerin afet riski azaltımı ve iklim değişikliğine uyum çerçevesindeki kapsayıcılığı

    BÜŞRA BOZKURT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Uluslararası İlişkilerYaşar Üniversitesi

    Uluslararası İlişkiler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DEFNE GÜNAY

  2. Tez No

    582499

    A novel framework for disaster resilient smart cities: Using big data analytics

    Afete dayanıklı akıllı şehırler için özgun bir çerceve: Büyük veri analitiği kullanımı

    SYED ATTIQUE SHAH

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Coğrafi Bilgi Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DURSUN ZAFER ŞEKER

  3. Tez No

    570460

    Kentsel arkeolojik alanlarda afet risklerine karşı acil durum hazırlık süreçlerinin tanımlanması, Küçükyalı Arkeopark örneği

    Definition of emergency preparation processes against disaster risks in urban archeological areas, case of Kucukyali archeopark

    GÖKÇE KUZEY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Şehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURAN ZEREN GÜLERSOY

  4. Tez No

    807386

    Sürdürülebilir afet yönetimi ve risk azaltmada kurumlar arası ilişkilerin önemi: Bir model önerisi

    The importance of inter-institutional relations in sustainable disaster management and risk reduction: A model proposal

    MEHMET KARA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Kamu YönetimiHatay Mustafa Kemal Üniversitesi

    Siyaset Bilimi ve Kamu Yönetimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YAKUP BULUT

  5. Tez No

    679217

    Bütünleşik afet risk maruziyetine yönelik coğrafi veri modelinin belirlenmesi

    Determining a geographic data model for the integrated disaster risk exposure

    BEKİR TAŞTAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Coğrafyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ARİF ÇAĞDAŞ AYDINOĞLU

Geri Dön