‘ขยะอวกาศ’ ทะลุ 1.1 ล้านชิ้น เสี่ยงชนเครื่องบิน-ตกใส่บ้าน ทำลายระบบสื่อสาร

ปัจจุบันมี ขยะอวกาศ ที่มีขนาดใหญ่กว่า 1 เซนติเมตรโคจรอยู่รอบโลกมากกว่า 1.1 ล้านชิ้น เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงถึง 18,000 ไมล์ต่อชั่วโมง ตั้งแต่ดาวเทียมที่เสียแล้ว น็อตที่หลุดออกมา ตลอดจนเศษสีที่กระเด็นออกมาจากการชนกัน มีน้ำหนักรวมกันมากกว่า 10,000 ตัน แม้ว่าจะมีขยะเป็นล้านชิ้น แต่นักวิทยาศาสตร์สามารถติดตามร่องรอยได้เพียงประมาณ 30,000 ชิ้นเท่านั้น และมีแนวโน้มว่าพวกมันจะส่งผลกระทบกับโลกเพิ่มมากขึ้น

อัตราการเพิ่มขึ้นของขยะอวกาศเหล่านี้มีความสัมพันธ์โดยตรงกับจำนวนดาวเทียมที่ถูกส่งขึ้นไป โดยปัจจุบันมีดาวเทียมที่ใช้งานอยู่ประมาณ 12,900 ดวง และคาดว่าอาจจะเพิ่มขึ้นเป็น 100,000 ดวงภายในทศวรรษหน้า โดยริชาร์ด อ็อกคายา ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยฟรีสเตทระบุว่า จำนวนขยะอวกาศตกสู่พื้นโลกกำลังเพิ่มขึ้น และอาจจะเพิ่มขึ้นทวีคูณในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า

นอกจากนี้ ในแต่ละวันจะมีวัตถุประมาณสามชิ้น เช่น ซากจรวดหรือดาวเทียมที่ไม่ได้ใช้งานแล้ว ตกลงสู่ชั้นบรรยากาศโลกในทุก ๆ วัน ยิ่งเพิ่มความเสี่ยงต่อทุกชีวิตที่อยู่เบื้องล่างอย่างเลี่ยงไม่ได้

ก่อนหน้านี้ มีชิ้นส่วนโลหะหนัก 0.7 กิโลกรัมจากสถานีอวกาศนานาชาติพุ่งทะลุหลังคาบ้านในฟลอริดา นอกจากนี้ยังมีรายงานชิ้นส่วนจรวด Falcon 9 ยาว 1.5 เมตร ตกลงใกล้กับโกดังในโปแลนด์ และชิ้นส่วนดาวเทียม Starlink หนัก 2.5 กิโลกรัม ตกลงในฟาร์มที่แคนาดา แม้ว่าในตอนนี้จะยังไม่มีรายงานผู้ได้รับบาดเจ็บจากเหตุการณ์เหล่านี้ แต่ความเสี่ยงต่อชีวิตมนุษย์บนพื้นดินอาจพุ่งสูงถึง 10% ต่อปี ภายในปี 2035 หากยังไม่มีการควบคุมการปล่อยดาวเทียมให้มีประสิทธิภาพ

ในขณะเดียวกัน ขยะอวกาศยังส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญในชีวิตประจำวัน ไม่ว่าจะเป็นระบบโทรคมนาคม การนำทางผ่านดาวเทียม (GPS) ตลอดจนการเก็บข้อมูลสภาพภูมิอากาศที่จำเป็น ความเสียหายเหล่านี้อาจส่งผลกระทบในวงกว้างจนทำให้ ผลิตภัณฑ์มวลรวมในประเทศ (GDP) ของโลกลดลงถึง 1.95% หากไม่มีการแก้ไขปัญหาอย่างเป็นรูปธรรม เกิดการสูญเสียความสามารถในการพยากรณ์อากาศหรือการขนส่งที่แม่นยำจะสร้างความโกลาหลในเชิงเศรษฐกิจและสังคมอย่างที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในโลกยุคดิจิทัล

ความกังวลที่ใหญ่ที่สุดคือสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่า “Kessler Syndrome” สถานการณ์ที่ความหนาแน่นของวัตถุในวงโคจรต่ำของโลกมีมากเกินไป จนการชนกันเพียงครั้งเดียวอาจก่อให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ของการชนกันต่อเนื่อง การชนกันเหล่านี้จะสร้างเศษขยะใหม่ ๆ จำนวนมหาศาลจนทำให้พื้นที่ส่วนนั้นของอวกาศไม่สามารถใช้งานได้อีกต่อไป 

ตัวอย่างเช่น การชนกันของดาวเทียมสองดวงในปี 2007 และ 2009 เพียงสองครั้ง ก็สร้างเศษขยะที่คิดเป็นมากกว่าหนึ่งในสามของขยะอวกาศทั้งหมดที่มีการจดบันทึกไว้ในปัจจุบัน แสดงให้เห็นถึงความรุนแรงของผลกระทบจากการชนกันในอวกาศ

ในส่วนของความเสี่ยงต่ออุตสาหกรรมการบิน แม้ปัจจุบันโอกาสที่เศษขยะจะชนกับเครื่องบินจะยังน้อย แต่ก็เป็นความเสี่ยงที่กำลังเติบโตอย่างรวดเร็วและน่ากังวล รายงานระบุว่า

ภายในปี 2030 โอกาสที่เที่ยวบินพาณิชย์จะชนกับเศษซากอวกาศอาจสูงถึง 1 ใน 1,000

เบนจามิน เวอร์จิลี บาสติดา วิศวกรจากองค์การอวกาศยุโรป (ESA) เศษขยะขนาดเล็กที่ร่วงหล่นจากฟ้า ก็อันตรายไม่ต่างจากการที่เครื่องบินบินผ่านเถ้าภูเขาไฟที่อาจทำความเสียหายร้ายแรงต่อเครื่องยนต์ได้

การชนในระดับความสูงปกติอาจทำให้เครื่องบินถูกทำลายทันทีหรือสูญเสียความดันอากาศอย่างรวดเร็วจนเป็นอันตรายต่อชีวิตของผู้โดยสารทุกคนบนเครื่อง

ปัญหาที่ตามมาอีกอย่างคือ ความล่าช้าและต้นทุนมหาศาลจากการปิดน่านฟ้าเพื่อความปลอดภัย ดังเช่นเหตุการณ์ในปี 2022 เมื่อชิ้นส่วนจรวด Long March ของจีนที่มีน้ำหนักถึง 20 ตันตกลงสู่โลกอย่างไร้การควบคุม ทำให้ทางตอนใต้ของยุโรปจำเป็นต้องปิดน่านฟ้าเป็นเวลา 30 นาที ส่งผลให้เที่ยวบินมากกว่า 300 เที่ยวต้องล่าช้าหรือเปลี่ยนเส้นทางบิน 

ในแต่ละปี ภูมิภาคที่มีการจราจรทางอากาศคับคั่ง เช่น ยุโรปเหนือ หรือภาคตะวันออกเฉียงเหนือของสหรัฐ มีโอกาสถึง 26% ที่จะเผชิญกับการรบกวนจากการตกของขยะอวกาศขนาดใหญ่

อย่างไรก็ตาม การพยากรณ์เส้นทางของขยะอวกาศยังคงเป็นความท้าทายที่ยากลำบาก แม้จะใช้เอไอเข้ามาช่วย แต่ความผันผวนของชั้นบรรยากาศส่วนบนทำให้การระบุจุดตกที่แน่นอนทำได้ยากมาก ดังที่นยอร์ด เอ็กเกน นักวิเคราะห์ข้อมูลระบุว่า ความคลาดเคลื่อนเพียง 10 นาทีในการคำนวณอาจหมายถึงระยะทางที่คลาดเคลื่อนไปหลายพันไมล์ เนื่องจากความเร็วในการโคจรที่สูงมาก สิ่งนี้ทำให้เจ้าหน้าที่ควบคุมการจราจรทางอากาศต้องตัดสินใจอย่างยากลำบากว่าจะยอมเสี่ยงให้เกิดอันตรายต่อชีวิตผู้โดยสาร หรือการสั่งปิดน่านฟ้าขนาดมหึมาซึ่งส่งผลเสียทางเศรษฐกิจมหาศาล

ขณะเดียวกัน ก็ก่อให้เกิดความเข้าใจผิดที่ว่า ดาวเทียมรุ่นใหม่ถูกออกแบบมาให้สลายตัว (Designed for demise) เมื่อตกเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลก แต่เจมส์ เบ็ค ผู้อำนวยการบริษัทวิจัยด้านวิศวกรรมอวกาศได้ทำการทดสอบและพบว่า วัสดุที่มีความทนทานสูง เช่น ไทเทเนียม หรือโลหะผสมบางชนิด ไม่ได้ละลายหายไปทั้งหมดแม้จะผ่านความร้อนสูงขณะเสียดสีกับชั้นบรรยากาศ 

“สำหรับดาวเทียมขนาดใหญ่ที่มีน้ำหนักประมาณ 800 กิโลกรัม เราสามารถคาดการณ์ได้ว่าจะมีวัตถุอย่างน้อย 2-3 ชิ้นที่ตกลงถึงพื้นดินอย่างแน่นอน” เบ็คกล่าว

การแก้ไขปัญหาในระดับสากลยังคงติดขัดในแง่ของกฎหมายและนโยบายอวกาศ โดยเฉพาะสนธิสัญญาอวกาศส่วนนอก (The Outer Space Treaty 1967) ซึ่งระบุว่าวัตถุใด ๆ ที่ส่งขึ้นไปจะเป็นกรรมสิทธิ์ของผู้ส่งตลอดกาล กฎหมายนี้ทำให้ประเทศหนึ่งไม่สามารถเข้าไปเก็บขยะที่สร้างโดยอีกประเทศหนึ่งได้โดยไม่ได้รับอนุญาต เพราะเทคโนโลยีที่ใช้เก็บขยะอาจถูกมองว่าเป็นอาวุธที่ใช้ทำลายดาวเทียมที่ยังใช้งานอยู่ได้ 

ความซับซ้อนนี้ ทำให้การรีไซเคิลอวกาศกลายเป็นเรื่องที่เป็นไปได้ยากในทางปฏิบัติ หากไม่มีความร่วมมือและการตกลงเรื่องกรรมสิทธิ์ที่ชัดเจนระหว่างนานาประเทศ

เพื่อรับมือกับวิกฤตินี้ องค์การอวกาศยุโรป (ESA) ได้พัฒนา ดัชนีสุขภาพสิ่งแวดล้อมอวกาศ (Space Environment Health Index) เพื่อใช้เป็นมาตรวัดความยั่งยืนของภารกิจอวกาศ คล้ายกับฉลากประหยัดไฟบนเครื่องใช้ไฟฟ้า นอกจากนี้ยังมีเป้าหมายเศษซากเป็ยศูนย์ (Zero Debris) ภายในปี 2030 เพื่อหยุดการสร้างขยะใหม่จากภารกิจของตนเอง 

โครงการในอนาคตอย่างภารกิจ DRACO ที่จะปล่อยในปี 2027 จะใช้เซนเซอร์มากกว่า 200 ตัว เพื่อบันทึกข้อมูลการสลายตัวของดาวเทียมอย่างละเอียด สำหรับนำมาใช้ในการออกแบบดาวเทียมและจรวดที่ปลอดภัยยิ่งขึ้นในอนาคต

การแก้ปัญหาขยะอวกาศจำเป็นต้องอาศัยการปรับเปลี่ยนวิธีคิดแบบเป็นระบบมากกว่าการใช้เทคโนโลยีเพียงอย่างเดียว ดังที่ จิน ซวน จากมหาวิทยาลัยเซอร์เรย์ เน้นย้ำว่าควรออกแบบดาวเทียมให้ซ่อมแซมได้หรือเติมเชื้อเพลิงได้ตั้งแต่ต้น พร้อมกับออกกฎหมายระหว่างประเทศที่เอื้อให้เกิดการกำจัดเศษซากหรือรีไซเคิลอวกาศมากขึ้น เพื่อรักษาความปลอดภัยของทั้งผู้ที่อยู่บนพื้นดินและบนท้องฟ้า 

 

ที่มา: CNN, Earth, Space, Technology Review