ญี่ปุ่นจะ ‘ระเหย’ ขยะอวกาศ

ขยะอวกาศหรือเศษซากอวกาศ หมายถึง วัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้นซึ่งไม่ได้ใช้งานในอวกาศอีกต่อไป โดยส่วนใหญ่เป็นดาวเทียม ยานอวกาศ และจรวดเก่าที่ถูกใช้งาน ตก หรือถูกทำลายโดยเจตนา ชิ้นส่วนเศษซากเหล่านี้มีขนาดแตกต่างกันและก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อการชนกันของยานอวกาศที่กำลังปฏิบัติการและสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS)

เพื่อแก้ปัญหาขยะอวกาศ บริษัท EOS Space ของออสเตรเลียและบริษัท EX-Fusion ของญี่ปุ่นจะพัฒนาระบบเลเซอร์เพื่อกำจัดขยะอวกาศจากวงโคจรต่ำของโลก (ภาพประกอบ: Emily Cho)

แม้แต่เศษซากขนาดเล็กเพียงไม่กี่มิลลิเมตรก็อาจก่อให้เกิดปัญหาได้เมื่อชนกับดาวเทียมและยานอวกาศที่กำลังปฏิบัติการ ดังนั้น ความจำเป็นในการติดตามและกำจัดเศษซากอวกาศขนาดเล็กจึงเพิ่มมากขึ้น เนื่องจากกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับการสำรวจอวกาศมีความครอบคลุมทั่วโลกมากขึ้น

ก่อนหน้านี้ Nikkei Asia รายงานว่า Astroscale Holdings ซึ่งเป็นบริษัทสตาร์ทอัพในโตเกียว วางแผนที่จะปล่อยดาวเทียมที่ออกแบบมาเพื่อกำจัดเศษซากอวกาศที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่ ส่วน Sky Perfect JSAT ของญี่ปุ่น อีกบริษัทหนึ่ง กำลังทำงานร่วมกับ Riken และพันธมิตรอื่นๆ เพื่อพัฒนาเลเซอร์ที่ติดตั้งบนดาวเทียม ซึ่งสามารถเปลี่ยนทิศทางเศษซากอวกาศให้เข้าสู่เขตควบคุมและเผาทำลายได้

ในความเคลื่อนไหวล่าสุด EX-Fusion สตาร์ทอัพจากโอซาก้า ประเทศญี่ปุ่น ประกาศว่ามีแผนพัฒนาระบบเลเซอร์ภาคพื้นดินเพื่อช่วยกำจัดขยะอวกาศจากวงโคจรต่ำของโลก หากวิธีการใหม่นี้ประสบความสำเร็จ อาจเป็นหนทางที่มีคุณค่าในการกำจัดขยะอวกาศที่มีความหนาแน่นเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ

เทคโนโลยีของ EX-Fusion โดดเด่นกว่าเทคโนโลยีที่คล้ายกันก่อนหน้านี้ เพราะจะใช้วิธีการสำรวจภาคพื้นดิน ในเดือนตุลาคม 2566 EX-Fusion ได้ลงนามบันทึกข้อตกลงกับ EOS Space Systems ซึ่งเป็นผู้รับเหมาชาวออสเตรเลียที่เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีตรวจจับเศษซากอวกาศ นอกจากนี้ EX-Fusion ยังได้ประกาศแผนการติดตั้งระบบเลเซอร์กำลังสูงที่หอดูดาวอวกาศ EOS ใกล้กรุงแคนเบอร์ราอีกด้วย

ระยะแรกของโครงการจะเกี่ยวข้องกับการติดตั้งเทคโนโลยีเลเซอร์เพื่อติดตามเศษซากอวกาศที่มีขนาดเล็กกว่า 10 เซนติเมตร ในระยะที่สอง EX-Fusion และ EOS Space จะใช้ลำแสงเลเซอร์จากภาคพื้นดินเพื่อกำจัดเศษซากอวกาศเหล่านั้น

วิธีการนี้เกี่ยวข้องกับการยิงเลเซอร์เป็นระยะๆ ในทิศทางตรงกันข้ามกับการเคลื่อนที่ของเศษซากเพื่อชะลอการเคลื่อนที่ ในทางทฤษฎี การชะลอความเร็วอย่างกะทันหันในวงโคจรต่ำของโลกจะทำให้เศษซากมีโอกาสเผาไหม้มากขึ้น

ปัจจุบัน EOS Space นำเสนอระบบอาวุธเลเซอร์สำหรับทำลายโดรน แต่เลเซอร์กำลังสูงยังมีการใช้งานอื่นๆ อีกด้วย เจมส์ เบนเน็ตต์ รองประธานบริหารของ EOS Space กล่าวว่าเลเซอร์ที่ออกแบบมาเพื่อกำจัดเศษซากในอวกาศจะไม่ใช่เลเซอร์ระดับอาวุธ เลเซอร์ที่ใช้เป็นอาวุธในปัจจุบันมักใช้เลเซอร์ไฟเบอร์ในการตัดและเชื่อมโลหะ และทำลายโดรนด้วยความร้อนต่อเนื่อง

แนวทางใหม่ของ EX-Fusion ใช้เลเซอร์แบบไดโอดปั๊มโซลิดสเตต (DPSS) เลเซอร์เหล่านี้สามารถสร้างพัลส์พลังงานสูงพิเศษที่สามารถส่งแรงไปยังเศษซากที่เคลื่อนที่เร็วได้ ราวกับเบรก

คาซึกิ มัตสึโอะ ซีอีโอของ EX-Fusion กล่าวว่าโครงการนี้ยังคงมีงานอีกมากที่ต้องทำ แผนการของ EX-Fusion ในการยิงขยะอวกาศจากภาคพื้นดินนั้นต้องเผชิญกับอุปสรรคในการพัฒนาเกี่ยวกับความแม่นยำและพลังงาน แต่ก็มีข้อได้เปรียบคือทำให้สามารถจัดการการปรับปรุงทางเทคโนโลยีและการบำรุงรักษาบนโลกได้อย่างง่ายดาย เขากล่าว

HUYNH DUNG (ที่มา: Interestingengineering)

แหล่งที่มา