ขยะอวกาศ (Space Debris) มลภาวะในวงโคจรรอบโลก
Oumuamua (โอมูอามูอา) วัตถุปริศนาจากห้วงอวกาศลึก
โอมูอามูอา (Oumuamua) วัตถุปริศนาจากห้วงอวกาศลึก
พฤศจิกายน 10, 2018
เปรียบเทียบขนาดของจักรวาล
32 อันดับดวงดาว: ที่สุดแห่งความยิ่งใหญ่ในจักรวาล
พฤศจิกายน 18, 2018
ขยะอวกาศ (Space Junk) ภัยอันตรายนอกโลก

© Andrey VP/shutterstock

หากใครได้เคยรับชมภาพยนตร์การ์ตูนเรื่อง วอลล์ – อี หุ่นจิ๋วหัวใจเกินร้อย (WALL·E) ก็อาจพอนึกออกถึงภาพมลภาวะต่างๆ ที่มนุษย์ได้เคยสร้างทิ้งเอาไว้ในโลกและนอกโลกได้ โดยคำว่า วอลล์ – อี นั้นก็คือชื่อของตัวเอกในเรื่องนี้ และอย่างที่เราทราบกันมันไม่ใช่สิ่งมีชีวิต แต่เป็นหุ่นยนต์กำจัดขยะ ที่มนุษย์สร้างขึ้นมาไว้ใช้สำหรับแก้ปัญหาภาวะขยะล้นโลก ซึ่งภาพยนตร์ วอลล์ – อี นับเป็นอีกเรื่องหนึ่งที่ได้แสดงเนื้อหาเสียดสังคมความเป็นอยู่มนุษย์ ในเรื่องของปัญหาขยะได้เป็นอย่างดี รวมไปถึงขยะอวกาศจำนวนมหาศาลที่ลอยเคว้งคว้างอยู่ในวงโคจรนอกโลก!

เศษซากอวกาศ (Space Debris)

ในสมัยก่อนที่มนุษย์จะเริ่มมีการส่งจรวดขึ้นสู่อวกาศ โดยคำว่า ‘เศษซากอวกาศ’ (Space Debris) นั้นเรามักจะจำกัดความหมายไว้แต่เพียงเทหวัตถุในอวกาศจำพวก เศษหิน, ดาวเคราะห์น้อย, ดาวหาง ภายในระบบสุริยะของเรา อันเกิดขึ้นมาจากในช่วงก่อร่างสร้างดวงอาทิตย์ อย่างไรก็ตามในปี ค.ศ. 1979 นาซ่าก็ได้ตั้งหน่วยงานวิจัยและตรวจสอบชิ้นส่วนอวกาศในวงโคจรโลกในชื่อ ‘NASA Orbital Debris Program’ ขึ้นมา โดยมีสำนักงานอยู่ที่ เมื่องฮูสตัน ในรัฐเท็กซัส ของสหรัฐอเมริกา และนับตั้งแต่นั้น ในความหมายของคำว่า ‘เศษซากอวกาศ’ เราก็จะนิยามรวมไปถึง ‘ขยะอวกาศ’ อันเป็นสิ่งประดิษฐ์ที่มนุษย์ได้สร้างขึ้นมาด้วยเช่นกัน อย่างเช่น ดาวเทียมที่หมดอายุการใช้งานไปแล้ว, ชิ้นส่วนของจรวดที่ถูกปลดออกตามภารกิจอวกาศต่างๆ และรวมไปถึงเศษชิ้นส่วนอันเกิดจากการปะทะกันของสิ่งประดิษฐ์เหล่านี้

และในวันที่ 5 กรกฎาคม ปี ค.ศ. 2016 หน่วยบัญชาการทางยุทธศาสตร์ของกองทัพสหรัฐฯ (United States Strategic Command) ซึ่งมีหน้าที่ในการสอดส่องและติดตามเฝ้าระวังภัยทางอากาศก็พบว่า มีสิ่งประดิษฐ์ของมนุษย์อยู่ในชั้นอวกาศโลกเป็นจำนวนกว่า 17,852 ชิ้น และในจำนวนนั้นมีดาวเทียมปฏิบัติการอยู่เพียง 1,419 ดวงเท่านั้น อย่างไรก็ดีวัตถุเหล่านี้ มันแค่มีขนาดใหญ่พอที่จะสามารถตรวจพบได้ นี้ก็หมายความว่า ยังมีเศษซากอวกาศอีกมากมายในวงโคจรโลกที่ยังไม่ได้ถูกตรวจพบ โดยจากการวิเคราะห์ของนาซ่าก็ได้ให้ข้อมูลทางสถิติเอาไว้เป็นตัวเลขที่น่าสนใจดังนี้ ในวงโคจรของโลกนั้นมีขยะอวกาศที่มีขนาดเล็กกว่า 1 เซนติเมตรอยู่มากถึง 170 ล้านชิ้น! และอีกประมาณ 670,000 ชิ้นที่มีขนาด 1-10 เซนติเมตร ส่วนวัตถุขนาดใหญ่กว่านี้ขึ้นไปก็มีอยู่ราว 29,000 ชิ้นตามลำดับ

ซึ่งจากจำนวนเศษซากที่มากมายดังกล่าว จึงส่งผลกระทบเป็นอย่างมากต่อยานอวกาศ, ดาวเทียมปฏิบัติการ หรือสถานีอวกาศภายในวงโคจรรอบโลก ที่อาจได้รับความเสียหายจากการขัดสีหรือการปะทะเข้ากับเศษซากขยะพวกนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุปกรณ์ที่เปราะบางอย่างแผงโซล่าเซลล์ หรือกระจกเลนส์ของกล้องโทรทรรศน์อวกาศ ที่ไม่มีอุปกรณ์ป้องกันอย่าง วิปเปิ้ล ชีลด์ (Whipple shield) 

และที่ความสูงจากพื้นโลกในระยะ 2,000 กิโลเมตร ก็ตรวจพบว่า มีอัตราส่วนของจำนวนขยะอวกาศที่มากกว่าเศษหินอยู่มากมาย โดยส่วนใหญ่จะเป็นฝุ่นที่มาจากการเผาไหม้ในเครื่องยนต์จรวด (solid rocket motors), ซึ่งลักษณะของเศษซากอวกาศเหล่านี้ จะมีรูปร่างคล้ายๆกับเกล็ดสี และรวมไปถึงเศษน้ำแข็งที่มาจากสารหล่อเย็นของดาวเทียมที่ใช้แหล่งพลังงานนิวเคลียร์เป็นต้น ซึ่งเศษซากขยะพวกนี้สามารถสร้างความสึกกร่อนหรือความเสียหายให้กับอุปกรณ์เครื่องมือต่างๆของมนุษย์ได้ เช่นในการณีของสถานีอวกาศที่ลอยอยู่เหนือพื้นโลกในระยะ 300-400 กิโลเมตร หรือในเหตุปะทะกันของดาวเทียมในปี 2009 ซึ่งถึงแม้ว่าอุปกรณ์เหล่านี้อาจมีแผงป้องกันอย่าง วิปเปิ้ล ชีลด์ แล้วก็ตาม มันก็ยังมีโอกาศ 1 ใน 10,000 ที่ขยะอวกาศเหล่านี้อาจสร้างความเสียให้กับมันได้อยู่ดี

ปรากฏการณ์เคสเลอร์ (Kessler syndrome)

ปรากฏการณ์เคสเลอร์นั้นถูกนำเสนอขึ้นเป็นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1978 โดยนักวิทยาศาสตร์ของนาซ่าที่ชื่อ โดนัลด์ เจ. เคสเลอร์ (Donald J. Kessler) โดยเขาอธิบายว่า ขยะอวกาศที่อยู่ในวงโคจรรอบโลกขนาดตั้งแต่ 1 ถึง 10 เซนติเมตรนั้น (มีจำนวนมากถึง 670,000 ชิ้น) สามารถก่อให้เกิดภาวะของการชนกันเอง จนนำไปสู่สิ่งที่เรียกว่าโดมิโน เอฟเฟค (Domino Effect) ขึ้นมาได้ เช่น เมื่อขยะพวกนี้ได้เกิดการชนกันเองในอวกาศที่ความเร็วสูง ก็จะทำให้เกิดทิศทาง การเคลื่อนที่ๆเปลี่ยนไปในคนละทาง หรือ คล้อยตามกันเป็นกลุ่มจนมีลักษณะที่ใหญ่ขึ้นคล้ายๆลูกบอลหิมะ (snowball) ซึ่งจากปรากฏการณ์เช่นนี้ก็อาจไปก่อปัญหาและรบกวนวงโคจรรอบโลกได้ อย่างเช่น การที่เราจะส่งยานอวกาศขึ้นไป นอกเหนือไปจากการที่เราจะต้องมาเสียทุนทรัพย์ในเรื่องของเชื้อเพลิงหรือเทคโนโลยีที่นำพาไปด้วยแล้ว เราก็ยังจะต้องมาเพิ่งงบประมาณในส่วนของค่าป้องกันเศษขยะอวกาศเหล่านี้อีก แถมยังต้องมาลุ้นอีกว่า ขยะอวกาศเหล่านี้จะสุ่มไปพุ่งปะทะเข้ากับดาวเทียม (ที่ยังใช้งานอยู่) ด้วยหรือไม่ เป็นต้น

ซึ่งจากความเป็นไปได้ดังที่กล่าวมา จึงทำให้ทีมวิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ต่างๆ เริ่มหันมาตระหนักในเรื่องของปัญหาที่มาจากปรากฏการณ์เคสเลอร์เพิ่มมากขึ้น ว่า จำเป็นต้องดำเนินมาตรการร่วมมือกันอย่างไรบ้าง ที่จะสามารถมากำจัดขยะอวกาศ อันเป็นผลผลิตจากอุตสาหกรรมด้านอวกาศของมนุษย์ในหลายๆประเทศ ให้เบาบางลง หรือไปลดจำนวนการเพิ่มขยะที่อาจเกิดขึ้นได้ ในอนาคต

ขนาดและปริมาณของขยะอวกาศ (Size)

ในเดือนกรกฎาคม ปี ค.ศ. 2013 นาซ่าพบว่า มีประมาณเศษซากขยะในอวกาศรอบโลกเป็นจำนวนกว่า 170 ล้านชิ้น ที่มีขนาดเล็กกว่า 1 เซนติเมตร (0.39 นิ้ว)  และอีกจำนวนกว่า 670,000 ชิ้นที่มีขนาดอยู่ในระหว่าง 1 ถึง 10 เซนติเมตร รวมไปถึงขยะชิ้นโตที่มีขนาดใหญ่เกิน 10 เซนติเมตรอยู่ ราว 29,000 ชิ้น ส่วนวัตถุที่มีขนาดเล็กกว่า 3 มิลลิเมตรลงไป ในทางเทคนิคการตรวจวัด เราจะยังไม่นำมาคิดคำนวณด้วยในครั้งนี้

โดยผลสำรวจในปี ค.ศ. 2002 ก็พบว่า ขยะอวกาศจำนวนกว่าร้อยละ 98 ของปริมาณน้ำหนัก 1,900 ตันในวงโคจรต่ำของโลก หรือในระยะ 2,000 กิโลเมตรเหนือพื้นดินนั้น มันประกอบไปด้วยวัตถุที่มีน้ำหนักราว 100 ตันอยู่เป็นจำนวนถึง 1,500 วัตถุเลยทีเดียว ซึ่งส่วนใหญ่การที่มันมีมีน้ำหนักที่มากในแต่ละวัตถุ ก็เป็นผลอันเนื่องมากจากปรากฏการณ์เคสเลอร์นั้นเอง ที่ไปทำให้เกิดการรวมตัวกันของเศษขยะจากจำนวนชิ้นเล็กชิ้นน้อย จนกลายมาเป็นขยะอวกาศที่มีขนาดใหญ่ขึ้น และในผลสำรวจของปี ค.ศ. 2008 ก็พบว่า มีขยะอวกาศขนาดใหญ่เพิ่มขึ้นมาเป็น 8,500 ชิ้น! หรือคิดเป็นน้ำหนักประมาณ 5,500 ตัน ที่ลอยอยู่ในวงโคจรระดับต่ำของโลก

แหล่งที่มาของขยะอวกาศ (Sources)

แน่นอน โดยรวมในความหมายของคำว่า ‘ขยะอวกาศ’ ในที่นี้ เราจะพูดถึงแต่ในเฉพาะวัตถุอันเป็นสิ่งประดิษฐ์จากน้ำมือมนุษย์เท่านั้น และเน้นไปวัตถุที่มีขนาดใหญ่เป็นหลัก ดังนั้นเราจึงสามารถแบ่งแยกหมวดหมู่ตามแหล่งที่มาของขยะอวกาศออกมาได้เป็น 4 ชนิด ดังต่อไปนี้

1 ยานอวกาศที่ตายแล้ว (Dead spacecraft) หรือซากยานอวกาศ เช่นดาวเทียมแวนการ์ด1 (Vanguard 1) ของกองทัพเรือสหรัฐ ที่เคยได้ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรระดับกลางของโลก (medium Earth orbit) ในปี ค.ศ. 1958 ซึ่งดาวเทียมดวงนี้จัดได้ว่าเป็นสิ่งประดิษฐ์ลำดับที่ 4 ของมนุษยชาติเลยทีเดียว ที่สามารถขึ้นสู่อวกาศได้ แม้ว่าดาวเทียมดวงนี้จะหยุดใช้ทำงานไปแล้วตั้งแต่ปี ค.ศ. 1964 ก็ตาม แตมันก็ยังคงล่อยลอยอยู่ในวงโคจรรอบโลกได้ตราบมาจนถึงปัจจุบัน ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ก็ประเมินเอาไว้ว่า แวนการ์ด1 จะยังคงสามารถล่อยลอยอยู่ในวงโคจรแบบนั้นต่อไปได้อีกจนถึงปี ค.ศ. 2198 หรืออีกราวๆ 180 ปีจากนี้ อีกทั้ง แวนการ์ด1 ยังถือได้ว่า มันคือสิ่งประดิษฐ์ของมนุษย์ที่มีอายุมากที่สุดในวงโคจรรอบโลกด้วย อีกทั้งจากผลสำรวจจากชุมชนชาววิทยาศาสตร์ (Union of Concerned Scientists) ในเดือนกรกฎาคม ปี ค.ศ. 2009 ก็ออกมาให้ข้อมูลว่า มีดาวเทียมปฏิบัติการที่สามารถระบุชื่อได้เพียง 902 ดวง จากจำนวนวัตถุขนาดใหญ่ที่ตรวจพบกว่า 19,000 ชิ้น นี้จึงทำให้วงโคจรรอบโลกจึงไม่ต่างอะไรเลยกับสุสานของสิ่งประดิษฐ์พวกนี้

2 อุปกรณ์สูญหาย (Lost equipment) ตัวอย่างเช่น ถุงมือของนักบินอวกาศอย่าง เอ็ด ไวต์ (Ed White) ที่เขาได้ทำหลุดออกไปขณะทำการ space-walk หรือการปฎิบัติงานนอกยานอวกาศครั้งแรก ในภารกิจเจมินี 4 (Gemini 4) ในปี 1965, กล้องถ่ายรูปของไมเคิล คอลลินส์ (Michael Collins) ที่ทำหลุดไปจากยานอวกาศในภารกิจเจมินี 10 (Gemini 10) ใน ปี ค.ศ. 1966, เกราะป้องกันความร้อน (Space blanket) ที่ทำหลุดออกไป ขณะทำการเชื่อมต่อกระสวยอวกาศเอนเดฟเวอร์ (Endeavour) เข้ากับสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS)  ในภารกิจ STS-88 เมื่อปี ค.ศ. 1998 ซึ่งจากลักษณะที่ปรากฎของแผ่นป้องกันความร้อนที่แปลกตานี้ๆเอง จึงทำให้เกิดทฤษฎีสมคบคิดต่างๆนาๆออกมายืดยาวว่า เจ้าสิ่งนี้อาจเป็นดาวเทียมหรือยานอวกาศสอดแนวของสิ่งมีชีวิตทรงภูมิปัญญา ในชื่อ ดาวเทียมแบล็กไนต์ (Black Knight satellite) นั่นเอง และ Lost equipment ชิ้นสุดท้ายก็คือความจงใจในการทิ้งถุงขยะออกไปเองเลย เช่นแปรงสีฟัน หรืออุปกรณ์เครื่องมือที่ชำรุดต่างๆของนักบินอวกาศโซเวียต ขณะประจำการอยู่ในสถานีอวกาศมีร์ (Mir Space Station) ในตลอดระยะเวลา 15 ปี นับตั้งแต่ปี 1986 ถึง ปี 2001

3 ชิ้นส่วนจรวด ซึ่งขยะอวกาศหมวดนี้สามารถก่อให้เกิดมลภาวะในวงโคโจรอบโลกได้มากกว่าแหล่งขยะทั้ง 2 ชนิดที่ได้กล่าวมาก่อนหน้า โดยสิ่งที่มันได้ทิ้งเอาไว้ได้แก่ booster stage ต่างๆของจรวดขณะดำเนินการขนส่งดาวเทียมหรือยานอวกาศ ,ฝุ่นที่มากจากเศษของการเผาไหม้ในเครื่องยนต์จรวด (solid rocket motors) ซึ่งลักษณะของเศษฝุ่นนี้ จะมีรูปร่างคล้ายๆกับเกล็ดสี, เศษน้ำแข็งที่มาจากสารหล่อเย็นของดาวเทียมที่ใช้แหล่งพลังงานนิวเคลียร์ และรวมไปถึงความผิดพลาดหรืออุบัติเหตุจนทำให้จรวด เกิดระเบิดและแตกออกเป็นเสี่ยงๆในวงโคจรเป็นต้น

4 อาวุธพิสัยไกล (Weapons) อันเกิดจากการทดลองยิงขีปนาวุธเข้าใส่ดาวเทียมในวงโคจร จนเป็นเหตุทำให้เกิดขยะอวกาศจำนวนมากมาย ในลักษณะของกลุ่มเมฆขยะ ดังเช่นในกรณีการทดสอบยิงขีปนาวุธของกองทัพจีน ในปี ค.ศ. 2007 เพื่อการทำลายดาวเทียมตรวจสอบสภาพอากาศของตัวเอง ซึ่งจากผลการทดสอบในครั้งนั้น ก็ได้สร้างขยะอวกาศออกมาเป็นจำนวนมหาศาล อาทิเช่น เศษซากขยะที่มีขนาดเท่าลูกกอล์ฟอยู่ราว 2,300 ชิ้น หรือ อีกกว่า 35,000 ชิ้นที่มีขนาดประมากณ 1 เซนติเมตร และชิ้นส่วนเล็กๆอีกจำนวนกว่าล้านชิ้นที่มีขนาดน้อยกว่า 1 มิลลิเมตร ตามลำดับ ซึ่งขยะอวกาศชนิดนี้ ยับว่าเป็นอันตรายต่อวงโคจรโลกเป็นอยางยิ่ง เพราะด้วยจากแรงดันระเบิดที่เกิดขึ้น ก็อาจส่งผลทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของเศษซากขยะปลิวกระจายออกไปในลักษณะเลูกโซ่ ด้วยความเร็วที่มากกว่าความเร็วของกระสุนปืน เช่นหากใครได้รับชมภาพยนต์เรื่องกราวิตี้ มฤตยูแรงโน้มถ่วง Gravity (2013 film) แล้วละก็ จะรู้ได้เลยว่าผลลัพธ์จากการยิงขีปนาวุธเพื่อทำลายดาวเทียมนั้น ได้ส่งผลกระทบร้ายแรงต่อกลุ่มนักบินอวกาศแค่ไหน

เกราะป้องกัน วิปเปิ้ล (Whipple shield)

ปัจจุบันเกราะป้องกันเศษซากอวกาศความเร็วสูงต่างๆเราจะนิยมใช้ วิปเปิ้ล ชีลด์ (Whipple shield) มาเป็นโล่ไว้คอยรับการกระแทกให้กับยานอวกาศ ดาวเทียม รวมไปถึงสถานีอวกาศ ซึ่งถึงแม้ว่าการทำเช่นนี้จะไปเพิ่มต้นทุนให้มีราคาแพงขึ้นก็ตาม แต่ในการใช้งานระยะยาวก็คือว่าคุ้มค่าต่อการลงทุนเลยทีเดียว โดยวิปเปิ้ล ชีลด์ นั้นถูกคิดค้นขึ้นโดยนักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันนามว่า ชื่อเฟร็ด ลอว์เรนซ์ วิปเปิ้ล (Fred Lawrence Whipple) ในปี 1946 โดยหน้าที่ของมันก็คือ การรับแรงกระแทกจากเศษวัตถุขนาดเล็กต่างๆ เช่นสะเก็ดดาว หรือขยะอวกาศ ที่อาจสร้างความเสียหายให้กับยานอวกาศได้ ขณะปะทะกันที่ความเร็วไม่เกิน 18 กิโลเมตรต่อวินาที

โดยส่วนประกอบของ วิปเปิ้ล ชีลด์จะประกอบไปด้วยแผ่นฟิล์มบางๆของฟอยล์ (thin foil film) ที่ถูกนำมาเรียงวางซ้อนกันในระยะใกล้ ซึ่งจะแตกต่างไปจากเกราะป้องกันในยุคก่อนๆ ที่มักจะมีเพียงโล่โลหะเพียงชั้นเดียวและหนา โดยแผ่นฟิล์มชั้นสุดท้ายจะเป็นตัวกั้นระหว่างตัวยานอวกาศกับเกราะป้องกัน วิปเปิ้ล  และจากการเรียงซ้อนกันของแผ่นป้องกันดังกล่าวนี้เอง ก็สามารถช่วยลดความเสียหายที่อาจก่อให้กับผิวยานอวกาศได้เป็นอย่างดี เช่นในกรณีที่มีวัถตุขนาดเล็กพ่งเข้ามาใส่ด้วยความเร็วราว 7 กิโลเมตรต่อวินาที (ซึ่งความเร็วกำลังพอดีที่เกราะป้องกัน วิปเปิ้ล จะสามารถรับมือได้อย่างมีประสิทธิภาพ) โดยแผ่นฟิล์มชั้นแรกจะคอยทำหน้าที่ลดแรงกระแทก และกระจายความเสียหายออกไปให้กับแผ่นฟิล์มชั้นในเป็นต้น นี้จึงหมายความว่า ยิ่งแผ่นฟิลม์มีจำนวนมากเท่าไหร่ก็ยิ่งไปลดความเสี่ยงได้มากขึ้นเท่านั้น ดังเช่น เกราะป้องกันของสถานีอวกาศนานาชาติ ที่มีจำนวนแผ่นฟิล์มวางเรียงซ้อนกันมากถึง 100 ชั้น และหนากว่านั้นสำหรับบริเวณที่มีความเสี่ยงกับการปะทะสูง

วิธีการกำจัดขยะอวกาศ

จากโครงการอวกาศที่ดำเนินการ มาเป็นเวลานานกว่า 60 ปี นับตั้งแต่ ดาวเทียมสปุตนิก 1 ของสหภาพโซเวียตได้ขึ้นสู่วงโคจรครั้งแรกเมื่อ ปี ค.ศ.1957 เรื่อยมาจนถึงปัจจุบันก็พบว่า ปริมาณของขยะอวกาศมันมีแต่จะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ และเริ่มก่อปัญหารบกวนต่อยานอวกาศ ดาวเทียม และสถาณีอวกาศมากยิ่งขึ้น นี่จึงทำให้มนุษย์เริ่มตระหนักถึงปัญหาดังกล่าวกันอย่างจริงจังเสียที โดยวิธีการกำจัดขยะอวกาศเราสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 วิธีดังต่อไปนี้

1 การกำจัดตัวเอง (Self-removal) ซึ่งวิธีเป็นวิธีการทางธรรมชาตินั่นก็คือ เราจะต้องรอจนกว่าวงโคจรของขยะอวกาศพวกนี้ได้ลดต่ำลงมาเอง เช่นดาวเทียมแวนการ์ด1 (Vanguard 1) ของกองทัพเรือสหรัฐ ที่เคยได้ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรระดับกลางของโลก (medium Earth orbit) ในปี ค.ศ. 1958 และจากการคำนวณของนักวิทยาศาสตร์ก็พบว่า วงโคจรของมันจะค่อยๆลดลงมาเรื่อยๆจากระยะความสูง 657.3 กิโลเมตร ขณะมันเคลื่อนตัวเข้ามาเฉียดโลก นี้ก็หมายความว่าอีกประมาณ 180 ปีข้างหน้า ในคริสต์ศักราช 2198 มันก็จะเคลื่อนเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกและถูกเผาไหม้ไปนั่นเอง ซึ่งข้อเสียของวิธีการนี้ก็คือเราจำเป็นต้องใช้เวลาที่นานยิ่งขึ้นไปอีก ในกรณีของดาวเทียมหรือขยะอวกาศที่มีลักษณะวงโคจรห่างไกลมากๆ เช่นแต่ในกรณีของดาวเทียมที่มีเส้นวงโคจรห่างจากโลกราว 4,000 กิโลเมตร มันก็จะต้องใช้เวลานานมากถึง 2,000 ปี เลยทีเดียวกว่ามันจะเคลื่อนตกกลับมายังโลก

2 การกำจัดขยะโดยตรงจากภายนอก (External removal) วิธีนี้เป็นวิธีที่เห็นผลชัดเจนสุดและมีประสิทธิภาพค่อนข้างดี นั่นก็คือเราจะทำการส่งยานอวกาศที่บังคับด้วยรีโมท ไป เก็บกวาดขยะเหล่านี้ โดยการผลักหรือดึงมันลงมาให้ใกล้พอที่จะถูกชั้นบรรยากาศโลกเผาไหม้ไปได้ ซึ่งในอนาคตเราอาจมีสถานีอวกาศขนาดใหญ่สักแห่งไว้สำหรับจัดการเรื่องขยะโดยเฉพาะ แต่ในปัจจุบันจะเห็นได้ว่า เราเริ่มมีหน่วยที่เข้ามาดูแลในเรื่องนี้แล้วอย่าง SIS (Space Infrastructure Servicing) ซึ่งเป็นยานอวกาศขนาดใหญ่สัญชาติแคนนาดา ที่จะมาคอยกำกับและดำเนินการในเชิงพาณิชย์ ของการเป็นศูนย์กลางสถานีเติมเชื้อเพลิง และให้บริการซ่อมบำรุงแก่ดาวเทียมสื่อสารในวงโคจรจีโอซิงโครนัส (geosynchronous) รวมไปถึงบริการในเรื่องของการเคลื่อนย้ายตำแหน่งดาวเทียมเองก็ด้วย โดยหน่วยงาน SIS นั้น แผนดำเนินงานเปิดตัวให้ใช้บริการภายในปี ค.ศ. 2021

3 การกำจัดขยะอวกาศด้วยการยิงลำแสงเลเซอร์พลังงานสูงเข้าใส่ (The laser broom) ซึ่งวิธีการนี้ถูกพัฒนาขึ้นโดยกองทัพอากาศสหรัฐในโครงการโอไรออน (Project Orion) ในช่วงปลายยุค 90 ที่พวกเขาได้ออกแบบปืนยิงบีมลำแสงออกมาในชื่อ laser-broom และมีแผนนำอุปกรณ์ดังกล่าว ขึ้นสู่วงโคจรด้วยกระสวยอวกาศ ในปี ค.ศ. 2003 แต่เนื่องจากข้อพิพากระหว่างชาติ ที่เห็นพ้องต้องในเรื่องในเรื่องการจำกัดกำลังเลเซอร์เอาไว้ ให้พอใช้แต่เพียงการวัดเชิงสอบในวงโคจรเท่านั้น นี่จึงหมายความว่าเลเซอร์พลังงานสูงอย่าง laser-broom จึงไม่ได้รับความเห็นชอบต่อนานชาตินั่นเอง อีกทั้งหายนะจากการระเบิดของกระสวยอวกาศโคลัมเบียในปี ค.ศ. 2003 ก็ถือได้ว่า มันยิ่งไปส่งผลทำให้แผนยิงลำแสงเลเซอร์พลังงานสูงจากอวกาศดังกล่าว ได้ถูกเก็บพับโครงการไปเลย

อย่างไรก็ตาม ใน ปี ค.ศ. 2011 จากการวิจัยของน่าซาก็ระบุว่า การยิงลำแสงเลเซอร์โฟตอน (laser-beam photons ) ใส่เศษขยะเล็กๆในอวกาศด้วยลำแสงที่มีขนาดคลื่น (impart an impulse) 1 มิลลิเมตรต่อวินาที ผ่านการยิงซ้ำๆไปที่วัตถุเดิมติดต่อกันหลายชั่วโมงต่อวันนั้น จะสามารถเบี่ยงเบนเส้นทางของขยะให้เคลื่องต่ำลงมาได้ราว 200 เมตรต่อวัน  แต่ข้อเสียของวิธีการนี้ก็คือ พลังงานของเลเซอร์ที่ยิงออกไป อาจได้ทำให้เกิดการแตกหักของวัตถุขึ้น หรือไปทำให้จำนวนของขยะอวกาศได้เพิ่มขึ้นมานั่นเอง

สรุป

นอกจากมลภาวะต่างๆภายในโลกเองแล้ว มนุษย์ยังสามารถก่อมลภาวะจากขยะในอวกาศได้อีกด้วย และนับตั้งแต่มนุษย์เริ่มทยอยส่งสิ่งประดิษฐ์ของตัวเองขึ้นสู่วงโคจรรอบโลกได้เป็นครั้งแรก ในปี 1957 ตราบมาจนถึงปัจจุบันก็กินเวลาเพียง 60 ปีเท่านั้น ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่ไม่ได้มากมายอะไรเลยหากเทียบกันกับในช่วงประวัติศาสตร์โลกก่อนหน้า นี้ก็หมายความว่า หากมนุษย์ยังไม่มีมาตราการใดๆมา ‘จำกัด’ หรือ ‘กำจัด’ ขยะเหล่านี้ ในอนาคต อุปสรรคด่านแรกที่เราจะต้องเจอ ก่อนจะออกผจญภัยในห้วงอวกาศอันไกลโพ้นก็คือ ‘วงแหวนขยะ’ ของโลกเราเอง


Sci Ways
Sci Ways
นักเดินทางข้ามกาลเวลา
Facebook
กลับสู่บนสุด