ประวัติศาสตร์ดาวเทียมชนกันกลางอวกาศ

เมื่อวันที่ 10 กุมภาพันธ์ 2009 เวลา16:56 น. ตามเวลากรีนิช (23:56 น. ตามเวลาของประเทศไทย) องค์การนาซาของสหรัฐอเมริกา ได้รายงานว่า ดาวเทียมอิริเดียม (Iridium 33) ได้ชนเข้ากับดาวเทียมคอสมอส 2251 (Cosmos 2251) ของรัสเซีย ที่บริเวณท้องฟ้าเหนือดินแดนไซบีเรียตอนเหนือ สูงจากพื้นโลกประมาณ 790 กม. ส่งผลทำให้ดาวเทียมทั้งสองระเบิดออกเป็นชิ้นเล็กน้อย ซึ่งนับเป็นอุบัติเหตุดาวเทียมชนกันครั้งแรกนับตั้งแต่ได้มีการส่งดาวเทียมขึ้นสู่ท้องฟ้า 

ดาวเทียมอิริเดียม 33 นั้นเป็นดาวเทียมสื่อสารวงโคจรต่ำของ บริษัทอิริเดียมคอมมูนิเคชัน (Iridium Communication) ของสหรัฐอเมริกามีน้ำหนัก
560 ก.ก. ถูกส่งขึ้นจากพื้นโลกเมื่อวันที่ 14 กันยายน 1997 โดยจรวด Proton-K และโคจรที่ระดับความสูงจากพื้นโลก 779-793 กม. ด้วยความเร็วเฉลี่ย 27088 กม.ต่อชั่วโมง  กลุ่มดาวเทียม Iridium เป็นระบบโครงข่ายโทรศัพท์ดาวเทียม มีประมาณ 66 ดวง ราคาดวงละประมาณ 5 พันล้านเหรียญ (US.)

ส่วนดาวเทียมคอสมอส 2251 เป็นดาวเทียมสื่อสารทางทหารประเภท Strela-2M ของรัสเซีย มีน้ำหนัก (เมื่อตอนส่ง) 900 ก.ก. ถูกส่งขึ้นสู่อวกาศในวันที่ 16 มิถุนายน 1993 โดยจรวด Kosmos-3M  โคจรที่ระดับความสูง 778-803 กม. ได้ยุติการใช้งานตั้งแต่ใช้งานได้เพียง 2 ปี แต่ยังโคจรรอบโลกต่อไปจนกระทั่งเกิดการชนกันดังกล่าว
Brian Weeden ที่ปรึกษาฝ่ายเทคนิคของ Secure World Foundation ซึ่งเป็นองค์กรอิสระที่ทำงานด้านนโยบายเกี่ยวกับอวกาศ กล่าวว่า เหตุการณ์นี้ได้รับข้อมูลแจ้งเตือนว่าดาวเทียมสองดวงมีโอกาสจะชนกัน เพียงแต่การโคจรเฉียดกันของดาวเทียมนั้นเกิดขึ้นเป็นเรื่องปกติอยู่แล้ว
ทุกกรณีที่แจ้งเตือนไม่สามารถระบุได้ชัดเจนว่าวัตถุทั้ง 2 ชนกันจริง ข้อมูลแจ้งเพียงแต่ความน่าจะเป็นที่จะชนกันและความเสี่ยงที่จะเกิดขึ้นเท่านั้น


จากการวิเคราะห์เชื่อว่าการชนกันดังกล่าวเกิดจากความคลาดเคลื่อนในการคำนวณตำแหน่งของดาวเทียม โดยเฉพาะดาวเทียมที่ไม่ใช้แล้ว ซึ่งเป็นไปได้ว่าในการชนกันครั้งนี้อาจจะเกิดจากการคำนวณตำแหน่งของดาวเทียมที่ผิดพลาดไปถึงกว่า 584 เมตร  จากการประมาณการ คาดว่าการชนครั้งนี้ทำให้ดาวเทียมทั้งสองระเบิดและแตกออกเป็นเสี่ยง ๆ จนทำให้เกิดเศษซากชิ้นส่วนที่มีขนาดใหญ่กว่า 10 ซม.ไม่น้อยกว่า 1000 ชิ้น ซึ่งอาจจะเป็นอันตรายต่อดาวเทียมในวงโคจรระดับต่ำได้ ซึ่งต่อมาบางส่วนได้ตกสู่พื้นโลกและถูกเผาไหม้สลายตัวไป โดยจนถึงปี 2016 ที่ผ่านมา ยังมีชิ้นส่วนที่หลงเหลือจากการระเบิดล่องลอยอยู่ในวงโคจรไม่น้อยกว่า 300 ชิ้น 

นี่เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ของการชนกันระหว่างดาวเทียม 2 ดวงกลางอวกาศในระดับความเร็ว Hypervelocity (ประมาณ 3,000 เมตรต่อวินาที
6,700 ไมล์ต่อชั่วโมง 11,000 กม. / ชม. 10,000 ฟุต / วินาที  Hypervelocity มักจะเกิดขึ้นในช่วงฝนดาวตก) ซึ่งมีความรุนแรงสูงกว่าการชนจากขยะอวกาศธรรมดา ๆ เป็นอย่างมาก
ด้วยความเร็วขนาดนี้ ความแข็งแรงของวัตถุจะมีค่าน้อยมากเมื่อเทียบกับความเฉื่อยของวัตถุนั้น ส่งผลให้แม้กระทั่งโลหะที่เป็นของแข็งก็สามารถเปลี่ยนเป็นของเหลวได้ และเมื่อรวมกับพลังงานจลน์ปริมาณมหาศาลที่ถูกปล่อยออกมา ก็อาจส่งผลให้วัตถุที่ชนกันระเหยกลายเป็นไอไปพร้อมกับแสงวาบจ้าได้


นี่คือการทดสอบการชนกันในความเร็ว Hyper Velocity ระหว่างวัตถุและโครงสร้างของยานอวกาศใน  Hypervelocity Ballistic Range ของศูนย์วิจัย Ames Research Center
ตัววัตถุนั้นเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงถึง 27,000 กม./ชม. ประมาณครึ่งหนึ่งของความเร็วที่ดาวเทียมทั้งสองชนกัน (NASA)
อ้างอิง
https://www.sciencedaily.com/releas…/2009/…/090213102047.htm
https://web.archive.org/…/orb…/newsletter/pdfs/ODQNv13i2.pdf
https://www.newscientist.com/…/dn16584-satellite-collision…/
Cr.https://hi-in.facebook.com/sararueaipueai/photos/เมื่อดาวเทียมชนกันถ้าพูดถึงอุบัติเหตุยวดยานมาชนกันนั้นแน่นอนว่าไม่ใช่เรื่องแปลก-/1499928913473987/
Cr.https://www.facebook.com/RussianSpaceAssociation.TH/posts/750641365001893/
Cr.https://www.facebook.com/gistda/posts/10156726818296265/
Cr.https://spaceth.co/end-of-mission-ep-2/ Chanud Sithipreedanant



ภาพกราฟิกของดาวเทียมดาราศาสตร์อินฟราเรด (IRAS)
กองบัญชาการอวกาศของสหรัฐเปิดเผยกับสำนักข่าวเอเอฟพีเมื่อวันพฤหัสบดีที่ 30 มกราคม 2563 ว่าดาวเทียม 2 ดวงนี้ ซึ่งดวงหนึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศนานาชาติรุ่นบุกเบิก และอีกดวงเป็นดาวเทียมเพื่อการทดลองโคจรในทิศทางตรงข้ามกัน และเคลื่อนที่สวนกันด้วยความเร็วสูงโดยไม่ได้ชนกัน เมื่อเวลา 18.39 น.วันพุธตามเวลาท้องถิ่นฝั่งตะวันออกของสหรัฐ (06.39 น.วันพฤหัสบดีของไทย) ที่ความสูง 900 กิโลเมตรเหนือท้องฟ้าเมืองพิตส์เบิร์ก
    
ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่า ความเสี่ยงที่ดาวเทียม 2 ดวงนี้จะชนกันอยู่ที่ 1-5% ซึ่งถือว่าเป็นความเสี่ยงค่อนข้างสูงในสายตาของประชาคมอวกาศ 
โดยผู้เชี่ยวชาญหลายคนทำนายว่าดาวเทียม 2 ดวงนี้โคจรสวนกันด้วยความเร็วสูงในระยะห่างแค่ 40 ฟุต (12 เมตร) แต่หากชนกัน ก็จะก่อให้เกิดเศษซากขยะนับหมื่นชิ้นที่อาจสร้างความเสียหายต่อยานอวกาศหรือวัตถุอื่นๆ ในวงโคจรของโลก
    
ดาวเทียมที่เกือบชนกันนี้ ดวงหนึ่งคือดาวเทียมกล้องโทรทรรศน์อวกาศอินฟราเรด IRAS ในโครงการที่เป็นความร่วมมือระหว่างองค์กรนาซา, อังกฤษ และเนเธอร์แลนด์ ส่งขึ้นสู่วงโคจรเมื่อปี 2526 แต่ใช้งานได้เพียง 10 เดือน ข้อมูลจากสำนักงานอวกาศยุโรปกล่าวว่า ดาวเทียมดวงนี้มีน้ำหนักถึง 1 ตัน มีขนาดพอๆ กับรถบรรทุก มีความยาวราว 4 เมตร กว้าง 3 เมตร สูง 2 เมตร

อีกดวงเป็นดาวเทียมเพื่อการทดลองของสหรัฐ GGSE-4 กองทัพอากาศสหรัฐส่งขึ้นวงโคจรเมื่อปี 2510 มีน้ำหนักแค่ 85 กิโลกรัม และมีรูปทรงผิดจากดาวเทียมทั่วไป โดยมีความกว้างแค่ 60 เซนติเมตร แต่มีความยาวถึง 18 เมตร และเคลื่อนที่ในแนวตั้ง  หากดาวเทียม 2 ดวงนี้ชนประสานงากัน จะก่อเศษชิ้นส่วนที่มีขนาดใหญ่กว่า 10 ซม.ราว 1,000 ชิ้น และเศษชิ้นส่วนที่ใหญ่กว่า 1 ซม.อีกมากกว่า 12,000 ชิ้น  แต่ขยะอวกาศเหล่านี้จะไม่เป็นอันตรายต่อเมืองพิตส์เบิร์ก เนื่องจากจะถูกเผาไหม้หมดก่อนตกถึงพื้นโลก แต่พวกมันจะค้างอยู่ในวงโคจรนานหลายสิบปีหรือหลายร้อยปี ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อดาวเทียมดวงอื่นๆ
Cr.https://www.thaipost.net/main/detail/55925

เมื่อวันที่ 2 กันยายน 2019 ที่ผ่านมา องค์การอวกาศยุโรป (ESA) ต้องบังคับดาวเทียมตรวจสภาพลมที่ชื่อว่า เอโอลัส (Aeolus) หลีกหลบดาวเทียม StarLink ดวงหนึ่งของ SpaceX เพื่อป้องกันการชนกันกลางอวกาศซึ่งมีความเสี่ยงต่อ 1 ใน 1000  สาเหตุจาก SpaceX ได้ทำการปลดระวางดาวเทียมดังกล่าวโดยไม่ได้แจ้งเตือนผู้ใด

ทั้งนี้ ดาวเทียม StarLink เป็นกลุ่มดาวเทียมสื่อสารอินเตอร์เน็ตบรอดแบนด์ของ SpaceX ที่มีมากถึง 12,000 ดวงบนวงโคจรต่ำของโลก และได้ส่งขึ้นโคจรรอบโลกไปแล้ว 60 ดวงขึ้นบนจรวด Falcon 9 สู่อวกาศ เมื่อเดือนพฤษภาคม 2019  (ความเร็วสูงระดับ 1 Gbps) ส่วนดวงที่หล่นจากวงโคจรปกติของมันนั้นมาทราบทีหลังว่าเป็นดวงที่กำลังถูกปลดระวางลง

โดยในงาน Advanced Maui Optical เมื่อวันที่ 20 กันยายน 2019  Space Surveillance Technologies หรือ AMOS พบว่า ช่วงบริเวณกลุ่มซากดาวเทียมที่อยู่ในวงโคจรโลกต่ำส่วนใหญ่เป็นกลุ่มดาวเทียมของประเทศรัสเซียในช่วง 1980 - 2000  ซึ่งเขาตั้งข้อสังเกตว่า ดาวเทียมขนาดใหญ่มีมวลขนาดใหญ่ ( masses )ที่มีน้ำหนัก 1,000 ถึง 8,000 กิโลกรัม และส่วนใหญ่เป็นซากดาวเทียมไปแล้ว ส่วนใหญ่เป็นกลุ่มดาวเทียม OneWeb

เหตุการณ์ครั้งนี้ ทาง ESA เผยว่าเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่ต้องทำการเคลื่อนที่ดาวเทียมของยุโรปเพื่อหลบหลีกดาวเทียมที่ยังทำงานได้อยู่
แต่เป็นเหตุการณ์ที่เสี่ยงมากเพราะมีเวลาพอจะหลบหลีกเพียงแค่ครึ่งวงโคจรของดาวเทียมเท่านั้น

ESA และผู้ดำเนินการกิจการดาวเทียมหลายแห่งมีความกังวลต่อฝูงดาวเทียมสื่อสารขนาดใหญ่ที่ทั้ง SpaceX, OneWeb, Telesat และ LeoSat วางแผนจะส่งขึ้นอวกาศรวมกันนับหมื่นดวง ว่าจะเพิ่มความเสี่ยงอันตรายมากมายต่อยานอวกาศ และดาวเทียมระบบอื่นๆ ยิ่งกว่าขยะอวกาศ ที่เป็นซากดาวเทียมที่ปลดระวางแล้ว

(Aeolus จะทำงานที่ระดับความสูงที่ค่อนข้างต่ำ 320 กม)
หรือแม้กระทั่งเศษซากดาวเทียมที่อินเดียเคยใช้ขีปนาวุธยิงทำลายเมื่อก่อนหน้านั้น  โดย ESA กำลังพัฒนาให้ดาวเทียมและยานอวกาศในอนาคตให้มีระบบหลบหลีกภัยจากการปะทะชนกับวัตถุอื่นโดยอัตโนมัติ รวมทั้งให้บริการกำจัดขยะอวกาศด้วย
ที่มา 
ESA, MIT Technology Review
https://twitter.com/esaoperations/status/1168533241873260544
https://www.technologyreview.com/…/one-of-spacexs-starlink…/

Cr.https://pt-br.facebook.com/DarkSkyTHA/posts/738526809940679/Dark-Sky Thailand
Cr.https://www.adslthailand.com/post/5966
Cr. https://www.esa.int/Enabling_Support/Operations/Aeolus_operations
Cr.https://www.bbc.com/news/science-environment-38656962

(ขอขอบคุณที่มาของข้อมูลทั้งหมดและขออนุญาตนำมา)
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่