ขยะอวกาศห่อหุ้มโลกนับล้านชิ้น จะจัดการกันอย่างไร ?

ภาพแสดงให้เห็นดาวเทียมและขยะอวกาศอีกนับล้านชิ้นที่โคจรล้อมรอบโลกอยู่ Image copyright EUROPEAN SPACE AGENCY
คำบรรยายภาพ ภาพแสดงให้เห็นดาวเทียมและขยะอวกาศอีกนับล้านชิ้นที่โคจรล้อมรอบโลกอยู่

ชิ้นส่วนขยะอวกาศที่ล่องลอยอยู่นอกโลกนับล้านชิ้น นับวันยิ่งแน่นหนาขึ้น ทั้งอันตรายต่อดาวเทียมและยานอวกาศมากขึ้น ไปติดตามว่าเรามีวิธีจัดการมันอย่างไรกันบ้าง

หากมองที่ภาพถ่ายโลกของเราจากอวกาศทุกวันนี้ เราจะมองเห็นจุดแสงสว่างเล็ก ๆ ล้อมรอบอยู่อย่างหนาแน่น ซึ่งนอกเหนือไปจากดาวเทียมกว่า 7,000 ดวง ที่ยังใช้งานได้จริงเพียง 1,500 ดวงแล้ว จุดสว่างน้อยใหญ่เหล่านี้ก็คือขยะอวกาศนับล้านชิ้นที่ล่องลอยห่อหุ้มโลกของเราอยู่ และนับวันก็ยิ่งมีมากขึ้นทุกที

ในบรรดาขยะอวกาศเหล่านี้ ที่มีขนาดใหญ่พอมองเห็นและติดตามได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์มีเพียงแค่ 23,000 ชิ้นเท่านั้น แต่ชิ้นที่มีขนาดเล็กกว่า 10 เซนติเมตรจะไม่สามารถติดตามได้เลย ซึ่งน่ากลัวอย่างยิ่ง เพราะขยะอวกาศที่มีขนาดเล็กเพียงเท่าคลิปหนีบกระดาษ ก็สามารถสร้างความเสียหายใหญ่หลวงให้กับดาวเทียมและยานอวกาศได้ ถ้าเกิดไปชนกันเข้า แม้สิ่งต่าง ๆ ที่ล่องลอยในอวกาศจะมีความเร็วเท่ากันในระดับวงโคจรเดียวกัน แต่ทิศทางการโคจรนั้นอาจไม่เหมือนกัน ทำให้เกิดชนกันอย่างรุนแรงได้ขณะที่มีความเร็วถึง 320 กิโลเมตรต่อชั่วโมง

นายไบรอัน วีเดน จากมูลนิธิโลกมั่นคง (Secure World Foundation ) ในสหรัฐฯ ซึ่งเป็นองค์กรส่งเสริมการใช้พื้นที่อวกาศอย่างยั่งยืนบอกว่า ขยะอวกาศที่เล็กเพียง 1 เซนติเมตรก็สร้างปัญหาได้ถ้าชนเข้ากับดาวเทียม เพราะเกราะหนาที่หุ้มป้องกันดาวเทียมอยู่ทนการกระทบกระแทกได้เฉพาะกับวัตถุที่เล็กกว่า 1 เซนติเมตรเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ที่ผ่านมายังไม่สู้มีรายงานการชนของดาวเทียมเข้ากับขยะอวกาศบ่อยนัก

Image copyright NASA

ขยะอวกาศกว่าครึ่งของทุกวันนี้คือชิ้นส่วนที่เกิดจากเหตุการณ์ใหญ่สองครั้ง คือการที่จีนยิงขีปนาวุธทำลายดาวเทียมของตนดวงหนึ่งเมื่อปี 2007 และเหตุการณ์ที่ดาวเทียมสื่อสารซึ่งใช้งานด้านพาณิชย์ของสหรัฐฯชนเข้ากับดาวเทียมตรวจสภาพอากาศของรัสเซียที่ไม่ใช้งานแล้วเมื่อปี 2009 เศษขยะอวกาศจากเหตุการณ์หลังนี้ยังไปชนเข้ากับสถานีอวกาศนานาชาติเมื่อปี 2015 ทำให้นักบินอวกาศต้องย้ายไปอยู่ในส่วนเชื่อมต่อกับยานโซยุซชั่วคราวเพื่อความปลอดภัย

ขยะอวกาศเหล่านี้จะยังคงอยู่ต่อไปอีกหลายร้อยหลายพันปี หากไม่มีการเก็บกวาดทำความสะอาดครั้งใหญ่ ซึ่งถ้าปล่อยไว้นานก็จะยิ่งเป็นเรื่องยุ่งยาก เพราะขยะอวกาศมักแตกตัวออกเป็นชิ้นส่วนที่เล็กลงเรื่อย ๆ ซึ่งตรวจจับมองเห็นได้ยาก และเรายังไม่มีเครื่องดูดฝุ่นอวกาศที่จะตามกำจัดให้หมดได้เสียด้วย นอกจากนี้ โครงการปล่อยดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรเพิ่มเติม ซึ่งในอนาคตคาดว่าจะปล่อยกันเป็นกลุ่มใหญ่นับพันดวงนั้น อาจทำให้จำนวนดาวเทียมในอวกาศมีเพิ่มขึ้นเป็น 18,000 ดวง ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงชนกับขยะอวกาศเข้าไปอีก

มาตรการเท่าที่ทำได้ทุกวันนี้คือการเฝ้าระวังทิศทางการโคจรของขยะอวกาศ ไม่ให้ชนเข้ากับดาวเทียมหรือยานต่าง ๆ โดยบางหน่วยงานของสหรัฐฯมีการจัดบุคลากรทำหน้าที่ดังกล่าว เช่นที่ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซาในรัฐแมริแลนด์ มี "ตำรวจจราจรอวกาศ" คอยเฝ้าระวังขยะอวกาศและแจ้งเหตุเมื่อจำเป็นต้องเคลื่อนย้ายดาวเทียมหลบวัตถุอันตรายที่กำลังพุ่งเข้ามา

Image copyright ESA
คำบรรยายภาพ ชิ้นส่วนขยะที่ล่องลอยเคยชนเข้ากับสถานีอวกาศนานาชาติเมื่อปี 2015 ทำให้นักบินอวกาศต้องย้ายไปอยู่ในส่วนเชื่อมต่อกับยานโซยุซชั่วคราว

ด้านหน่วยงานทางทหารของสหรัฐฯ เช่นสำนักงานโครงการวิจัยการป้องกันขั้นสูง (DARPA) ได้พยายามศึกษาวิธีการตรวจจับทิศทางของขยะอวกาศให้ได้แม่นยำขึ้น โดยล่าสุดได้ส่งกล้องโทรทรรศน์ตรวจการณ์อวกาศขนาด 90 ตันไปยังฐานทัพอากาศในรัฐนิวเม็กซิโก เพื่อจับตาดาวเทียมสื่อสารและวัตถุในวงโคจรประจำที่ (GEO) ได้ดีขึ้น

อย่างไรก็ตาม สหรัฐฯยังมีปัญหาเรื่องการเป็นผู้แบกรับค่าใช้จ่ายในการจัดการกับปัญหาขยะอวกาศเป็นหลักแทบจะเพียงผู้เดียว ทั้งที่เมื่อปี 1959 สหประชาชาติได้จัดตั้งคณะกรรมการเพื่อการใช้พื้นที่อวกาศอย่างสันติ (COPUOS) โดยมีชาติสมาชิกทั้งหมด 85 ชาติเข้าร่วม ซึ่งรวมถึงจีนและรัสเซียด้วย แต่คาดว่าจะเป็นเรื่องยากในการเจรจาหว่านล้อมให้ชาติอื่น ๆ เข้าร่วมรับภาระในส่วนนี้อย่างจริงจัง