ขยะกำลังล้นอวกาศ

เป็นเวลาหลายสิบปีมาแล้ว ที่ผู้เชี่ยวชาญทางด้านอวกาศ เป็นกังวลว่าเศษชิ้นส่วนขยะต่างๆที่วิ่งไปมาในวงโคจร อาจจะวิ่งชนยานอวกาศขนาดใหญ่ ให้แตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย หลายร้อยชิ้นได้ ซึ่งเศษยานเหล่านี้จะส่งผลให้เกิดปฎิกิริยาลูกโซ่ของการชนกันต่อไปเรื่อยๆ กินเวลานับหลายร้อยปี และจะค่อยๆกระจายความโกลาหลไปทั่วอวกาศ

เมื่อประมาณ 10 ปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ก็เริ่มหวั่นวิตกมากขึ้น เนื่องจากพวกเขาได้มีความเห็นตรงกันว่า จำนวนวัตถุในวงโคจรมีมากกว่าจุดวิกฤตที่คำนวณไว้แล้ว ซึ่งค่านี้บอกถึงความหนาแน่นในอวกาศในระดับที่จะก่อให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

สำหรับในปีนี้ หลังจากที่ได้มีการเพิ่มจำนวนวัตถุในอวกาศมาตลอดกว่า 50 ปี รัฐบาลสหรัฐ ตรวจพบว่ามีวัตถุในอวกาศถึง 10,000 ชิ้นแล้ว โดยวัตถุที่จะตรวจพบได้จะมีขนาด 4 นิ้วขึ้นไป ซึ่งวัตถุเหล่านี้ได้แก่ ดาวเทียมที่หมดอายุการใช้งานแล้ว ชิ้นส่วนของจรวด กล้อง เครื่องมือที่ใช้ในอวกาศ รวมไปถึงกองขยะของเศษซากที่เกิดจากการระเบิด ทั้งที่ระเบิดเองหรือระเบิดจากการทดสอบ

ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่า การที่ประเทศจีนได้ส่ง antisatellite ขึ้นไปทำลายดาวเทียมอีกดวงหนึ่ง เมื่อวันที่ 11 มกราคมที่ผ่านมา ส่งผลให้ดาวเทียมดวงเก่านั้นแตกเป็นชิ้นส่วนขนาดใหญ่หลายร้อยชิ้น ซึ่งมีความสำคัญก็คือ มันจะทำให้ปฏิกิริยาลูกโซ่เกิดขึ้นเร็วกว่าที่คิดไว้เสียอีก ซึ่งถ้าการประเมินของนักวิทยาศาสตร์ถูกต้องแล้วล่ะก็ ปฏิกิริยานี้จะสร้างความเสียหายนับหลายล้านดอลลาร์ ต่อดาวเทียมดวงอื่นๆ และในที่สุดก็อาจมีผลให้เราไม่สามารถบินไปในอวกาศในอนาคตด้วย

ผู้เชี่ยวชาญทั้งของรัฐและเอกชน กล่าวว่า การประมาณขั้นต้นเชื่อว่ามีชิ้นส่วนที่แตกมาจากดาวเทียมนี้ 800 ชิ้น และมันน่าจะมากถึง 1,000 ถ้านักวิทยาศาสตร์ได้ข้อมูลจากกล้อง และเรดาร์เพิ่มขึ้น ไม่ว่าจะ 800 หรือ 1,000 ตัวเลขนี้ก็นับว่ามากที่สุดเท่าที่เคยเกิดขึ้นมาเลย
อาจจะวันนี้ ปีหน้า หรืออีกสิบปีข้างหน้าที่ชิ้นส่วนที่วิ่งไปมาเหล่านี้จะก่อให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ขึ้นสักวันหนึ่งแน่นอน “มันเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เลย” Dr. Nicholas Johnson จาก National Aeronautics and Space Administration กล่าว “เศษซากเหล่านี้อาจจะวิ่งไปชนจรวดเก่าๆที่ไม่ได้ใช้แล้วสักลำหนึ่ง แล้วมันก็จะก่อให้เกิดเศษซากมากขึ้น ซึ่งมันเป็นสถานการณ์ที่ไม่ดีเลย”



Dr. Geoffrey Forden ผู้เชี่ยวชาญทางด้านอาวุธสงครามจาก MIT ซึ่งเป็นผู้ที่ทำหน้าที่วิเคราะห์เศษซากจากกรณีของประเทศจีนด้วยนี้ กล่าวว่า บางทีทางจีนอาจไม่ทันได้ตระหนักถึงความสำคัญของผลร้ายทางอ้อมของปฏิบัติการ antisatellite นี้ ซึ่ง Dr. Forden เชื่อว่า วิศวกรจีนน่าจะเข้าใจถึงผลเสียที่จะเกิด แต่คงมีความผิดพลาดในการสื่อสารกับผู้ที่รับผิดชอบได้ เนื่องจากระบบทางการเมืองก็ค่อนข้างซับซ้อน
ประเทศจีนมีดาวเทียมของตัวเอง 39 ดวง ซึ่งหลายดวงก็กำลังมีความเสี่ยงสูงว่าอาจถูกทำลายได้จากปฏิกิริยาลูกโซ่ดังกล่าว ในทางการเมือง นี่เป็นเรื่องที่ละเอียดอ่อน หลายปีที่ผ่านมา ประเทศจีนได้มีบทบาทเพิ่มขึ้นอย่างมากในการต่อต้านการเพิ่มปริมาณขยะในอวกาศ และในเดือนเมษายนปีนี้ประเทศจีนก็จะเป็นเจ้าภาพการประชุมเกี่ยวกับเรื่องนี้ด้วย Dr. Donald Kessler อดีตหัวหน้าหน่วยควบคุมขยะอวกาศของ NASA และผู้บุกเบิกเกี่ยวกับความสำคัญของปฏิกิริยาลูกโซ่ต่อผลเสียในอวกาศ ให้ความเห็นว่า งานนี้ เจ้าหน้าที่จีนคงจะรู้สึกขายหน้าอยู่ไม่น้อยทีเดียว และทางจีนเองก็ไม่ยอมตอบข้อสงสัยของสื่อเกี่ยวกับเรื่องนี้เลย
Dr. Kessler และนักวิเคราะห์ชาวตะวันตกเห็นพ้องกันว่า เศษดาวเทียมของประเทศจีนนี้จะเร่งให้ปฏิกิริยาลูกโซ่เกิดเร็วขึ้น “จริงอยู่ว่าถ้าจีนไม่ส่ง antisatellite ขึ้นไป ปฏิกิริยาลูกโซ่ก็ยังจะเกิดอยู่ดี เพียงแต่ว่ามันจะไม่เกิดเร็วขึ้นขนาดนี้เท่านั้นเอง”

อันที่จริง เรื่องคำเตือนถึง ปฏิกิริยาลูกโซ่นี้มีมาตั้งแต่ ปี 1978 แล้ว ตอนนั้น Dr. Kessler และทีมงานได้เขียนลงในวารสาร The Journal of Geophysical Research ว่าเศษขยะที่มีความเร็วเหล่านี้จะก่อให้เกิดขยะชิ้นอื่นๆมากขึ้นแบบ exponential ในที่สุดจะทำให้มีวงแหวนขยะรอบโลกเลยทีเดียว



ในยุคสงครามเย็น รัสเซียและอเมริกาไม่ได้สนใจถึงอันตรายนี้แลย และระหว่างปี 1968-1986 ก็ได้ทำการทดลองเรื่อง antisatellite ในฐานะที่เป็นอาวุธสงครามไปทำลายดาวเทียมของอีกฝ่าย มากกว่า 20 ครั้ง จนก่อให้เกิดเศษขยะเต็มไปหมด ซึ่งบางครั้งก็ทำในระดับความสูงที่ไม่มากนัก ทำให้เศษบางชิ้นตกลงสู้พื้นโลกได้ แต่ถึงอย่างนั้นจำนวนขยะก็ยังเพิ่มขึ้น เพราะขณะนี้ก็มีหลายประเทศที่ส่งจรวดและดาวเทียมขึ้นไปในวงโคจร

ในปี 1995 จำนวนขยะเหล่านี้ก็มีมากเกิน 8,000 ชิ้นเข้าไปแล้ว และทาง the National Academy of Sciences ของอเมริกาก็ได้มีรายงานหนาเตอะว่า ในวงโคจรบางที่นั้นมีขยะหนาแน่นมากจนถึงระดับที่วิกฤตแล้ว ในปีถัดมาความกลัวก็เริ่มเกิด เมื่อถังเชื้อเพลิงของจรวดของอเมริกาที่ไม่ได้ใช้แล้วระเบิดขึ้น ซึ่งทำให้จรวดแตกเป็นเสี่ยงๆมากถึง 713 ส่วน ซึ่งในตอนนั้นก็ถือว่ามากที่สุดเท่าที่เคยมีมา และในวันที่ 17 มค 2005 ชิ้นส่วนที่กระเด็นออกมาจากจรวดของจีนที่ระเบิดก็วิ่งไปชนจรวดของอเมริกาที่ถูกส่งขึ้นไปตั้งแต่ 31 ปีก่อนและตอนนี้ไม่ได้ใช้งานแล้ว นักวิทยาศาสตร์ก็ได้ทำการสำรวจอย่างระมัดระวังมาก โชคดีที่การชนนี้ก่อให้เกิดเศษขยะเพียงสี่ชิ้นเท่านั้น
นอกจากนี้ยังมีรายงานอื่นที่ลงในวารสาร Science ถึงรายละเอียดของอันตรายของปฏิกิริยาลูกโซ่ที่มีมากขึ้นทุกทีๆ นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า ขณะนี้วงโคจรหนาแน่นไปด้วยขยะจำนวนมากที่ถึงแม้ว่าเราจะหยุดส่งดาวเทียม หรือยานอวกาศใดๆขึ้นไปอีกแล้วก็ตาม ปฏิกิริยาลูกโซ่ก็จะยังเกิดขึ้นอยู่ดี



แล้วก็ในท่ามกลางความตึงเครียดเช่นนี้นี่เอง ที่ประเทศจีนได้ส่งจรวดขึ้นไปทำลายดาวเทียมสำรวจสภาพอากาศดวงเก่าของตัวเอง เมื่อเดือนมกราคมที่ผ่านมา ซึ่งถือว่าเป็นความสำเร็จครั้งแรกของประเทศจีนในการทดสอบอาวุธ antisatellite นี้ ดังที่กล่าวแล้วคือประมาณว่าจะมีเศษชิ้นส่วนที่แตกออกมา 1,000 ชิ้น ในขนาดที่นักวิทยาศาสตร์ตรวจพบได้ และจะมีเศษเล็กๆที่ตรวจจับไม่ได้อีกนับล้านๆชิ้นเลยทีเดียว และการแตกสลายนี้ก่อให้เกิดเศษขยะวิ่งไปหลายทิศทางตั้งแต่ 100-2000 ไมล์เหนือพื้นโลก
โดยปฏิบัติการของจีนนี้มีความอันตรายอยู่อีกอย่างหนึ่งคือ มันเกิดขึ้นในระดับที่สูง คือ 530 ไมล์ หมายความว่าเศษขยะเหล่านี้จะไม่ตกลงมาพื้นโลกแต่จะค้างอยู่ในวงโคจร อาจจะมากถึงล้านๆปีเลย
โอเค เรื่องมันก็เกิดไปแล้ว ความสำคัญอยู่ที่ว่า ตอนนี้เราจะแก้ปัญหาอย่างไรมากกว่า
สภาพแวดล้อมในอวกาศ ซึ่งรวมถึงการขนย้ายขยะชิ้นใหญ่ๆออกไปจากวงโคจรด้วย อาจจะใช้หุ่นยนต์ติดตั้งจรวดเพื่อขนยานที่ไม่ได้ใช้แล้วกลับมาในชั้นบรรยากาศ หรืออาจใช้แสงเลเซอร์ยิงเศษขยะให้สลายไปได้
ปัญหาก็คือ อย่างน้อยในระยะอันใกล้นี้ ไม่มีวิธีใดที่ทำได้จริงด้วยระดับเทคโนโลยีที่เรามีอยู่ หรือพอจะจ่ายได้เลย แต่ถ้าเราไม่ทำอะไรเลย วิกฤตการณ์ที่เรียกว่า Kessler syndrome ตามชื่อของ Dr. Kessler ที่กล่าวว่า อวกาศรอบโลกจะเต็มไปด้วยขยะจนเราไม่สามารถส่งอะไรขึ้นไปได้อีก เพราะมันจะถูกชนทันที อาจจะเกิดขึ้นก็ได้ อย่างไรก็ดี Dr. Kessler เองกล่าวว่า นี่ก็อาจจะเกินจริงไปหน่อย
ถึงกระนั้นเขาก็เห็นว่า ต่อไปนี้เราต้องออกแบบยานให้แข็งแรงทนทานขึ้น เพื่อจะได้ปกป้องตัวมันเองจากขยะที่อาจวิ่งเข้ามาชนได้ทุกเมื่อนี้ ซึ่งนี่ก็จะทำให้การผลิตยานนั้นแพงขึ้น บางทีในอนาคตมันอาจจะแพงขึ้นๆจนไม่คุ้มที่จะผลิตยานอวกาศเลยก็ได้

ข้อมูลจาก
Orbiting Junk, Once a Nuisance, Is Now a Threat. By William Board
The New York Times. February 6, 2007

ข้อมูลเพิ่มเติม
- ความเห็นของหนังสือพิมพ์ญี่ปุ่นว่าจีนอาจกระตุ้นให้เกิดการแข่งขันในการพัฒนาอาวุธสงครามในอวกาศ
China's antisatellite test may spark space arms race http://www.yomiuri.co.jp/dy/editorial/20070126TDY04005.htm

- China confirms antisatellite test http://www.iht.com/articles/2007/01/23/news/china.php

- Trash from Chinese missile test spreads in space http://www.iht.com/articles/2007/01/23/news/space.php


ขอเชิญชม multimedia ที่สวยงาม เข้าใจง่าย เกี่ยวกับบทความนี้ http://www.nytimes.com/2007/02/06/science/20070206_ORBIT_GRAPHIC.html?ex=1172206800&en=386eefbe788658e4&ei=5070