ADRAS-J ยานอวกาศจากญี่ปุ่น กับภารกิจเก็บกวาดขยะอวกาศที่ลอยคว้างในวงโคจร ใช้แขนกลและแม่เหล็กกู้คืนชิ้นส่วนสู่พื้นโลก
เทคโนโลยีอวกาศ นับเป็นสิ่งที่เราได้เห็นความก้าวหน้าอยู่ทุกวัน ไม่ใช่เพียงเรื่องไกลตัวอย่างการสำรวจอวกาศมุ่งสู่ดวงจันทร์หรือดาวอังคารเพียงอย่างเดียว แต่ยังส่งผลต่อคุณภาพชีวิตในหลายด้าน เช่น การสื่อสาร อินเทอร์เน็ตไร้สาย ไปจนเทคโนโลยีดาวเทียมต่างๆ แต่นั่นก็ก่อให้เกิดปัญหาขยะอวกาศมากไม่แพ้กัน ล่าสุดจึงเริ่มมีแนวคิดในการพัฒนายานอวกาศสำหรับจัดการขยะอวกาศโดยเฉพาะ
ADRAS-J ยานอวกาศที่มุ่งกำจัดขยะอวกาศ
ผลงานนี้เป็นของบริษัทสตาร์ทอัพ Astroscale กับโครงการพัฒนายานอวกาศรุ่นใหม่ในการปฏิบัติภารกิจ Active Debris Removal โดย Astroscale-Japan(ADRAS-J) เพื่อเก็บกวาดเศษซากชิ้นส่วนมหาศาลที่กำลังลอยวนอยู่ในวงโคจร และพร้อมจะกลับมาเป็นปัญหาให้แก่มนุษย์เราในสักวัน
ตัวยานได้รับการออกแบบให้การจัดการเศษชิ้นส่วนตกค้างบนอวกาศโดยเฉพาะ อาศัยแขนกลที่ได้รับการติดตั้งไปกับตัวยานพร้อมแผ่นแม่เหล็กเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กแรงสูง จากนั้นจึงทำการเก็บกู้เศษชิ้นส่วนขนาดเล็ก และสำหรับเศษชิ้นส่วนขนาดใหญ่พวกเขาจะอาศัยการผลักเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกเพื่อให้เกิดการเผาไหม้
ฟังดูง่ายแต่อันที่จริงนี่เป็นภารกิจที่มีความยากในหลายด้าน เนื่องจากดาวเทียมหมดอายุหรือเศษชิ้นส่วนบนอวกาศเหล่านี้ลอยคว้างไปตามแรงหมุนของโลกด้วยความเร็วสูง จึงยากต่อการกำหนดควบคุมและทำให้วัตถุเหล่านี้หยุดนิ่ง หากผิดพลาดอาจทำให้ยานอวกาศที่ถูกส่งไปเก็บกู้กลายเป็นขยะอวกาศชิ้นใหม่แทน
อย่างไรก็ตามในขั้นตอนการทดสอบนำเอายาน ADRAS-J ไปเก็บกู้จรวด H-IIA ของญี่ปุ่น ที่ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศนับตั้งแต่ปี 2009 พบว่า พวกเขาสามารถนำยานอวกาศเข้าใกล้เศษซากวัตถุได้อย่างแม่นยำโดยไม่เกิดความเสียหายในระยะราว 15 เมตร อาศัยกล้องและเลเซอร์ในการนำทางได้สำเร็จ เปิดโอกาสให้เข้าสู่ระยะต่อไปที่จะเริ่มการผลักดันเศษชิ้นส่วนเหล่านั้นให้กลับสู่พื้นโลกในปี 2030
ความสำคัญและแนวโน้มของการเก็บขยะอวกาศ
ปัญหาขยะอวกาศเป็นเรื่องที่เริ่มได้รับความสนใจจากทั่วโลก ด้วยการเติบโตของโครงการอวกาศและดาวเทียมมากมายจากภาคเอกชน นำไปสู่การปล่อยดาวเทียมสู่อวกาศนับแสนดวงซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อชั้นบรรยากาศและวงโคจรโลก ที่อาจถูกปกคลุมไปด้วยชิ้นส่วนดาวเทียมหมดอายุ และกลายเป็นขยะอวกาศในที่สุด
ขยะอวกาศเหล่านี้สามารถสร้างผลกระทบรุนแรงมาก ด้วยการเคลื่อนที่ในระดับความเร็วสูงจากการไม่มีแรงโน้มถ่วงคอยต้าน เศษวัสดุหรือชิ้นส่วนขนาดน็อตตัวเล็กเพียง 1 เซนติเมตรก็อาจมีพลังทำลายล้างเทียบเท่าระเบิดมือ ซึ่งจะส่งผลต่อดาวเทียม สถานีอวกาศ ยานอวกาศ และนักบินอวกาศที่ขึ้นปฏิบัติภารกิจ
ในระยะยาวหากเรายังปล่อยปละไม่หันมาจัดการปัญหาเหล่านี้ ในอนาคตปริมาณขยะสะสมอาจมากจนไม่มีที่ว่างเหลืออีกต่อไป นั่นหมายถึงเราไม่สามารถปล่อยจรวด ดาวเทียม หรือยานอวกาศใหม่ๆ ได้อีก ซึ่งจะส่งผลกระทบต่อการใช้ชีวิตของเราที่อยู่บนพื้นโลกเช่นกัน
หลายประเทศเองก็เล็งเห็นปัญหาในส่วนนี้จึงเริ่มเกิดแนวคิดผลักดัน กฎ 25 ปี โดยการย่นอายุการใช้งานดาวเทียมให้สั้นที่สุดและผลักดันให้ตกค้างอยู่ในวงโคจรไม่เกิน 25 ปี เพื่อป้องกันการตกค้างของชิ้นส่วนขยะอวกาศ อย่างไรก็ตามนี่เป็นเพียงแนวทางปฏิบัติร่วมที่ไม่มีการบังคับใช้หรือสนธิสัญญาอย่างจริงจัง
หากปล่อยไว้ในระยะยาวเมื่อโครงการอวกาศและดาวเทียมของหลายชาติถูกส่งขึ้นไปเรื่อยๆ ในกรณีไม่มีแนวทางรับมือจัดการอย่างเหมาะสม คาดว่าภายในปี 2050 เศษซากเหล่านี้จะก่อให้เกิดอันตรายต่อการปฏิบัติภารกิจบนอวกาศ และทำลายโครงสร้างพื้นฐานที่ใช้งานกันบนโลก อีกทั้งเราจะไม่สามารถส่งดาวเทียมดวงใหม่ขึ้นไปได้อีก
นี่จึงเป็นเหตุผลว่าทำไมเทคโนโลยีกำจัดขยะอวกาศจึงมีความสำคัญและยังมีช่องว่างในการเติบโตอีกมาก
แน่นอนบริษัท Astroscale ไม่ได้เป็นเจ้าเดียวที่ให้ความสนใจในเรื่องนี้ หลายภาคส่วนเองก็พุ่งเป้าพัฒนาเทคโนโลยีรับมือ เช่น โครงการ ClearSpace-1 บริษัทสตาร์ทอัพสวิส ClearSpace SA, การใช้เลเซอร์ยิงทำลายชิ้นส่วนเพื่อป้องกันวงโคจรดาวเทียม, การใช้แหขนาดยักษ์เพื่อคลุมและส่งเศษซากเหล่านี้กลับสู่พื้นโลก ฯลฯ
ที่เหลือเราคงต้องรอดูกันต่อไปว่าในอนาคตเราจะนำเทคโนโลยีกำจัดขยะอวกาศแบบใดมาใช้งาน
แหล่งข้อมูล
