ขยะอวกาศ ปัญหาใหม่ของมวลมนุษยชาติ

ขยะอวกาศ ปัญหาใหม่ของมวลมนุษยชาติ

     รู้มั๊ย ปี 2025 เราปล่อยดาวเทียมไป 3000 ดวง โคจรรอบโลก เพราะ ทุกธุรกิจต่างต้องพึ่งพาการติดต่อสื่อสารที่รวดเร็วผ่านดาวเทียม
และการปล่อยดาวเทียมมีราคาถูกลง เช่น บริษัท SpaceX นำยานอวกาศปล่อยดาวเทียม Falcon9 กลับมาใช้ได้เรื่อยๆ ลดต้นทุนลง 95%
หรือจะกล่าวได้ว่า เมื่อก่อนต้องใช้เงินขั้นต่ำ 2.7 แสนเหรียญปล่อยดาวเทียม 50 กก. แต่ปัจจุบัน แค่ 3 พันเหรียญต่อกก. ไม่ต้องมีขั้นต่ำแล้ว




รายละเอียด บริษัท SpaceX สามารถลดต้นทุนการปล่อยดาวเทียม
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้บริษัท SpaceX สามารถลดต้นทุนการปล่อยดาวเทียมและจรวดลงได้กว่า 95% เมื่อเทียบกับอุตสาหกรรมอวกาศในอดีต โดยกุญแจความสำเร็จหลักมาจาก การนำจรวด Falcon 9 กลับมาลงจอดและใช้ซ้ำ รวมถึงการเดินสายการผลิตชิ้นส่วนด้วยตนเองเกือบทั้งหมด


กระบวนการหลักที่ทำให้ SpaceX ประหยัดต้นทุนได้อย่างมหาศาล ประกอบด้วย

        เทคโนโลยีจรวดใช้ซ้ำ (Reusable Rockets): จากเดิมที่จรวดทิ้งไปหลังปล่อย (Made to Order) SpaceX เปลี่ยนเป็นการนำบูสเตอร์ (Booster) และแฟริ่ง (Fairing) กลับมาปรับปรุงและใช้งานซ้ำได้หลายสิบครั้ง ทำให้ต้นทุนการบินต่อเที่ยวลดลงอย่างฮวบฮาบ


       การปล่อยแบบรอบเวลาชัดเจน (Launch Cadence): แทนที่จะเป็นการเช่าเหมาลำที่มีความยืดหยุ่นต่ำ บริษัทสามารถจัดตารางปล่อยจรวดได้อย่างสม่ำเสมอ ส่งผลให้บริหารจัดการทรัพยากร บุคลากร และต้นทุนการดำเนินงานได้คุ้มค่าขึ้น


       การผลิตชิ้นส่วนเอง (Vertical Integration): บริษัทผลิตทั้งจรวด ดาวเทียม ซอฟต์แวร์ และโครงสร้างพื้นฐานด้วยตนเองเกือบทั้งหมด ทำให้ไม่ต้องพึ่งพาซัพพลายเออร์ภายนอก ลดต้นทุนส่วนเกินได้ถึงระดับฐานราก


     การลดต้นทุนนี้ไม่เพียงแต่ทำให้บริษัทเป็นผู้ครองส่วนแบ่งตลาดปล่อยจรวดทั่วโลกมากกว่า 80% แต่ยังเป็นปัจจัยผลักดันหลักให้ธุรกิจอินเทอร์เน็ตผ่านดาวเทียมวงโคจรต่ำ (Starlink) ขยายตัวได้รวดเร็ว เนื่องจากสามารถส่งฝูงดาวเทียมของตนเองขึ้นสู่วงโคจรได้ในราคาที่จับต้องได้
ดาวเทียมมากมายก็หมดอายุไข ใช้งานไม่ได้ แต่ก็ยังล่องลอยในวงโคจรโลกนับหมื่นดวง พร้อมพุ่งชน สถานีอวกาศได้เสมอ





ดาวเทียมหมดอายุ อันตรายเพราะ มันโคจรเร็ว 7.66 กิโลเมตรต่อวินาที ถ้าแตกชิ้นเล็กก็จะยิ่งเร็วมากขึ้น





จนมีบริษัทเทค ชั้นนำอังกฤษเสนอโครงการ หัวลากอวกาศ ขึ้นไปกำจัดขยะอวกาศ







        พาไปดูแนวคิด ที่มองว่าโลกจำเป็นต้องมี “ระบบที่ยั่งยืน” ในการจัดการวงโคจรอวกาศ ไม่ต่างจากระบบจัดการขยะบนโลก จากจำนวนขยะอวกาศที่เพิ่มมากขึ้นแบบก้าวกระโดดในปัจจุบัน  โดยบริษัทสตาร์ตอัปด้านอวกาศ ClearSpace สัญชาติอังกฤษ กำลังพัฒนาเทคโนโลยี “รถลากสำหรับอวกาศ”




ขยะอวกาศ คือ อะไร และสร้างปัญหาอย่างไรให้ชาวโลก

           ขยะอวกาศ (space junk หรือ space debris) คือวัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้นแล้วถูกทิ้งไว้ในห้วงอวกาศเมื่อเลิกใช้งานแล้ว โดยมีทั้งวัตถุขนาดใหญ่ เช่น ยานอวกาศปลดระวาง วัตถุที่สลัดทิ้งระหว่างภารกิจเดินทางขึ้นสู่อวกาศ ชิ้นส่วนเครื่องจักรและดาวเทียมที่เสีย หรือเลิกใช้งานแล้ว

แม้แต่ชิ้นส่วนเล็ก ๆ ยังเคลื่อนตัวในวงโคจรโลกด้วยความเร็ว 5 ไมล์ต่อวินาที นี่หมายความว่าการชนกันที่เกิดขึ้นจะสร้างความเสียหายได้อย่างมาก

          ปัจจุบันมีขยะอวกาศที่ขนาดใหญ่กว่า 10 เซนติเมตรล่องลอยอยู่ในวงโคจรโลกมากกว่า 30,000 ชิ้น และคาดว่าจะมีชิ้นส่วนขนาดเล็กกว่า 1 เซนติเมตรอยู่มากถึง 128 ล้านชิ้น
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้    

ขยะอวกาศคืออะไร และสร้างปัญหาอย่างไรให้ชาวโลก
วันที่เผยแพร่:
Wed 2 June 2021

นับแต่มนุษย์ส่งยานอวกาศ ดาวเทียม และคนขึ้นไปสำรวจอวกาศในช่วงทศวรรษที่ 1950 ก็ทำให้เกิดขยะขึ้นในห้วงอวกาศ

ยิ่งเราดำเนินโครงการอวกาศเพิ่มขึ้น ก็ยิ่งทำให้ชิ้นส่วนขยะอวกาศที่ล่องลอยอยู่ในวงโคจรโลกนับวันจะยิ่งแน่นหนาขึ้น และกำลังกลายเป็นเหมือนระเบิดเวลาที่จะสร้างความเดือดร้อนให้มนุษย์เราได้ทุกเมื่อ

ขยะอวกาศคืออะไร

     ขยะอวกาศ (space junk หรือ space debris) คือวัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้นแล้วถูกทิ้งไว้ในห้วงอวกาศเมื่อเลิกใช้งานแล้ว โดยมีทั้งวัตถุขนาดใหญ่ เช่น ยานอวกาศปลดระวาง วัตถุที่สลัดทิ้งระหว่างภารกิจเดินทางขึ้นสู่อวกาศ ชิ้นส่วนเครื่องจักรและดาวเทียมที่เสีย หรือเลิกใช้งานแล้ว

ใครก่อขยะในอวกาศมากที่สุด

        ญี่ปุ่นกำลังคิดค้นดาวเทียมทำจากไม้ หวังลดขยะนอกโลก

ขยะอวกาศห่อหุ้มโลกนับล้านชิ้น จะจัดการกันอย่างไร ?

         นอกจากนี้ยังรวมถึงวัตถุขนาดเล็ก เช่น เศษซากการชนกันของวัตถุที่ลอยอยู่ในห้วงอวกาศ หรือแม้แต่แผ่นสีที่หลุดลอกออกจากยานอวกาศ รวมถึงของเหลวแข็งตัวที่ถูกขับออกจากยานอวกาศ เป็นต้น

ขยะอวกาศส่วนมากมักล่องลอยอยู่รอบโลก แต่มนุษย์ก็เคยทิ้งอุปกรณ์บางอย่างไว้บนดวงจันทร์ในช่วงทศวรรษที่ 1960 - 1970

มีขยะอวกาศมากแค่ไหน

     ปัจจุบันมีขยะอวกาศที่ขนาดใหญ่กว่า 10 เซนติเมตรล่องลอยอยู่ในวงโคจรโลกมากกว่า 30,000 ชิ้น และคาดว่าจะมีชิ้นส่วนขนาดเล็กกว่า 1 เซนติเมตรอยู่มากถึง 128 ล้านชิ้น

ศาสตราจารย์ มอริบา จาห์ วิศวกรการบินและอวกาศจากมหาวิทยาลัยเท็กซัสและคณะได้จัดทำแผนที่ขยะอวกาศที่เรียกว่า AstriaGraph สำหรับเฝ้าติดตามวัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้นทั้งหมดในอวกาศ เพื่อช่วยนักวิทยาศาสตร์ในการติดตามและพยากรณ์พฤติการณ์ของพวกมัน

"เราติดตามวัตถุกว่า 26,000 ชิ้น ตั้งแต่ที่มีขนาดเท่าสมาร์ทโฟน ไปจนถึงขนาดเท่าสถานีอวกาศ อาจมีดาวเทียมที่ยังทำงานอยู่ 3,500 ดวง ซึ่งยังมีประโยชน์อยู่ แต่นอกเหนือจากนั้นก็คือขยะ" ศาสตราจารย์ จาห์ กล่าว

ขยะอวกาศก่อให้เกิดปัญหาอะไร

ยิ่งมีขยะอวกาศมากเท่าไหร่ ก็ยิ่งมีอันตรายมากขึ้นเท่านั้น

แม้ขยะอวกาศโดยมากจะไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อชาวโลก เพราะส่วนใหญ่จะถูกเผาไหม้และหายไปเมื่อตกลงสู่ชั้นบรรยากาศโลก

แต่ปัญหาอาจเกิดขึ้นในห้วงอวกาศ เพราะมีความเสี่ยงที่ขยะอวกาศจะพุ่งชนดาวเทียมสำคัญต่าง ๆ เช่น ดาวเทียมที่ให้บริการบอกตำแหน่ง การนำทางด้วยระบบจีพีเอส การบอกเวลา การสื่อสาร การทำธุรกรรมทางการเงิน และการเตือนภัยสภาพอากาศ จนทำให้ดาวเทียมเหล่านี้ได้รับความเสียหายและหยุดทำงานลง

แม้แต่ชิ้นส่วนเล็ก ๆ ยังเคลื่อนตัวในวงโคจรโลกด้วยความเร็ว 5 ไมล์ต่อวินาที นี่หมายความว่าการชนกันที่เกิดขึ้นจะสร้างความเสียหายได้อย่างมาก


ปัญหาดังกล่าวทำให้ในแต่ละปี ต้องมีการบังคับดาวเทียม หรือแม้แต่สถานีอวกาศนานาชาติ (ไอเอสเอส) ให้หลบหลีกการพุ่งชนของขยะอากาศหลายร้อยครั้ง

        เมื่อเดือน เม.ย.ที่ผ่านมา มีขยะอวกาศชิ้นหนึ่งเคลื่อนตัวเข้าใกล้แคปซูลขนส่งนักบินอวกาศ "ดรากอน" ของบริษัทสเปซเอ็กซ์ ในขณะที่กำลังเตรียมเชื่อมต่อกับสถานีอวกาศนานาชาติ สร้างความแตกตื่นให้กับนักบินอวกาศ 4 คนที่อยู่ด้านใน แต่เคราะห์ดีที่ไม่มีการชนกันเกิดขึ้น

        ภัยคุกคามที่กล่าวมา ทำให้ศาสตราจารย์ จาห์ และทีมงานจากมหาวิทยาลัยเท็กซัส สร้างแผนที่ AstriaGraph ซึ่งเป็นโครงการที่ได้รับเงินสนับสนุนจากรัฐบาลสหรัฐฯ และเปิดให้สาธารณชนใช้งานได้ เพื่อติดตามการเคลื่อนตัวของวัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้นทุกชนิดที่ลอยอยู่ในวงโคจรโลก ด้วยระบบที่สามารถรายงานผลแทบจะสดในทันที

        ศาสตราจารย์ จาห์ บอกว่า ข้อมูลที่ได้จากแผนที่นี้เผยให้เห็นแนวโน้มของสิ่งที่เรียกว่า "การแพร่กระจายครั้งใหญ่" หรือการที่ขยะอวกาศขนาดใหญ่เกิดการแตกตัวเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย ที่อาจเกิดขึ้นได้ 200 จุด ในวงโคจรโลก

"จรวดขนาดใหญ่ ที่ลอยอยู่ในห้วงอวกาศนานหลายทศวรรษ กำลังเป็นเหมือนระเบิดเวลา เมื่อถึงจุดหนึ่งมันจะระเบิด หรือถูกวัตถุบางอย่างพุ่งชน แล้วมันจะแตกออกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยหลายหมื่นชิ้น"

          การที่ปัจจุบันหลายบริษัท เช่น สเปซเอ็กซ์ และแอมะซอน ต่างส่งดาวเทียมขึ้นสู่อวกาศ ก็ยิ่งทำให้วงโคจรโลกเนืองแน่นไปด้วยวัตถุต่าง ๆ

องค์การสหประชาชาติ ระบุว่า ทุกบริษัทต้องกำจัดดาวเทียมของตัวเองออกจากวงโคจรโลกภายใน 25 ปีหลังจากปลดระวางแล้ว ส่งผลให้บริษัทต่าง ๆ กำลังมองหาวิธีการกำจัดขยะอวกาศเหล่านี้ออกไป

         อย่างไรก็ตาม ศาสตราจารย์ จาห์ ชี้ว่า ขยะอวกาศขนาดใหญ่ที่ลอยอยู่รอบโลกในปัจจุบันนั้น เป็นของชาติมหาอำนาจอย่างน้อย 3 ประเทศ และเขาไม่มั่นใจว่า ประเทศเหล่านี้จะยอมทุ่มงบประมาณเพื่อแก้ปัญหานี้หรือไม่ ในขณะที่โลกกำลังเผชิญภัยคุกคามมนุษยชาติอื่น ๆ อีกมากมาย

"ประเทศเหล่านี้จะใช้ทรัพยากรเพื่อกำจัดชิ้นส่วนจรวดพวกนี้ หรือ "การแพร่กระจายครั้งใหญ่" หรือไม่ ในขณะที่โลกกำลังเผชิญกับปัญหาคุกคามมนุษยชาติ...ทำไมพวกเขาต้องสนใจด้วย"

ที่มา https://www.stkc.go.th/stiarticle/