NASA มีแผนกำจัด ขยะอวกาศ แต่จะเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมพอไหม

NASA มีแผนกำจัด ขยะอวกาศ แต่จะเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมพอไหม

นักดาราศาสตร์ชื่นชมกับแผนการขององค์กรอวกาศที่ต้องการปกป้องสภาพแวดล้อมโลกในอวกาศเรื่อง ขยะอวกาศ แต่ นาซา จำเป็นต้องมีการดำเนินงานอย่างรวดเร็ว

แพม เมลรอย (Pam Melroy) รองผู้อำนวยการหน่วยงานอวกาศของ NASA ได้เปิดเผยแผนระยะแรกซึ่งเป็นหนึ่งในกลยุทธ์ด้านความยั่งยืนภาคอวกาศใหม่ของ นาซา ซึ่งออกแบบมาเพื่อให้แน่ใจว่า พื้นที่รอบโลกจะได้รับการทำความสะอาดจาก ขยะอวกาศ และทรัพยากรในอวกาศจะได้รับการแบ่งปันอย่างเท่าเทียมและยั่งยืน นาซา กำลังนำสิ่งแวดล้อมขึ้นสู่วงโคจร
.
“นี่เป็นเวลานานเนิ่นนานแล้ว” เมลรอย กล่าว ภาคส่วนต่าง ๆ ของหน่วยงานได้ยอมรับความยั่งยืน แต่ต่างคนต่างก็ใช้แนวทางของตัวเอง แต่ นาซา กำลังพยายามให้ทั้งหน่วยงานเดินไปในทางเดียวกัน
.
กลยุทธ์แรกความยั่งยืนระยะแรกของ นาซา นั้นมุ่งเน้นไปที่ “ขยะในวงโคจรรอบโลก” ซึ่งในปัจจุบันถือเป็นปัญหาเร่งด่วนที่สุด โดยมีดาวเทียมที่ยังทำงานอยู่เกือบ 10,000 ดวงและมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ และยังไม่นับรวมกับดาวเทียมที่เลิกใช้งาน ซากจรวดที่ถูกทิ้ง และขยะอื่น ๆ อีกหลายล้านชิ้นที่กระเด็นไปมารอบโลกของเราด้วยความเร็วประมาณ 27,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง
.
นักดาราศาสตร์ได้ส่งสัญญาณเตือนถึงปัญหาดังกล่าวมาอย่างเนิ่นนาน และนั่นทำให้แผนการนี้ได้รับคำชื่นชม แต่ผู้เชี่ยวชาญหลายคนระบุว่าหน่วยงานด้านอวกาศของสหรัฐฯ แห่งนี้ยังคงล้าหลังประเทศอื่น ๆ และจำเป็นต้องดำเนินการเร่งด่วนมากกว่านี้ เพื่อแก้ไขปัญหามลพิษในวงโคจร
.
“ฉันดีใจมากที่เห็นว่า นาซา ทำเช่นนี้ แต่ฉันคิดว่ามันสำคัญมากที่จะต้องดูว่า สภาคองเกรสจะให้งบประมาณพวกเขาทำในสิ่งที่แตกต่างออกไปจริง ๆ หรือไม่” ดาร์เรน แมคไนท์ (Darren McKnight) นักวิชาการอาวุโสของ ‘ลีโอแลปส์’ (LeoLabs) บริษัทยานอวกาศและติดตามเศษซาที่ตั้งอยู่ในแคลิฟอร์เนีย กล่าว

อันตรายที่เพิ่มขึ้น

ในความเป็นจริง ดาวเทียมใด ๆ ก็ตามที่โคจรอยู่ในพื้นที่ที่พลุกพล่านต่างสร้างความเสี่ยงเพิ่มขึ้นที่จะถูกเศษโลหะทำให้พังจนใช้การไม่ได้อีกต่อไป และท้ายสุดมันก็จะกลายเป็นขยะ เมลรอยและเพื่อนร่วมงานของ นาซา มีความกังวลเป็นพิเศษเกี่ยวกับความเสี่ยงนี้ต่อสถานีอวกาศนานาชาติและนักบินอวกาศที่อยู่บนนั้น
.
เช่นเดียวกับสิ่งที่เกิดขึ้นในภาพยนต์เรื่อง Gravity ที่ออกฉายในปี 2013 แซดรา บุลล็อค (Sandra Bullock) ต้องหนีออกจากสถานีอวกาศกำลังถูกทำลาย และในกรณีที่เลวร้ายที่สุด จะไม่มีนักบินอวกาศคนใดสามารถหลบหนีได้ นำไปสู่การเสียชีวิตทั้งหมดในที่สุด
.
ดังนั้น ยิ่งมีดาวเทียมมากเท่าไหร่ ก็ยิ่งอันตรายมากขึ้นเท่านั้นจากการชนกันในวงโคจร เช่น การชนกันของตัวจรวดที่ถูกทิ้งกับดาวเทียมที่ตายแล้ว มันจะทำให้เกิดเศษซากจำนวนมากซึ่งก็จะไปเพิ่มความเสี่ยงที่จะชนกันมากขึ้น และส่งผลให้วงโคจรดังกล่าวไม่สามารถใช้งานได้นานหลายปีหรือหลายสิบปี
.
มันคล้ายกับอุบัติเหตุรถชนกันบนทางหลวง ต่างกันตรงที่บนอวกาศไม่มียานฉุกเฉินที่คอยเคลื่อนย้าย และทำความสะอาดสิ่งที่เกิดขึ้นทั้งหมดโดยใช้เงินทุนเพียงเล็กน้อยเท่านั้น การกำจัดขยะอวกาศต้องเสียเงินหลายพันล้านและเป็นกระบวนการที่กินระยะเวลานานหลายปี
.
ในรายงานฉบับใหม่ของ นาซา ได้วางแผนส่วนแรกของความยั่งยืน โดยอ้างอิงกับความเสี่ยงดังกล่าว เนื่องจากมีดาวเทียมเพิ่มมากขึ้นอย่างรวดเร็ว ทำให้ ‘พื้นที่แออัด’ ขยายตัวขึ้นในวงโคจรระดับต่ำของโลก รวมถึงมีเศษขยะอวกาศที่อันตรายทั้งเล็กและใหญ่ด้วยเช่นกัน
.
รายงานยังชี้ให้เห็นถึงการขยายตัวของกลุ่มดาวเทียมบนท้องฟ้า โดยกลุ่มที่ใหญ่ที่สุดคือ Starlink ของ SpaceX ซึ่งเป็นกลุ่มดาวเทียมหลายพันดวง และมีแผนจะเพิ่มขึ้นอีก โดยมี Project Kuiper ของ Amazon ตามหลังมาไม่ไกล

แพขยะ

ในแบบจำลองระยะยาวของ นาซา แสดงให้เห็นว่าเศษซากเหล่านี้สามารถคงอยู่และสะสมต่อไปได้นานหลายทศวรรษ แต่ผู้เชี่ยวชาญชี้ว่าสิ่งเลวร้ายเหล่านั้นกำลังเกิดขึ้นแล้ว และพวกเขาต้องการวิธีแก้ไขในตอนนี้
.
ตัวอย่างเช่น เมื่อวันที่ 28 กุมภาพันธ์ ยานอวกาศ ‘TIMED’ ของ นาซา ซึ่งคอยทำการศึกษาการแผ่รังสีแสงอาทิต์ในชั้นบรรยายด้านบน เกือบไปชนกับดาวเทียมรัสเซียที่มีอายุ 32 ปีซึ่งเลิกใช้งานไปแล้ว จึงไม่สามารถหักหลบได้ แต่หากทั้งคู่อยู่ในเส้นทางการปะทะ ก็จะไม่มีใครสามารถป้องกันเหตุการณ์ที่จะเกิดขึ้นได้
.
ความเสี่ยงนั้นสูงยิ่งกว่าสำหรับสถานีอวกาศนานาชาติ ซึ่งเป็นที่อยู่ของนักบินอวกาศ สถานีถูกคุกคามหลายครั้งมาตลอดโดยขยะอวกาศในช่วง 2-3 ปีที่ผ่านมา ครั้งหนึ่งโดยชิ้นส่วนจรวดเก่าของรัสเซีย และอีกครั้งก็โดยกระสุนจากการทดสอบขีปนาวุธต่อต้านดาวเทียมของรัสเซีย ซึ่งเกิดขึ้นในปี 2021 ทำให้ นาซา ต้องเลื่อนแผนการ ‘เดินอวกาศ’ ออกไป เนื่องจากเศษขยะสามารถเจาะทะลชุดอวกาศได้อย่างง่ายดาย
.
ไม่ใช่แค่รัสเซียเท่านั้น สหรัฐอเมริกา จีน และอินเดียต่างก็ทดสอบขีปนาวุธต่อต้านดาวเทียมเช่นกันด้วยการระเบิดดาวเทียมของตนเองที่ไม่ใช่แล้ว กระบวนการนี้ทำให้เกิดขยะอวกาศจำนวนมาก และปัญหาดังกล่าวก็ดูจะรุนแรงขึ้นจนในปี 2022 กามาลา แฮร์ริส (Kamala) รองประธานธิบดีสหรัฐฯ ได้เรียกร้องให้นานาชาติระงับการทดสอบอาวุธที่สร้างมลพิษในอวกาศนี้
.
โมริบา จาห์ (Moriba Jah) นักสำรวจของ เนชั่นเนล จีโอกราฟฟิก (National Geographic) วิศวกรการบินและอวกาศของมหาวิทยาลัยเท็กซัส และผู้ร่วมก่อตั้ง ‘Privateer Space’ ร่วมกับ สตีฟ วอซ์นิอาก (Steve Wozniak) จาก Apple กล่าวว่า ท้ายที่สุดแล้ว นาซา และหน่วยงานบริษัทด้านอวกาศอื่น ๆ จะต้องเผชิญกับข้อเท็จจริงที่ว่า “ชะตากรรมของทุกสิ่งที่เราทำ การปล่อยยานคือการกลายเป็นขยะ และนั่นจำเป็นต้องเปลี่ยนแปลง”

การดำเนินการ

มีหน่วยงานบางแห่งที่กำลังพยายามทำตามที่ จาห์ แนะนำอยู่แล้ว และทาง นาซา เองก็กำลังตามให้ทัน องค์การอวกาศยุโรป (ESA) ได้เผยแพร่แผนแนวทางปฏิบัติการณ์ที่มีขยะเป็นศูนย์เมื่อกว่า 1 ปีที่แล้ว โดยมีเป้าหมายเฉพาะที่หน่วยงานได้วางแผนไว้ให้บรรลุภายในปี 2030 เพื่อลดความเสี่ยงการชนกันของขยะดาวเทียมในวงโคจร
.
ในขณะเดียวกัน องค์การอวกาศของสหราชอาณาจักรก็ประกาศว่าจะเพิ่มความยั่งยืนด้านอวกาศเป็นพิเศษในปี 2066 และทางญี่ปุ่นเองก็เริ่มลงทุนในบริษัทอวกาศเอกชนที่มีเป้าหมายเพื่อจัดการกับขยะอวกาศด้วยเช่นกัน ไม่เพียงเท่านั้นญี่ปุ่นยังทำงานร่วมกับสหประชาชาติเพื่อสร้างความตระหนักรู้ถึงปัญหานี้ทั่วโลก
.
แม้แต่หน่วยงานกำกับดูแลของอเมริกาบางแห่งเช่น ‘Federal Communications Commission’ ก็มีกฎขยะอวกาศเป็นของตัวเอง เช่นในปี 2022 FCC ได้กำหนดกฎใหม่ซึ่งออกแบบมาเพื่อบังคับให้บริษัทโทรคมนาคมต้องจำกัดยานอวกาศเก่าของตน แทนที่จะปล่อยให้ลอยอยู่ในอวกาศนานหลายทศวรรษ นอกจากนี้สำนักงานบริหารการบินแห่งชาติยังได้เสนอกฎเกณฑ์ให้บริษัทอวกาศกำจัดจรวดชั้นบนที่เหลืออยู่ในวงโคจรอีกด้วย ในขณะที่ นาซา เองยังคงล้าหลัง
.
แต่กลยุทธ์ของ นาซา อาจเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญ จาห์ กล่าววว่ามันยังเป็นโอกาสที่สามารถเชื่อมโยงหลักการจัดการขยะที่พัฒนาขึ้นใช้กับมลพิษบนโลก
.
“ชุมชนอวกาศกำลังพยายามสร้างวงล้อขึ้นมาใหม่” จาห์ กล่าว อย่างไรก็ตามในปัจจุบัน นาซา ยังขาดแผนที่เป็นรูปธรรมในการพัฒนาเศรษฐกิจอวกาศแบบหมุนเวียน ซึ่งหมายถึงการออกแบบยานอวกาศแบบใหม่ ทดลองกับวัสดุและเชื้อเพลิงใหม่ ๆ รวมถึงการนำดาวเทียมกลับมาใช้ใหม่และรีไซเคิล แทนที่จะใช้ดาวเทียมแบบใช้ครั้งเดียวจำนวนมาก

ถึงเวลาทำความสะอาด

ทาง นาซา เองก็มาสายในงานปาร์ตี้เก็บกวาดขยะอวกาศเช่นกัน ในภารกิจที่เรียกว่า ‘Active Debris Removal’ โดย ‘Astroscale-Japan’ หรือ ADRAS-J ก็ได้เปิดตัวไปก่อนหน้านี้แล้วเมื่อเดือนกุมภาพันธ์ ซึ่งมีเพื่อเข้าใกล้จรวจตัวเก่าที่เหลืออยู่ในวงโคจรตั้งแต่ 15 ปีที่แล้วอย่างปลอดภัย
.
เป้าหมายของทีมคือการถ่ายภาพขยะอวกาศก้อนใหญ่ ระบุลักษณะสภาพและการเคลื่อนที่ของมัน และประสานข้อมูลกับยานอวกาศ ADRAS-J เพื่อย้ายเศษซากทั้งหมดออกจากวงโคจร พวกเขาหวังว่าจะสามารถสำเร็จได้ในอนาคต
.
ขณะเดียวกัน 2026 องค์การอวกาศยุโรปและบริษัทเอกชนชื่อ ‘Clearspace’ ก็วางแผนที่ปล่อยยานอวกาศที่ใช้แขนหุ่นยนต์ในการจับชิ้นส่วน จากนั้นดึงมันลงสู่ชั้นบรรยากาศอย่างปลอดภัย โดยที่ตัวจรวดและยานอวกาศจะปลอยภัยทั้งคู่ ตามข้อมูลของกองทัพอวกาศสหรัฐฯ ชิ้นส่วนจรวดที่เล็งไว้ดูเหมือนจะถูกชนด้วยเศษซากขนาดเล็ก ซึ่งทำให้ปัญหารุนแรงกว่าเดิม
.
เมลรอย กล่าวว่าเอเมริกาจะต้องเป็นผู้นำในการกำจัดขยะอวกาศของตนเอง แต่หน่วยงานเองก็ต้องจัดทำแผนความยั่งยืนด้านอวกาศ ก่อนที่จะทำการตัดสินใจ ๆ เมลรอย ได้พบกับแนวคิดในการกำจัดขยะอวกาศมากมาย ไม่ว่าจะเป็นการใช้ฉมวก ตาข่าย หรือถุงมือจับ
.
แต่ทั้งนี้งบประมาณประจำปีของ นาซา จะขึ้นอยู่กับสภาคองเกรส ซึ่งได้ตัดงบประมาณปี 2024 ไปร้อยละ 2 ทำให้ภารกิจส่งคืนตัวอย่างจากดาวอังคารและโครงอื่น ๆ ต้องสูญเสียเงินทุนบางส่วน ดังนั้นภารกิจกำจัดเศษซากจะเป็นการลงทุนครั้งใหญ่หรือไม่นั้น ยังไม่มีใครรู้
.
การวิเคราะห์ต้นทุนและผลประโยชน์ของ นาซา แสดงให้เห็นว่าการกำจัดวัตถุ 50 อันดับแรกนั้นอยู่ในวงโคจรโลกระดับต่ำ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นวัตถุจรวดที่ถูกทิ้งร้างและวัตถุอื่น ๆ ที่โคจรใกล้ดาวเทียมความเสี่ยงสูง มันจะมีราคาแพงแต่คุ้มค่าในระยะยาว นอกจากนี้การวิเคราะห์ดังกล่าวยังสมเหตุสมผลทางการเงิน เนื่องจากจะมีการพัฒนาเลเซอร์และเทคโนโลยีอื่น ๆ ที่นำไปใช้กำจัดขยะอวกาศ
.
แต่การออกแบบและปรับใช้เทคโนโลยีกำจัดขยะดังกล่าวจะใช้เวลาหลายปี และการขยายขนาดโครงการก็จะใช้เวลานานกว่านั้น

ขั้นตอนต่อไป

ท้ายที่สุดแล้ว การกำจัดขยะในอวกาศนั้นเป็นสิ่งสำคัญ แต่การกำจัดแบบ ‘Active Debris Removal’ นั้นไม่สามารถใช้เป็นยาครอบจักรวาลได้” แอรอน โบลีย์ (Aaron Boley) นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์จากมหาวิทยาลัยบริติชโคลับเบีย และผู้ร่วมก่อตั้งสถาบันอวกาศรอบนอก ซึ่งเป็นเครือข่ายผู้เชี่ยวชาญด้านอวกาศ กล่าว
.
“ฉันดีใจที่พวกเขาทำกลยุทธ์ด้านความยั่งยืนของอวกาศ มีงานอีกมากที่ต้องทำ” เขา กล่าว นอกจากนี้จำเป็นต้องเปลี่ยนพฤติกรรมด้วย เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะทำความสะอาด หากผู้คนยังปล่อยจรวดขึ้นไปและทิ้งขยะมากขึ้นในวงโคจร
.
โบลีย์ให้เหตุผลว่า การสะท้อนแสงของยานอวกาศในยามค่ำคืนควรถือเป็นส่วนหนึ่งของความยั่งยืนในอวกาศด้วย เขาและเพื่อนร่วมงานได้เขียนรายงานเมื่อเดือนมีความเกี่ยวกับการมองเห็นดาวเทียมระหว่างสุริยุปราคาเต็มดวงในวันที่ 8 เมษายน 2024 ซึ่งแสดงให้เห็นถึงปัญหา และความยั่งยืนของอวกาศต้องขยายไปไกลกว่านั้น

สู่ดวงจันทร์

กลยุทธ์ที่เหลือของ นาซา จะรวมถึงแผนระยะยาวสำหรับดวงจันทร์กับวงโคจรของมัน และอวกาศห้วงลึก ซึ่งรวมถึงดาวอังคารและดาวเคราะห์น้อยด้วย
.
โครงการอาร์เทมิสของ นาซา เป็นการแข่งขันในการพัฒนาฐานบนดวงจันทร์และสถานีอวกาศ ซึ่ง จีน รัสเซีย และอุตสาหกรรมอวกาศเชิงพาณิชย์อื่น ๆ ก็มีการออกแบบฐานดวงจันทร์ของตัวเองเช่นกัน
.
ทว่า มีทรัพยากรอยู่อย่างจำกัดที่บนนั้น ซึ่งหมายความว่านาซา จะต้องคำนึงถึงความต้องการของผู้อื่น รวมถึงความต้องการของคนในรุ่นอนาคตด้วย การพิจารณาดังกล่าวจะต้องอยู่ในแผนพัฒนาเพื่อความยั่งยืนของ นาซา ด้วยเช่นกัน
.
“ฉันคิดว่าสิ่งเหล่านี้จะพัฒนาไปตามกาลเวลาในขณะที่เราเรียนรู้ แต่เราจะต้องมุ่งเน้นไปที่การอนุรักษ์พื้นที่ที่มีความสำคัญทางวิทยาศาสตร์ พื้นที่ที่มีความสำคัญทางประวัติศาสตร์ และความงามตามธรรมชาติอันยิ่งใหญ่” เมลรอย กล่าว
.
แนวทางความยั่งยืนด้านอวกาศของ นาซา นี้เปรียบเทียบได้งานด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ เนื่องจากหน่วยงานได้ศึกษาสภาพอากาศของโลกในฐานะรบบองค์รวม และส่งเสริมความยั่งยืนบนโลกของเรามาเป็นเวลาหลายทศวรรษแล้ว
.
การเปรียบเทียบสภาพภูมิอากาศก็เหมือนกับวิกฤตขยะอวกาศ “นี่เหมือนกับภาวะโลกร้อนในแง่ที่เราเห็นว่ามันกำลังจะเกิดขึ้น” แมคไนท์ กล่าว “แต่ไม่มีใครอยากดำเนินการจนกว่ามันจะเป็นปัญหาจริง ๆ”
.
“เรากำลังรอให้สิ่งเลวร้ายเกิดขึ้นเพื่อที่เราจะได้ตอบสนอง แต่จะเป็นการดีกว่าที่เราจะยับยั้งหรือปฏิเสธภัยคุกคามมากกว่าที่จะฟื้นตัวจากมัน ผมขอชื่นชม นาซา ที่ทำตามขั้นตอนในตอนนี้ แต่ผมหวังว่ามันเกิดขึ้นอย่างเร่งด่วนและเหมาะสม”

สืบค้นและเรียบเรียง วิทิต บรมพิชัยชาติกุล

ที่มา
https://www.nationalgeographic.com/science/article/nasa-sustainability-space-junk-environmentalism


อ่านเพิ่มเติม ”ขยะจากมนุษย์” ที่มาจากยานอวกาศ ไปถึงดาวอังคารแล้ว

Recommend