ดาวเทียม Starlink และขยะอวกาศ
Satellite megaconstellations and space debris
อัปเดตล่าสุด

วงโคจรรอบโลกแออัดขึ้นอย่างรวดเร็ว มีทั้งดาวเทียมใช้งานหลายพันดวงและเศษซากนับล้านชิ้นที่วิ่งเร็วกว่ากระสุนหลายเท่า เรื่องนี้กระทบทั้งความปลอดภัยของภารกิจอวกาศและการดูดาวของนักดาราศาสตร์
นับตั้งแต่ดาวเทียมสปุตนิกในปี ค.ศ. 1957 มนุษย์ส่งวัตถุขึ้นไปโคจรรอบโลกนับหมื่นชิ้น ส่วนใหญ่ไม่ได้ทำงานแล้ว ทั้งดาวเทียมที่หมดอายุ ท่อนจรวดที่ใช้แล้ว และเศษชิ้นส่วนจากการระเบิดหรือชนกัน หน่วยงานอวกาศประเมินว่ามีวัตถุใหญ่กว่า 10 เซนติเมตรที่ติดตามได้หลายหมื่นชิ้น ขนาด 1 ถึง 10 เซนติเมตรราวหนึ่งล้านชิ้น และชิ้นเล็กกว่านั้นอีกนับร้อยล้านชิ้น
ชิ้นเล็กแต่อันตราย
วัตถุในวงโคจรต่ำต้องเคลื่อนที่เร็วมากเพื่อไม่ให้ตกลงมา ที่ความสูง 400 กิโลเมตร ความเร็วในวงโคจรคือราว 7.7 กิโลเมตรต่อวินาที
วัตถุสองชิ้นที่โคจรคนละทิศอาจชนกันด้วยความเร็วสัมพัทธ์ราว 10 กิโลเมตรต่อวินาที ลูกอะลูมิเนียมกว้างเพียง 1 เซนติเมตร มวลราว 1.4 กรัม จะมีพลังงานจลน์ราว 70,000 จูล
เท่ากับรถยนต์หนักหนึ่งตันที่วิ่งราว 40 กิโลเมตรต่อชั่วโมง แต่อัดอยู่ในเม็ดโลหะเล็ก ๆ สถานีอวกาศนานาชาติจึงต้องติดเกราะกันเศษชิ้นเล็ก และต้องจุดเครื่องยนต์หลบเศษชิ้นใหญ่ที่ติดตามได้เป็นระยะ
เหตุการณ์ที่สร้างขยะมากที่สุด
- ค.ศ. 2007 จีนทดสอบขีปนาวุธทำลายดาวเทียมพยากรณ์อากาศของตัวเอง สร้างเศษที่ติดตามได้กว่า 3,000 ชิ้น หลายชิ้นจะยังโคจรอยู่อีกหลายสิบปี
- ค.ศ. 2009 ดาวเทียมสื่อสาร Iridium 33 ชนกับดาวเทียม Kosmos 2251 ของรัสเซียที่ปลดระวางแล้ว เป็นการชนกันโดยบังเอิญครั้งใหญ่ครั้งแรกระหว่างดาวเทียมสองดวง
- ค.ศ. 2021 รัสเซียทดสอบทำลายดาวเทียมของตัวเอง ลูกเรือบนสถานีอวกาศนานาชาติต้องเข้าไปหลบในยานอวกาศที่จอดอยู่เผื่อต้องหนีกลับโลก
ปรากฏการณ์เคสเลอร์
ในปี ค.ศ. 1978 โดนัลด์ เคสเลอร์ นักวิทยาศาสตร์ของ NASA เตือนว่าถ้าวงโคจรแออัดถึงระดับหนึ่ง การชนกันแต่ละครั้งจะสร้างเศษที่ไปชนชิ้นอื่นต่อเป็นลูกโซ่ จนบางช่วงความสูงใช้งานไม่ได้ไปอีกหลายสิบปี ปัจจุบันจึงมีกติกาให้ดาวเทียมในวงโคจรต่ำต้องลดระดับลงมาเผาไหม้ในบรรยากาศภายในไม่กี่ปีหลังหมดอายุ และมีโครงการทดลองเก็บขยะอวกาศ
กลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่
บริษัทเอกชนอย่าง SpaceX ส่งดาวเทียมอินเทอร์เน็ต Starlink ขึ้นไปแล้วหลายพันดวง และยังมีกลุ่มดาวเทียมของบริษัทและประเทศอื่นตามมา ดาวเทียมเหล่านี้อยู่ต่ำ จึงกลับลงมาเผาไหม้เองได้เร็วเมื่อหมดอายุ แต่จำนวนที่มากทำให้ต้องหลบกันบ่อยขึ้นมาก
สำหรับนักดาราศาสตร์ ดาวเทียมสะท้อนแสงอาทิตย์ในช่วงหัวค่ำและเช้ามืด จึงปรากฏเป็นเส้นสว่างพาดผ่านภาพถ่ายท้องฟ้า และสัญญาณวิทยุของดาวเทียมยังรบกวนกล้องโทรทรรศน์วิทยุด้วย ช่วงไม่กี่วันหลังการปล่อย ดาวเทียมที่ยังไม่แยกย้ายจะเรียงเป็นแถวจุดสว่างเคลื่อนที่ ซึ่งคนทั่วไปมักเห็นและสงสัยว่าเป็นอะไร
คำศัพท์ในบทความนี้
- space debrisขยะอวกาศ
- Kessler syndromeกลุ่มอาการเคสเลอร์
- Starlinkสตาร์ลิงก์
- satellite constellationกลุ่มดาวเทียม
- low Earth orbitวงโคจรต่ำรอบโลก
- anti-satellite weaponอาวุธทำลายดาวเทียม
บทความที่เกี่ยวข้อง
- สถานีอวกาศนานาชาติ: บ้านของมนุษย์ในวงโคจรมีมนุษย์อาศัยอยู่ในอวกาศอย่างต่อเนื่องมาตั้งแต่ปี ค.ศ. 2000 บนสถานีอวกาศขนาดเท่าสนามฟุตบอลที่โคจรรอบโลกทุก 92 นาที คุณมองเห็นมันได้ด้วยตาเปล่าเป็นจุดสว่างเคลื่อนข้ามฟ้า และนักบินอวกาศบนนั้นไม่ได้ลอยเพราะไม่มีแรงโน้มถ่วง
- จรวดและการเดินทางในอวกาศ: สมการจรวดของซีออลคอฟสกีจรวดเคลื่อนที่ได้ด้วยการพ่นมวลออกไปทางด้านหลัง สมการง่าย ๆ ที่นักคณิตศาสตร์ชาวรัสเซียเขียนไว้เมื่อกว่าร้อยปีก่อนอธิบายได้ว่าทำไมจรวดส่วนใหญ่เป็นเชื้อเพลิงเกือบทั้งลำ และทำไมการไปดาวเคราะห์อื่นต้องรอจังหวะเวลาที่เหมาะสม
- มลภาวะทางแสง: เมื่อเรามองไม่เห็นทางช้างเผือกมนุษย์มากกว่าหนึ่งในสามของโลกไม่เคยเห็นทางช้างเผือกด้วยตาตัวเองเพราะแสงไฟจากเมือง มลภาวะทางแสงไม่ได้กระทบแค่นักดาราศาสตร์ แต่ยังรบกวนสัตว์ป่า สุขภาพของคน และเปลืองพลังงานโดยเปล่าประโยชน์
- หอดูดาวเวรา รูบิน: ภาพยนตร์ท้องฟ้าสิบปีกล้องบนภูเขาในชิลีที่มีกล้องถ่ายภาพดิจิทัลใหญ่ที่สุดในโลก ถ่ายท้องฟ้าซีกใต้ทั้งหมดซ้ำทุกไม่กี่คืนเป็นเวลาสิบปี เพื่อจับทุกสิ่งที่เคลื่อนที่หรือเปลี่ยนแปลงบนฟ้า ตั้งแต่ดาวเคราะห์น้อยไปจนถึงซูเปอร์โนวา
- ความเร็วหลุดพ้น: ต้องเร็วแค่ไหนถึงหนีแรงโน้มถ่วงได้ถ้าขว้างลูกบอลขึ้นฟ้าแรงพอ มันจะไม่ตกกลับลงมาอีก ความเร็วขั้นต่ำนี้คือความเร็วหลุดพ้น ซึ่งอธิบายได้ว่าทำไมดวงจันทร์ไม่มีบรรยากาศ และทำไมหลุมดำจึงไม่ปล่อยแม้แต่แสงออกมา