ขยะอวกาศที่รอการสะสาง

ขยะอวกาศ…สิ่งที่สร้างปัญหาให้แก่โลกของเราไว้อย่างมาก ชิ้นส่วนประกอบทั้งหลายจากสิ่งก่อสร้างของสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) อุปกรณ์ต่าง ๆ ที่หลุดออกมาโดยอุบัติเหตุ เช่น ถุงมืออวกาศ กล้อง และเศษชิ้นส่วนจากการปล่อยยานอวกาศ สิ่งต่าง ๆ เหล่านี้เป็นปัญหาที่น่าหนักใจสำหรับการเดินทางด้วยยานอวกาศในอนาคตหากยังคงปล่อยไว้แบบนี้ ศูนย์ปฏิบัติการทางอวกาศยุโรป (ESOC : European Space Operations Centre) ได้เผยรูปภาพปัญหาที่น่าตกใจเพื่อกระตุ้นการแก้ปัญหาแก่บุคคลที่เกี่ยวข้อง ภาพด้านบนเป็นภาพของสิ่งของที่โคจรรอบโลกทีจุดวงโคจรต่ำ (LEO : Low Earth Orbit – คล้าย ๆ ก้อนเมฆบาง ๆ รอบโลก) และวงโคจรค้างฟ้า หรือวงโคจรประจำที่ (GEO : Geostationary Earth Orbit – โคจรสูงจากพื้นโลกประมาณ 35,786 กิโลเมตร หรือ 22,240 ไมล์

 

ระหว่างการปล่อยดาวเทียม Sputnik (ดาวเทียมดวงแรกของโลกที่ไปอวกาศ) ณ วันที่ 4 ตุลาคม ปี ค.ศ.1957 และ 1 มกราคม ปี ค.ศ.2008 มีการปล่อยตัวดาวเทียมประมาณ 4,600 ครั้ง ได้นำดาวเทียมกว่า 6,000 ตัวเข้าสู่การโคจรรอบโลก ประมาณ 400 ตัว โคจรไกลกว่าโลก อยู่ระหว่างแนวโคจรของดาวเคราะห์ แต่ในส่วนที่เหลือ 5,600 ตัว มีเพียง 800 ตัวเท่านั้นที่สามารถใช้งานได้ ประมาณ 45 เปอร์เซ็นต์ของทั้ง LEO และ GEO ซึ่งขยะอวกาศประกอบไปด้วยปริมาณที่เพิ่มขึ้นของสิ่งที่ไม่ได้ใช้งานที่โคตรอยู่รอบโลก รวมถึงชิ้นส่วนยานอวกาศที่แตกหัก เกิดจากการระเบิด หรือถูกทิ้งเป็นเศษขยะ ประมาณ 50 เปอร์เซ็นต์ของวัตถุที่ติดตามได้ล้วนแต่มาจากการระเบิด หรือการปะทะกันในวงโคจร

 

เกิดเหตุการณ์กระสวยอวกาศถูกชนด้วยขยะเหล่านี้บ่อยครั้ง ทำให้เสียกระจกของกระสวยอวกาศไปมากกว่า 80 บานในรอบหลายปีที่ผ่านมา สถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) จึงใช้แผนการหลบหลีกเพื่อหลีกเลี่ยงการปะทะกับขยะอวกาศ และที่แน่นอนขยะเหล่านี้ไม่ได้ลอยอยู่นิ่ง ๆ จะเคลื่อนตัวด้วยอัตราความเร็วค่อนข้างสูง ประมาณหมื่นกิโลเมตรต่อชั่วโมง

ในด้านของดาวเทียม Envisat ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรที่ใหญ่ที่สุด องค์การ ESA เผยว่าอัตราความเร็วสัมพัทธ์ระหว่างดาวเทียมกับขยะอวกาศอยู่ที่ประมาณ 52,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง หากขยะเหล่านั้นชนเข้ากับดาวเทียมด้วยความเร็วระดับนี้ อาจทำให้เกิดความเสียหายหรือผลกระทบต่อโลกอย่างรุนแรงได้

 

นี่เป็นภาพหลักฐานการระเบิดของกระสวยอวกาศที่สร้างความเสียหายมากกว่าปกติทั่วไป ทั้งแบตเตอรี่ ระบบรักษาความดันบรรยากาศภายใน และถังเชื้อเพลิงได้ระเบิดหมด จากเหตุการณ์ครั้งนี้จำนวนขยะได้เพิ่มขึ้นเป็นจำนวนไม่น้อย

 

ประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์ของขยะที่ตรวจพบมาจากการระเบิดที่เกิดขึ้นประมาณ 4-5 ครั้งต่อปี การระเบิดครั้งแรกส่งผลให้ขยะเพิ่มขึ้นถึง 3 เท่า เมื่อหลายทศวรรษที่ผ่านมา องค์กรส่วนมากเริ่มใช้มาตราการแบบ On-Board Passive เพื่อขจัดแหล่งพลังงานที่แฝงอยู่ในแบตเตอรี่ ถังเชื้อเพลิง ระบบการขับเคลื่อน และดอกไม้เพลิง อย่างไรก็ตามใช้แค่มาตรการนี้อย่างเดียวยังไม่เพียงพอ อัตราการเกิดการระเบิดจากการปะทะกันในช่วง 20 – 30 ปีนี้ มีแนวโน้มจะเพิ่มมากขึ้นนำมาซึ่งขยะในอวกาศ

 

องค์การ ESA เผยว่าการเริ่มเตรียมความพร้อมสำหรับมาตรการ ๆ ลดเหตุปะทะนี้มีความสำคัญมาก ภาพนี้แสดงให้เห็นถึงการจำลองสภาพแวดล้อมแบบปี ค.ศ. 2112 GEO ในกรณีที่ไม่มีการใช้มาตรการใด ๆ

ลักษณะของสภาพแวดล้อมรอบโลก ส่วนบนของภาพแสดงให้เห็นว่าเมื่อใช้มาตรการลดเหตุปะทะ สภาพแวดล้อมรอบโลกดูบางเบาและสามารถเข้าไปสำรวจได้หากจำนวนการเกิดระเบิดลดลงและเมื่อไม่มีส่วนประกอบไหนถูกโยนทิ้ง ส่วนด้านล่างของภาพ แสดงให้เห็นถึงสภาพแวดล้อมโดยปกติโดยปราศจากการใช้มาตรการใด ๆ

 

อย่างไรก็ตามการยับยั้งจำนวนขยะอวกาศที่เพิ่มขึ้น ยิ่งต้องใช้มาตรการอย่างมุ่งมั่น และสิ่งที่สำคัญที่สุด ยานอวกาศและจรวดควรมุ่งหน้ากลับสู่โลกเพื่อลดจำนวนขยะหลังจากที่เสร็จสั้นภารกิจแล้ว

ยานอวกาศและจรวดจะเผาไหม้ตัวเองและลงจอดด้วยการพุ่งสู่มหาสมุทรต่าง ๆ หรือที่ ๆ ไม่มีมนุษย์หรือสิ่งมีชีวิตอื่นอาศัยอยู่ ในกรณีของการสื่อสารและดาวเทียมอื่น ๆ ที่ปฏิบัติงานในเขตวงจรค้างฟ้าที่มีคุณค่าทางการพาณิชย์ ดาวเทียมทั้งหลายควรที่จะกระตุ้นสัญญานดาวเทียมเพื่อลดกระบวนการกำจัดสิ่งของในอวกาศตามลักษณะดังภาพ

นอกจากนี้มาตรการอื่น ๆ อย่างเช่นมาตรการขั้นพื้นฐาน คือการลดจำนวนภารกิจที่จะทำมาซึ่งขยะอวกาศและการควบคุมความเสี่ยงที่ขยะจะกลับเข้าวงโคจรใหม่

ในวงการธุรกิจ การใช้มาตรการการลดเหตุปะทะนี้ ส่งผลให้องค์กรเหล่านั้นมีความสามารถในการแข่งขันก็จริง แต่ก็เป็นเหตุของค่าใช้จ่ายพลังงานและการดำเนินการเพิ่มขึ้น นอกเสียจากจะมีมติเป็นเอกฉันท์ในการยอมรับค่าใช้จ่ายเหล่านี้

ที่มาบทความ : Nancy Atkinson, แหล่งข้อมูลต้นกำเนิดโดย ESA หรือ ESOC ศูนย์ปฏิบัติการทางอวกาศยุโรป      บันทึก : เมื่อวันที่ 11 เมษายน พ.ศ. 2551
สืบค้นจาก : https://www.universetoday.com/13587/space-debris-illustrated-the-problem-in-pictures/

Keyword ที่ใช้ : ขยะอวกาศ
Tag ที่ใช้ :