ภารกิจเก็บขยะอวกาศ ClearSpace-1 ฝีมือคนไทย

“กฎนิวตันข้อที่สาม ทางเดียวที่มนุษย์จะไปข้างหน้าได้ ต้องทิ้งบางสิ่งไว้ข้างหลัง” เป็นประโยคสุดคลาสสิกจากภาพยนตร์เรื่อง Interstellar ไม่ใช่สิ่งเกินจริงอีกแล้ว

เมื่อการสำรวจอวกาศเพื่อความก้าวหน้าของมนุษยชาติทิ้งเศษซากดาวเทียม-ยานอวกาศไว้มากมายบนพื้นที่นอกโลกมนุษย์ และวันนี้ถือว่า มีจำนวนมากจนเสี่ยงต่อการชนกัน

อีกมุม “ขยะอวกาศ” เหล่านี้ถือว่า ได้กินพื้นที่จนมนุษย์ไม่สามารถจะส่งดาวเทียมดวงใหม่ ๆ ขึ้นไปได้อีก ซึ่งอาจจะส่งผลต่อการสื่อสารโทรคมนาคมในยุค 5G ที่ทุกอย่างต้องเร็ว แรง และแม่นยำ

จากข้อมูลขององค์การอวกาศยุโรป (European Space Agency : ESA) วัตถุมากกว่า 35,000 ชิ้น ที่มีขนาดเกิน 10 เซนติเมตร กําลังล่องลอยอยู่รอบโลก และเศษเล็กเศษน้อยขนาดระหว่าง 1 มม.-1 ซม. กำลังมีจํานวนเพิ่มขึ้นเรื่อยถึง 130 ล้านวัตถุ ที่กำลังหมุนรอบโลกด้วยความเร็ว 28,000 กม./ชม.

เศษซากเหล่านี้กลายเป็นกระสุนปืนที่อาจเป็นภัยคุกคามต่อกิจกรรมในอวกาศและนักบินอวกาศ

ขยะในอวกาศไม่เพียงแต่จะสร้างมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมใกล้โลกเท่านั้น แต่ยังเสี่ยงกับดาวเทียมที่จะถูกทําลาย เมื่อมีการชนกันด้วยความเร็วสูงกับเศษซากดังกล่าว

คนไทย ไม่แพ้ใครในโลก

การกำจัดขยะอวกาศจึงถือกำเนิดขึ้น และหนึ่งในนั้นมีฝีมือคนไทย “ธาวัน อุทัยเจริญพงษ์” วิศวกรไทยคนแรกและคนเดียวในบริษัทระดับจักรวาล “ClearSpace” ในภารกิจ ClearSpace-1 ที่มีเป้าหมาย เพื่อทําให้อวกาศเป็นสถานที่ที่ปลอดภัยยิ่งขึ้นสําหรับคนรุ่นอนาคต

ด้วยการเดินหน้ากำจัดเศษซากและลดความเสี่ยงจากการชนกันที่อาจกระทบต่อชีวิตและทรัพย์สินในอนาคตอันใกล้ ของนักบินในสถานีอวกาศนานาชาติ และความเสียหายต่อดาวเทียมดวงอื่น ๆ ซึ่งเป็นมูลค่าที่ไม่อาจประเมินได้

“ธาวัน” กล่าวกับ “ประชาชาติธุรกิจ” ว่า ทุกวันนี้รอบวงโคจรต่ำของโลก (Low Earth Orbit : LEO) อยู่สูงจากพื้นโลก 180-2,000 กิโลเมตร มีขยะอวกาศอยู่ราว ๆ หลักหมื่นชิ้น ถือว่ามากทีเดียว

เปรียบเทียบง่าย ๆ หลายคนชอบคิดว่า ทะเลมีขนาดที่ใหญ่ จึงเอาขยะไปทิ้งทะเล มาถึงทุกวันนี้ทะเลจึงเต็มไปด้วยขยะ

การส่งดาวเทียมขึ้นไปหนึ่งครั้ง ต้องส่งไปกับจรวด ส่งผลให้ด้านนอกมีขยะเต็มไปหมด ทั้งจรวดขั้นสุดท้าย กระเปาะหัวจรวด และดาวเทียมที่หมดอายุกลายเป็นขยะ ลอยเท้งเต้งไม่สามารถย่อยสลายได้

ซึ่งขยะดาวเทียมเหล่านี้ มนุษย์ส่งขึ้นไปสำรวจอวกาศตั้งแต่ปี ค.ศ. 1950-1960 จนปัจจุบันพื้นที่ที่เหมาะสมแก่วงโคจรของดาวเทียมเริ่มเต็มแล้ว ทั้งดาวเทียมถ่ายรูป ดาวเทียมสื่อสาร ในขณะที่ขยะอวกาศเยอะขึ้นเรื่อย ๆ หากไม่รีบจัดการตั้งแต่วันนี้ มนุษย์คงไม่สามารถส่งดาวเทียมใหม่ ๆ ขึ้นไปได้อีกในอนาคต

“ขยะอวกาศส่งผลต่อ GPS ดาวเทียมสื่อสาร การส่งข้อมูลทั้งหลาย จะใช้งานไม่ได้เลย” ธาวันกล่าวถึงผลกระทบใกล้ตัว

ธาวันเสริมอีกว่า สำหรับดาวเทียมของไทยที่อยู่ในโครงการดูแลของ ClearSpace ได้แก่ ไทยคม ธีออส จิสด้า รวมไปถึงดาวเทียมของกองทัพบางส่วน ไทยเน้นการซื้อดาวเทียมจากฝรั่งเศสและค่อยส่งขึ้นไปประจำการด้านบน ไทยจึงไม่ใช่ตัวหลักที่ทำให้เกิดขยะ

3 แผนงานอวกาศยั่งยืน

การเก็บขยะอวกาศ เป็นหนึ่งในแผนงาน Sustainability Beyond Earth หรือ ความยั่งยืนเวิ้งว้างอันไกลโพ้นจากโลก การดําเนินงานในอวกาศจึงต้องสร้างขึ้นโดยคํานึงถึงการเติบโตทางการเงินและความยั่งยืน ซึ่งต้องใช้ความสามารถของการให้บริการในวงโคจร (In-Orbit Servicing : IOS)

แผนอวกาศยั่งยืนของโครงการ ClearSpace-1 ประกอบไปด้วย การกำจัดขยะอวกาศ, การตรวจสอบความสมบูรณ์ของดาวเทียม และการเติมเชื้อเพลิงเพื่อการใช้งานที่ยาวขึ้น

ย้อนกลับไปในอดีต ดาวเทียมที่ถูกทิ้งร้างและเสียหายในวงโคจรจะถูกบันทึกภาพและซ่อมแซมตัวเองผ่านภารกิจที่นําโดยนักบินอวกาศโดยใช้กระสวยอวกาศ ClearSpace ทำหน้าที่จัดการ-ดูแลขยะอวกาศ ด้วยการจับพวกมันออกจากวงโคจร หรือเติมเชื้อเพลิงเพื่อยืดอายุการใช้งาน

ธาวันบอกเล่าต่อว่า สำหรับยานที่ตัวเขามีส่วนออกแบบในช่วงขาคีบ จะเป็นรูปแบบ 4 ขา เป็นขาคู่ใหญ่และเล็กใช้โอบรัดเศษซากต่าง ๆ ซึ่งเป็นลิขสิทธิ์ของ ClearSpace เพียงเจ้าเดียวในโลก

ขาเหล่านั้นถูกควบคุมอุณหภูมิอย่างถูกต้อง (-20 องศา ถึง -8 องศา) เหมาะสมต่อการใช้งานบนอวกาศ สามารถประเมินและคีบเศษซากดาวเทียมได้ รวมไปถึงมีกล้องเก็บภาพ พิจารณาความสมบูรณ์ของดาวเทียม และส่วนตัวยานจะบรรทุกเชื้อเพลิงทำหน้าที่เป็นเหมือนแบตสำรอง เติมเชื้อเพลิงแก่ยานลำอื่น ๆ

“ในการจัดการขยะอวกาศ ตัวยานและที่คีบ จะทำหน้าที่จับขยะอวกาศและโยนกลับมายังโลกในบริเวณที่ถูกกำหนดไว้ ใช้ชั้นบรรยากาศเผาไหม้เศษซากเหล่านั้นให้หมดไป หรือเติมเชื้อเพลิงให้พวกมัน เพื่อให้สามารถทำหน้าที่ต่อไปได้ตามอายุการใช้งาน”

เขาเปรียบง่าย ๆ ว่า ดาวเทียมเหมือนซื้อรถคันละพันล้าน แต่พอน้ำมันหมดก็เปลี่ยนคันใหม่ สิ่งที่บริษัทกำลังทำอยู่คือ การพัฒนาจากเทคโนโลยีที่มีอยู่ เพิ่มมูลค่าโดยให้บริการเติมน้ำมันในวงโคจรและอินเทอร์เฟซการเติมน้ำมันเชิงพาณิชย์ในอนาคต

ในเบื้องต้นสามารถเก็บเศษซากได้ 4-5 ชิ้น เนื่องจากยังเป็นการทดลองอยู่ คาดว่าในอนาคตจะสามารถเก็บได้จำนวนเพิ่มมากขึ้น หากโครงการประสบความสำเร็จ บริษัทจะได้รับเงินทุนจากองค์การอวกาศสหราชอาณาจักร (United Kingdom Space Agency) ราว ๆ 400 ล้านบาท แบ่งจ่ายทุก ๆ 2-3 ปี เพื่อสนับสนุน อันเนื่องมาจากเป็นส่วนหนึ่งของการกู้คืนระบบ (Recovery Point Objective : RPO) ถือว่าเป็นตลาดที่มีมูลค่าสูงถึง 14 พันล้านปอนด์ทั่วโลกในช่วงทศวรรษหน้า

ทั้งสามารถทำธุรกิจกับบริษัทประกันยานอวกาศ-ดาวเทียมได้ เนื่องจากในทุก ๆ การปล่อยยาน บริษัทเจ้าของจะต้องมีการทำประกันยานและดาวเทียม เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดอุบัติเหตุหรือความเสียหายแก่ยานอื่น ๆ นับเป็นมูลค่าหลายร้อยล้านดอลลาร์ และมีเบี้ยประกันระหว่าง 15-25% ของมูลค่าดาวเทียม

ที่สำคัญ ClearSpace-1 จะถูกส่งขึ้นไปทดสอบบนอวกาศได้ ในช่วงปี ค.ศ. 2027-2028 เมื่อนั้นชื่อเสียงของวิศวกรคนไทยคนแรกของเอเชียจะดังก้องไกลไปทั่วโลก