หน้าหลัก › บทความดาราศาสตร์ › การสังเกตและสำรวจอวกาศ
การสังเกตและสำรวจอวกาศ

ดาวเทียม Starlink และขยะอวกาศ

Satellite megaconstellations and space debris

อัปเดตล่าสุด

ภาพจำลองวัตถุรอบโลก (ขยายขนาดให้มองเห็นได้)
ภาพจำลองวัตถุรอบโลก (ขยายขนาดให้มองเห็นได้)ภาพ: NASA, Public domain (ย่อขนาดจากต้นฉบับ)

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

E = \tfrac{1}{2}mv^2 = \tfrac{1}{2}(0.0014\ \text{kg})(10^4\ \text{m/s})^2 \approx 7\times10^4\ \text{J}

เท่ากับรถยนต์หนักหนึ่งตันที่วิ่งราว 40 กิโลเมตรต่อชั่วโมง แต่อัดอยู่ในเม็ดโลหะเล็ก ๆ สถานีอวกาศนานาชาติจึงต้องติดเกราะกันเศษชิ้นเล็ก และต้องจุดเครื่องยนต์หลบเศษชิ้นใหญ่ที่ติดตามได้เป็นระยะ

เหตุการณ์ที่สร้างขยะมากที่สุด

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

ความเข้าใจผิดที่พบบ่อยขยะอวกาศที่ตกกลับลงมาส่วนใหญ่เผาไหม้หมดในบรรยากาศ ชิ้นที่รอดมาถึงพื้นมักตกในมหาสมุทรหรือพื้นที่ว่างซึ่งครอบคลุมผิวโลกเกือบทั้งหมด ตลอดหกสิบกว่าปีของยุคอวกาศ มีผู้ที่ถูกเศษจากอวกาศกระทบตัวที่ยืนยันได้น้อยมาก และไม่มีผู้เสียชีวิต
เปิดในเว็บไซต์ NewTutorAstronomy ›

คำศัพท์ในบทความนี้

บทความที่เกี่ยวข้อง