Space Debris... ขยะอวกาศ สิ่งตกค้างจากความสำเร็จของมนุษย์โลก

ขยะอวกาศ (space debris หรือ space junk) หมายความถึง ชิ้นส่วนวัตถุที่มนุษย์ประดิษฐ์ขึ้นและใช้การไม่ได้แล้ว แต่ยังอยู่ในวงโคจรของโลก จากการสำรวจขององค์การนาซา ขยะอวกาศขนาดเล็กมีมากกว่าแสนชิ้น
ขยะอวกาศมีการเคลื่อนไหวที่เร็วมากอาจก่อให้เกิดความเสียหายแก่ยานอวกาศและดาวเทียมที่มนุษย์ส่งขึ้นไปในวงโคจร และอาจส่งผลกระทบต่อมนุษย์ที่อยู่บนพื้นโลกด้วย
ปัจจุบัน มีความพยายามในการหลีกเลี่ยงความเสียหายและกำจัดขยะอวกาศหลายวิธี เช่น การใช้ยานและดาวเทียมที่มนุษย์ควบคุมเพื่อหลีกเลี่ยงการปะทะ หรือการใช้ดาวเทียมตรวจจับและย้ายขยะอวกาศออกจากวงโคจร

วันที่ 4 ตุลาคม ค.ศ. 1957 มนุษยชาติประสบความสำเร็จในการส่งดาวเทียมสปุตนิก 1 ขึ้นสู่ห้วงอวกาศเป็นครั้งแรกของโลก แต่ในขณะเดียวกัน ความสำเร็จของมนุษยชาติในครั้งนั้นก็ได้ทิ้งสิ่งที่กลายเป็น ‘ขยะอวกาศ’ ในเวลาต่อมาเป็นครั้งแรกของโลกด้วยเช่นกัน

ขยะอวกาศ (space debris หรือ space junk) ตามคำนิยามขององค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐอเมริกา หรือ นาซา (National Aeronautics and Space Administration หรือ NASA) หมายความถึง ทั้งเศษชิ้นส่วนวัตถุที่เกิดตามธรรมชาติ เช่น สะเก็ดดาว เทหวัตถุต่าง ๆ และเศษชิ้นส่วนที่มนุษย์สร้างขึ้น ส่วนไอดีเอซี หรือคณะกรรมการประสานงานระหว่างองค์กรเกี่ยวกับขยะอวกาศ (Inter-Agency Space Debris Coordination Committee หรือ IDAC) ได้นิยามความหมายของขยะอวกาศเอาไว้ให้หมายความเฉพาะสิ่งที่มนุษย์ประดิษฐ์ขึ้นและใช้การไม่ได้แล้ว แต่ยังอยู่ในวงโคจร

ตัวอย่างของขยะอวกาศที่เกิดขึ้นจากฝีมือของมนุษย์มีด้วยกันหลายชนิด มีทั้งของขนาดใหญ่อย่างดาวเทียมที่ใช้การไม่ได้แล้ว ฐานปล่อยยานสำรวจอวกาศที่ถูกปล่อยทิ้งไว้ในวงโคจร ถังเชื้อเพลิงของจรวดที่ใช้หมดแล้ว ไปจนถึงของชิ้นเล็ก ๆ อย่างเศษของสีทายานอวกาศหรือจรวดที่ลอกหรือถลอกออกมาระหว่างที่อยู่ในอวกาศ

จากการประเมินของนาซา มีขยะอวกาศขนาดประมาณลูกซอฟท์บอลอยู่ประมาณ 20,000 ชิ้น ยังไม่นับชิ้นส่วนขยะเล็ก ๆ ที่เคลื่อนที่อยู่ในวงโคจรอีกกว่าแสนชิ้น ยิ่งไปกว่านั้น โครงการสำรวจอวกาศของมนุษย์ก็ไม่ได้หยุดนิ่ง เพราะนับวันก็ยิ่งมีโครงการสำรวจอวกาศและการส่งดาวเทียมเพื่อประโยชน์ในด้านต่าง ๆ มากขึ้นในแต่ละปี ไม่เพียงแต่จะทำให้ขยะในอวกาศเพิ่มมากขึ้น ขยะอวกาศที่มีอยู่แล้วก็ก่อให้เกิดปัญหากับดาวเทียมและยานอวกาศที่ถูกส่งขึ้นไปด้วยเช่นกัน

แล้วขยะอวกาศก่อให้เกิดปัญหาได้อย่างไร

ถ้าขยะอวกาศลอยตุ๊บป่องอยู่ในอวกาศนิ่ง ๆ เหมือนขยะที่เราเห็นลอยอยู่ในแม่น้ำ ลำคลอง หรือทะเลก็อาจไม่ดูอันตรายสักเท่าไหร่ แต่ขยะอวกาศที่อยู่ในวงโคจรของโลกเคลื่อนที่ด้วยความเร็วอย่างน้อย 17,500 ไมล์ต่อชั่วโมง หรือ 28,200 กิโลเมตรต่อชั่วโมงโดยประมาณและอาจเร็วกว่านั้นได้อีก และอย่างที่บอกไว้ก่อนหน้านี้ จำนวนขยะอวกาศที่อยู่ในวงโคจรของโลกมีอยู่แค่ชิ้นหรือสองชิ้นเสียเมื่อไหร่ เพราะขยะกว่าแสนชิ้นทั้งที่มองเห็นและมองไม่เห็น ตรวจจับได้และตรวจจับไม่ได้ ลอยอยู่รอบวงโคจรของโลกเต็มไปหมด

ลองนึกภาพว่าเรากำลังขับรถยนต์ขึ้นทางด่วนที่มีรถซูเปอร์คาร์เหยียบคันเร่งจนมิดไมล์อยู่รอบตัวหลายสิบคันก็ได้ คงไม่ใช่เรื่องง่ายเลยที่จะควบคุมรถของเราให้พ้นทางด่วนนี้ไปอย่างปลอดภัยโดยไม่ชนกับใครหรือไม่ให้ใครมาชนกับรถเรา สภาพการจราจรบนอวกาศที่มีชิ้นส่วนที่ไม่สามารถควบคุมตัวเองได้และเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงก็มีลักษณะใกล้เคียงกัน แต่ชิ้นส่วนขยะอวกาศก่อความเสียหายได้รุนแรงกว่านั้น เพราะแม้จะมีชิ้นเล็กเท่าก้อนยางลบก็อาจก่อให้เกิดอันตรายกับยานอวกาศ ดาวเทียม จรวด และแม้แต่นักบินอวกาศที่จำเป็นต้องออกจากยานมาท่องอวกาศเพื่อตรวจตราความเรียบร้อยหรือซ่อมแซมยานอวกาศได้

ไม่เพียงแต่จะก่อให้เกิดความเสียหายบนพื้นที่นอกโลก มนุษย์บนโลกก็อาจได้รับผลกระทบจากขยะอวกาศด้วยเช่นกัน เช่น เมื่อดาวเทียมเพื่อการสื่อสารเกิดความเสียหายจากการถูกชิ้นส่วนขยะอวกาศชน คนบนพื้นโลกก็ไม่สามารถใช้ประโยชน์จากสัญญาณที่ส่งมาจากดาวเทียมได้ ถ้าหากการสื่อสารล่ม จีพีเอสใช้นำทางไม่ได้ อินเทอร์เน็ตผ่านดาวเทียมใช้ไม่ได้ กิจกรรมหลายอย่างบนพื้นโลกก็หยุดชะงักและย่อมเกิดความเสียหายทั้งในทางกายภาพ ทางเศรษฐกิจ และด้านอื่น ๆ ได้อย่างไม่ต้องสงสัย

ความเสียหายที่คาดการณ์ว่าจะเกิดขึ้นเหล่านี้เป็นเหตุผลที่ทำให้มนุษย์เราเริ่มตระหนักถึงความจำเป็นในการควบคุมและบริหารจัดการขยะอวกาศกันมากขึ้น คำถามที่เกิดขึ้นต่อมาก็คือ จะจัดการกับปัญหาที่เกิดขึ้นจากขยะอวกาศอย่างไร ซึ่งการหลีกเลี่ยงความเสียหายที่เกิดขึ้นจากขยะอวกาศจึงออกมาด้วยกัน 2 แนวทางใหญ่ ๆ คือ ป้องกันยานอวกาศหรือดาวเทียมที่ส่งขึ้นไป หรือจัดการกับขยะอวกาศไม่ให้เป็นอันตรายกับยานอวกาศและดาวเทียม

ตัวอย่างวิธีการที่นำมาใช้ในการป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับดาวเทียม เช่น การใช้มนุษย์ควบคุมทิศทางของยานอวกาศหรือดาวเดียวเพื่อหลีกเลี่ยงการปะทะกับเทหวัตถุและขยะอวกาศ และการพัฒนาเกราะหรือฉนวนหุ้มยานอวกาศหรือดาวเทียมที่สามารถปกป้องยานจากความเสียหาย ส่วนการจัดการกับขยะอวกาศไม่ให้เป็นอันตรายกับดาวเทียมและยานอวกาศที่ส่งขึ้นไปนั้นเป็นอีกหนทางหนึ่ง แต่การทำลายขยะอวกาศในวงโคจรทิ้งก็ต้องระวังไม่ให้เป็นการเพิ่มขยะแทนที่จะเป็นการเก็บกวาด เพราะการทดลองยิงขีปนาวุธทำลายดาวเทียมโดยสาธารณรัฐประชาชนจีนได้ก่อให้เกิดชิ้นส่วนจากการระเบิดมากกว่า 3,000 ชิ้น และแน่นอนว่า ชิ้นส่วนที่กระจัดกระจายเหล่านั้นได้กลายเป็นขยะอวกาศไปเรียบร้อยแล้ว

ตัวอย่างวิธีการที่มีการเสนอให้ใช้ในการจัดการกับขยะอวกาศในวงโคจรของโลกในปัจจุบันนี้ ได้แก่ การย้ายขยะอวกาศขนาดใหญ่ให้ออกไปให้พ้นจากวงโคจรของสถานีอวกาศ ยานอวกาศ และดาวเทียมอื่น ๆ เช่น โครงการ RemoveDebris หรือ RebDeb (ชื่อปฏิบัติการนี้แปลตรง ๆ ได้ว่า เอาขยะอวกาศออกไป) ที่จะใช้ดาวเทียมตรวจจับขยะอวกาศและทำการเคลื่อนย้ายออกไปนอกวงโคจรของยานที่มนุษย์ส่งขึ้นสู่วงโคจร และส่งเข้าสู่ชั้นบรรยากาศให้เกิดการเผาไหม้ ซึ่งอาจกินเวลาหลายเดือน แต่ก็ทำให้ขยะในอวกาศลดลงได้ หรือโครงการของ Kibo Laboratory ของประเทศญี่ปุ่นที่จะทำการสร้างแผนที่พิกัดของขยะอวกาศเพื่อดำเนินการกำจัดหรือเคลื่อนย้ายต่อไป เป็นต้น

ในปัจจุบันนี้ ยังคงมีการทดลองและคิดค้นหาวิธีในการจัดการกับขยะอวกาศกันต่อไป ในขณะที่โครงการสำรวจอวกาศก็ยังดำเนินต่อไปอย่างไม่หยุดยั้ง แต่อย่างน้อยก็มีการหาวิธีจัดการกับสิ่งที่ตนเองเคยทิ้งไว้เบื้องหลังจนย้อนกลับมาเป็นปัญหาในเวลาต่อมามากขึ้น ต่อจากนี้ก็ต้องคอยดูว่า อนาคตของขยะที่เกิดขึ้นจากการสำรวจอวกาศจะเป็นอย่างไรต่อไป

ใครสนใจการเก็บขยะอวกาศ ลองหาอนิเมะเรื่อง Planetes ของค่าย Sunrise ที่สร้างจากมังงะไซไฟของ Makoto Yukimura มาดูนะ เป็นเรื่องราวของโลกในอนาคตว่า ถ้าสักวันหนึ่งที่การเดินทางในอวกาศเป็นเรื่องธรรมดา และเราต้องมีคนที่ทำอาชีพเก็บขยะในอวกาศขึ้นมาจริงๆ เพื่อความปลอดภัย มันจะเป็นยังไงกัน ขอบอกเลยว่าเป็นอาชีพที่เสี่ยงอันตรายไม่น้อยเลย