ญี่ปุ่นจะ ‘ระเหย’ ขยะอวกาศ

ขยะอวกาศหรือเศษซากในอวกาศหมายถึงวัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้นซึ่งไม่สามารถใช้งานได้ในอวกาศอีกต่อไป โดยส่วนใหญ่ได้แก่ดาวเทียมเก่า ยานอวกาศ และจรวดที่ถูกใช้งาน ตก หรือทำลายโดยเจตนา เศษชิ้นส่วนเหล่านี้มีขนาดแตกต่างกันและอาจก่อให้เกิดความเสี่ยงในการชนกับยานอวกาศที่กำลังปฏิบัติการและสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS)

เพื่อจัดการกับปัญหาขยะอวกาศ บริษัท EOS Space ของออสเตรเลียและ EX-Fusion ของญี่ปุ่นจะพัฒนาระบบเลเซอร์เพื่อกำจัดขยะเหล่านี้จากวงโคจรต่ำของโลก (ภาพประกอบ: เอมิลี่ โช)

แม้แต่ชิ้นส่วนเล็กๆ เพียงไม่กี่มิลลิเมตรก็อาจก่อให้เกิดปัญหาได้ เมื่อพุ่งชนดาวเทียมและยานอวกาศที่กำลังปฏิบัติการ ดังนั้น ความต้องการในการติดตามและกำจัดเศษซากอวกาศขนาดเล็กจึงเพิ่มมากขึ้น เนื่องจากกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับการสำรวจอวกาศได้แพร่กระจายไปทั่วโลก

ก่อนหน้านี้ Nikkei Asia รายงานว่า Astroscale Holdings ซึ่งเป็นบริษัทสตาร์ทอัพที่มีฐานอยู่ในโตเกียว วางแผนที่จะปล่อยดาวเทียมเฉพาะเพื่อกำจัดเศษซากอวกาศที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่ อีกบริษัทหนึ่งคือ Sky Perfect JSAT ของญี่ปุ่น ซึ่งกำลังทำงานร่วมกับ Riken และพันธมิตรรายอื่นเพื่อพัฒนาเลเซอร์ที่ติดตั้งบนดาวเทียมเพื่อเปลี่ยนเส้นทางเศษซากในอวกาศให้เข้าไปในโซนควบคุมและเผาไหม้มันไป

EX-Fusion ซึ่งเป็นบริษัทสตาร์ทอัพที่มีสำนักงานใหญ่อยู่ในเมืองโอซากะ ประเทศญี่ปุ่น ได้ประกาศแผนการพัฒนาระบบเลเซอร์ภาคพื้นดินเพื่อช่วยกำจัดขยะอวกาศจากวงโคจรต่ำของโลก โดยถือเป็นความเคลื่อนไหวล่าสุด หากแนวทางสร้างสรรค์นี้ประสบความสำเร็จ อาจเป็นหนทางอันมีค่าในการกำจัดขยะอวกาศที่มีความหนาแน่นเพิ่มมากขึ้น

เทคโนโลยี EX-Fusion โดดเด่นกว่าเทคโนโลยีรุ่นก่อนหน้าที่คล้ายกัน เพราะจะใช้แนวทางภาคพื้นดิน ในเดือนตุลาคม 2023 EX-Fusion ได้ลงนามบันทึกข้อตกลงความร่วมมือกับ EOS Space Systems ซึ่งเป็นผู้รับเหมาชาวออสเตรเลียที่เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีตรวจจับเศษซากในอวกาศ EX-Fusion ยังประกาศแผนการติดตั้งระบบเลเซอร์อันทรงพลังที่หอสังเกตการณ์อวกาศ EOS ใกล้เมืองแคนเบอร์ราอีกด้วย

ระยะแรกของโครงการนี้จะเกี่ยวข้องกับการตั้งค่าเทคโนโลยีเลเซอร์เพื่อติดตามเศษซากในอวกาศที่มีขนาดน้อยกว่า 10 ซม. ในระยะที่สอง EX-Fusion และ EOS Space จะใช้ลำแสงเลเซอร์ที่ยิงมาจากพื้นดินเพื่อกำจัดเศษซากในอวกาศออกไป

วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการยิงเลเซอร์เป็นระยะๆ ในทิศทางตรงข้ามกับทิศทางการเคลื่อนตัวของเศษซากเพื่อทำให้เศษซากเคลื่อนที่ช้าลง ตามทฤษฎี การลดลงกะทันหันของความเร็วจากวงโคจรต่ำของโลกจะทำให้เศษซากต่างๆ มีโอกาสถูกเผาไหม้ได้มากขึ้น

ปัจจุบันกลุ่ม EOS Space นำเสนอระบบอาวุธเลเซอร์เพื่อทำลายโดรน แต่เลเซอร์กำลังสูงก็มีการใช้งานอื่นๆ เช่นกัน เจมส์ เบนเนตต์ รองประธานบริหารของ EOS Space กล่าวว่าเลเซอร์ที่ออกแบบมาเพื่อกำจัดเศษซากในอวกาศจะไม่ใช่เลเซอร์ระดับอาวุธ อาวุธเลเซอร์ในปัจจุบันมักใช้เลเซอร์ไฟเบอร์ในการตัดและเชื่อมโลหะ และทำลายโดรนด้วยความร้อนที่ต่อเนื่อง

แนวทางของ EX-Fusion ในโครงการใหม่จะใช้เลเซอร์แบบโซลิดสเตตที่ปั๊มไดโอด (DPSS) เลเซอร์เหล่านี้สามารถสร้างพัลส์ที่มีพลังทำลายล้างสูงเพื่อสร้างแรงให้กับเศษซากที่เคลื่อนที่เร็ว ทำให้หยุดมันได้เหมือนกับเบรก

Kazuki Matsuo ซีอีโอของ EX-Fusion กล่าวว่าโครงการนี้ยังคงมีงานที่ต้องทำอีกมาก แผนการของ EX-Fusion ในการยิงขยะอวกาศจากพื้นดินพบกับอุปสรรคในการพัฒนาที่เกี่ยวข้องกับความแม่นยำและพลังงาน เขากล่าว อย่างไรก็ตาม มันมีข้อได้เปรียบคือช่วยให้จัดการการปรับปรุงทางเทคโนโลยีและการบำรุงรักษาบนโลกได้อย่างง่ายดาย

HUYNH DUNG (ที่มา: Interestingengineering)

แหล่งที่มา