รู้จัก Kessler Syndrome ความเสี่ยงเกิดภัยในอวกาศ หากดาวเทียมชนกัน

อวกาศ พรมแดนแห่งความหวัง และโอกาสอันไม่สิ้นสุดของมวลมนุษยชาติ ทุกวันนี้ผู้คนบนโลกได้ใช้ประโยชน์จากห้วงอวกาศ ผ่านทั้งเทคโนโลยีที่เชื่อมโยงกับดาวเทียมในวงโคจร องค์ความรู้จากการทดลองนอกโลก ไปจนถึงผลพลอยได้ระหว่างการพัฒนานวัตกรรมขั้นสูง

อย่างไรก็ตาม ห้วงอวกาศรอบโลกเป็นพื้นที่ที่มีความเปราะบางมาก เพราะนับตั้งแต่การส่งดาวเทียมดวงแรกอย่าง สปุตนิก 1 ไปโคจรรอบโลกในปี 1957 มนุษย์ได้ปล่อยจรวดขึ้นบินรวมไม่น้อยกว่า 6,700 ครั้ง ปัจจุบันมีดาวเทียมกับซากจรวดนำส่งมากกว่า 40,000 ชิ้น ที่มีขนาดใหญ่พอให้ตรวจจับตำแหน่งในวงโคจรรอบโลกได้

ปัจจัยสำคัญที่ทำให้อวกาศเต็มไปด้วยดาวเทียมและ ‘ขยะอวกาศ’ เป็นเพราะดาวเทียมยุคแรกที่ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรรอบโลก ไม่ได้มีแผนการกำจัดอย่างปลอดภัยหลังสิ้นสุดการทำงาน ส่วนมากยังคงโคจรรอยู่ในอวกาศมาจนถึงทุกวันนี้ โดยบางดวงอาจอยู่ในวงโคจรได้เป็นเวลาหลายพันปี ก่อนลดระดับลงมาเผาไหม้ในบรรยากาศโลก

ในเวลาเดียวกัน บริษัทเอกชนอย่าง SpaceX, Rocketlab, และ Blue Origin ได้มีบทบาทสำคัญในการทำให้ค่าใช้จ่ายเพื่อส่งดาวเทียมไปอวกาศมีราคาถูกลง ส่งผลให้หน่วยงานอวกาศต่างๆ สามารถพัฒนาดาวเทียมและเพย์โหลดสำหรับนำส่งได้มากขึ้น ทำให้มีดาวเทียมดวงใหม่ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา

แต่เพราะวงโคจรรอบโลกไม่ได้มีพื้นที่เป็นอนันต์ นอกจากดาวเทียมชุดใหม่ที่ถูกส่งขึ้นมาทำงานในอวกาศ ก็ยังมีดาวเทียมที่ปลดระวางไปแล้ว รวมถึงซากของจรวดนำส่งที่ยังคงโคจรอยู่ ทำให้พื้นที่โดยรอบของโลกเต็มไปด้วยวัตถุต่างๆ ที่โคจรอยู่ด้วยความเร็วสูง และมีความเสี่ยงเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ ‘Kessler Syndrome’

Donald Kessler และ Burton Cour-Palais สองนักวิทยาศาสตร์ของ NASA ได้เสนองานวิจัยดังกล่าวในปี 1978 ว่าเมื่อวงโคจรโลกเริ่มหนาแน่นไปด้วยดาวเทียม อาจมีความเป็นไปได้ที่ดาวเทียมสองดวงมาชนกันด้วยความเร็วสูง ก่อให้เกิดขยะอวกาศขนาดเล็กเพิ่มขึ้นเป็นจำนวนมาก ที่อาจโคจรไปชนกับดาวเทียมดวงอื่นๆ กลายเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ เหมือนอย่างฉากในภาพยนตร์เรื่อง Gravity เมื่อปี 2013

ความเสียหายที่เกิดขึ้นไม่ได้มีแค่กับดาวเทียมไม่กี่ดวง แต่อาจส่งผลกระทบต่อดาวเทียมและภารกิจจำนวนมากในห้วงอวกาศ และการนำส่งดาวเทียมดวงใหม่ขึ้นไปในพื้นที่นั้นๆ รวมถึงระบบต่างๆ บนโลกที่เกี่ยวข้องกับด้านการสื่อสาร นำทาง ไปจนถึงการเข้าถึงอินเทอร์เน็ต ที่อาจได้รับผลกระทบเป็นวงกว้างจากทั่วทุกมุมโลก

หากนับจนถึงปัจจุบัน มีการชนกันของวัตถุบนห้วงอวกาศ หรือปรากฏการณ์ที่ทำให้เกิดเศษซากวัตถุเพิ่มขึ้นไม่น้อยกว่า 650 ครั้ง จากการเก็บข้อมูลขององค์การอวกาศยุโรป หรือ ESA แต่ยังไม่มีเหตุการณ์ใดที่ทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่แบบ Kessler Syndrome ขึ้น ทว่าก็เคยมีการทดสอบใช้ขีปนาวุธทำลายดาวเทียม จากทั้งสหรัฐอเมริกา จีน และรัสเซีย ซึ่งในแต่ละครั้งทำให้เกิดซากขยะอวกาศขนาดเล็กหลายพันชิ้น และส่วนมากยังคงอยู่ในวงโคจรรอบโลก เป็นความเสี่ยงก่อให้เกิดความเสียหายต่อดาวเทียมดวงอื่นได้จนถึงปัจจุบัน

ด้วยความเสี่ยงที่มากขึ้นจากการนำส่งดาวเทียมดวงใหม่อย่างต่อเนื่อง รวมกับความไม่แน่นอนทางการเมืองระหว่างประเทศ ห้วงอวกาศบางส่วนอาจกลายเป็นเขตแดนที่ใช้งานไม่ได้อีกต่อไป หากมีเศษวัตถุเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง จากปฏิกิริยาลูกโซ่เมื่อดาวเทียมหรือขยะอวกาศพุ่งชนกันด้วยความเร็วสูง ทำให้หน่วยงานอวกาศต่างๆ ได้ริเริ่มกำหนดหลักเกณฑ์อย่างเข้มงวด ไม่ว่าจะเป็นข้อจำกัดว่าดาวเทียมและจรวดนำส่งจะอยู่ในอวกาศได้นานกี่ปี ต้องนำกลับมาเผาไหม้ทำลายอย่างควบคุมได้ หรือต้องไม่รบกวนกับวงโคจรที่มีดาวเทียมปฏิบัติงานอยู่ เป็นต้น

นอกจากนี้ ยังมีระบบการจัดการจราจรอวกาศโดยหน่วยงานอวกาศนานาประเทศ เพื่อดูแลและป้องกันความเสี่ยงที่อาจมีวัตถุในอวกาศพุ่งชนกัน สำหรับในประเทศไทย สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน) หรือ GISTDA ได้มีการพัฒนาระบบ ZIRCON เพื่อติดตามและเฝ้าระวังการจราจรอวกาศ และมีภารกิจหลักในการป้องกันไม่ให้ดาวเทียมไทยโชต และ THEOS-2 ได้รับความเสียหาย หรือผลกระทบจากขยะอวกาศได้

แม้ในปัจจุบัน มาตรการและความร่วมมือจากหน่วยงานต่างๆ ทำให้มีการนำดาวเทียมและซากจรวดกลับมาเผาไหม้ในบรรยากาศโลกอย่างควบคุมเพิ่มมากขึ้น แต่ก็ยังไม่ทันกับอัตราการนำส่งดาวเทียมดวงใหม่ขึ้นไปประจำบนวงโคจร จึงทำให้ ESA และบริษัทสตาร์ทอัพ ClearSpace SA ได้ร่วมกันพัฒนายาน ClearSpace-1 สำหรับการส่งขึ้นสู่อวกาศ และเก็บเอาขยะหรือซากดาวเทียมที่ใช้งานไม่ได้แล้ว เพื่อนำกลับมาเผาไหม้ในบรรยากาศโลกอย่างปลอดภัย นับเป็นก้าวแรกของมาตรการลดความหนาแน่นของวัตถุในวงโคจรรอบโลก และป้องกันความเสี่ยงในการเกิด Kessler Syndrome ขึ้นในอนาคตอันใกล้

ภัยอวกาศอาจเป็นเรื่องไกลตัว แต่หากยังไม่มีมาตรการ ความร่วมมือหรือแผนการควบคุมจัดการอย่างจริงจัง ภัยไกลตัวดังกล่าวอาจเกิดขึ้นจริง ก่อให้เกิดผลกระทบทั้งทางตรงและทางอ้อมต่อผู้คนบนโลก จนผู้คนในรุ่นถัดไปอาจไม่สามารถเข้าถึงหรือใช้งานวงโคจรบางส่วนของดาวเคราะห์ดวงนี้ได้อีกต่อไป…

ภาพ: ESA

อ้างอิง: