คณะกรรมการการสื่อสารแห่งสหรัฐอเมริกา (FCC) เพิ่งอนุมัติกระจกยักษ์เพื่อสร้าง "แสงอาทิตย์ตามสั่ง" แม้จะมีเสียงคัดค้านจากนักดาราศาสตร์และประชาชน รวมถึงข้อกังวลด้านความปลอดภัยอย่างแท้จริง
FCC อนุมัติให้บริษัท Reflect Orbital ทดสอบดาวเทียมหนึ่งดวงชื่อ Earendil-1 เพื่อใช้ในการสะท้อนรังสีของดวงอาทิตย์กลับมายังโลกเพื่อเพิ่มพลังงานแสงอาทิตย์และให้แสงสว่างในพื้นที่กว้าง คาดว่าแสงจะครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 5 กิโลเมตร และจะต้องปรับทิศทางใหม่ทุกๆ 4 นาที
และนี่เป็นเพียงจุดเริ่มต้น Reflect Orbital วางแผนที่จะมีดาวเทียมมากกว่า 50,000 ดวงใช้งานภายในปี 2035 ซึ่งพวกเขาอ้างว่าจะนำไปใช้ในภาคการเกษตร การรับมือเหตุฉุกเฉิน และภาคอุตสาหกรรมอื่นๆ
ข้อเสนอนี้มีปัญหาหลายประการ รวมถึงผลกระทบที่ดาวเทียมเหล่านี้จะมีต่อสุขภาพและความปลอดภัยของมนุษย์ ตลอดจนต่อดาราศาสตร์และสภาพแวดล้อมในวงโคจรต่ำของโลก
แสงวาบระหว่างการปรับทิศทางกระจกอาจรบกวนนักบินและผู้ขับขี่ได้ แสงดังกล่าวอาจรบกวนจังหวะชีวิตประจำวันของพืช สัตว์ และมนุษย์ได้ อุปกรณ์ตรวจจับที่มีความไวสูงในกล้องโทรทรรศน์วิจัย รวมถึงกล้องติดตามดาวบนดาวเทียมที่โคจรในระดับความสูงต่ำ อาจทำงานหนักเกินไปและเสียหายได้
คณะกรรมการกำกับดูแลกิจการสื่อสารแห่งสหรัฐอเมริกา (FCC) กล่าวว่า “ความเสี่ยงต่ออันตรายที่ถูกกล่าวถึงในบันทึกเกี่ยวกับแผ่นสะท้อนแสงอาทิตย์ของ Reflect Orbital นั้น ไม่เกี่ยวข้องกับบทบาทของคณะกรรมการในการอนุมัติการใช้คลื่นความถี่วิทยุ”
‘ของแปลกในอวกาศ’
ข้อเสนอเกี่ยวกับดาวเทียมสำหรับ “กิจกรรมอวกาศที่เกิดขึ้นใหม่” ในวงโคจรต่ำของโลกกำลังแปลกประหลาดขึ้นเรื่อยๆ ที่จริงแล้ว ข้อเสนอเหล่านี้แปลกประหลาดมากเสียจน FCC เพิ่งเผยแพร่เอกสารชื่อ “ความอุดมสมบูรณ์ของคลื่นความถี่สำหรับของแปลกในอวกาศ” (Spectrum Abundance for Weird Space Stuff)
เอกสารนี้ระบุว่า “สิ่งที่เคยเป็นเพียงเรื่องราวในนิยายวิทยาศาสตร์ ตอนนี้บริษัทอเมริกันกำลังอัปเกรด ย้ายที่ตั้ง และซ่อมบำรุงดาวเทียม ผลิตยาในอวกาศ สร้างยานอวกาศส่วนตัวที่อยู่อาศัยได้ และดำเนินภารกิจหุ่นยนต์ส่วนตัวไปยังพื้นผิวดวงจันทร์”
นอกจากนี้ยังมีการวางแผนสร้างศูนย์ข้อมูล AI ในวงโคจรอีกหลายล้านแห่ง บริษัทต่างๆ ดูเหมือนจะเร่งรีบที่จะเปิดตัวอะไรก็ตามที่อาจโน้มน้าวให้นักลงทุนทุ่มเงินให้พวกเขา ไม่ว่าจะเป็น การโฆษณาในอวกาศ โรงแรมสำหรับมหาเศรษฐี ฝนดาวตกเทียม การฝังศพในอวกาศสำหรับเถ้ากระดูก ลำแสงอินฟราเรดที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อจ่ายพลังงานให้กับศูนย์ข้อมูล และขีปนาวุธในวงโคจรหลากหลายชนิด
วลี “ของแปลกในอวกาศ” นั้นตรงกับความเป็นจริงอย่างน่าประหลาดใจ แล้วเรามาถึงจุดนี้ได้อย่างไร?
SpaceX ควบคุมวงโคจร
ปัจจุบันมีดาวเทียม Starlink ของ SpaceX เกือบ 11,000 ดวงโคจรอยู่เหนือศีรษะของเรา ใครก็ตามที่ต้องการปล่อยดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรต่ำของโลก จำเป็นต้องพิจารณาการปฏิบัติงานของ SpaceX อย่างรอบคอบ หรือประสานงานโดยตรงกับพวกเขา
มิเช่นนั้น พวกเขาอาจเสี่ยงต่อการชนกัน เช่น เหตุการณ์เฉียดฉิวระหว่างดาวเทียม Starlink กับดาวเทียมของจีนในเดือนธันวาคม 2025
แม้แต่การปล่อยจรวด Artemis I ในปี 2022 และ Artemis II ในปี 2026 ก็ยังมีช่วงเวลา “เว้นว่าง” เล็กๆ ในกำหนดเวลาการปล่อยเพื่อหลีกเลี่ยงดาวเทียม รวมถึงดาวเทียมของ Starlink ด้วย
การประสานงานเป็นสิ่งที่ดี แต่การบังคับให้เกิดการประสานงานเพราะบริษัทหนึ่งได้ครอบครองวงโคจรต่ำของโลกอย่างมีประสิทธิภาพแล้วนั้น ไม่ใช่สิ่งที่ดี ที่จริงแล้ว สนธิสัญญาอวกาศปี 1967 ซึ่งลงนามโดยกว่า 100 ประเทศ รวมถึงสหรัฐอเมริกา จีน และรัสเซีย ระบุว่า “อวกาศภายนอกนั้นไม่สามารถถูกยึดครองโดยชาติใดชาติหนึ่งโดยอ้างอำนาจอธิปไตย โดยวิธีการใช้หรือการครอบครอง”
การที่ SpaceX ใช้วงโคจรของโลกอย่างกว้างขวางนั้น ขัดต่อหลักการนี้หรือไม่ กำลังถูกทดสอบอยู่ในขณะนี้
กลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ที่ลอกเลียนแบบ
ในเดือนกุมภาพันธ์ SpaceX ยื่นเรื่องต่อ FCC เพื่อขอดาวเทียมเพิ่มอีกหนึ่งล้านดวง สำหรับ “ศูนย์ข้อมูล AI”
หนึ่งล้านดวง นั่นคือจำนวนดาวเทียมมากกว่าที่เคยปล่อยขึ้นสู่อวกาศถึง 40 เท่า สำหรับกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่เพียงกลุ่มเดียวที่ประกอบด้วยเทคโนโลยีที่ยังไม่ได้รับการทดสอบอย่างสมบูรณ์ และอาจใช้งานไม่ได้ในอวกาศด้วยซ้ำ
ไม่เพียงแต่ FCC จะยอมรับคำขอของ SpaceX เท่านั้น แต่ยังทำอย่างรวดเร็วอย่างไม่น่าเชื่อ นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกจึงมีเวลาเพียง 30 วันในการจำลองผลกระทบด้วยข้อมูลที่ไม่สมบูรณ์อย่างน่าเศร้าเกี่ยวกับมวล ขนาด องค์ประกอบ และการกระจายตัวในวงโคจร
ณ เวลาที่เขียนบทความนี้ บริษัทคู่แข่งอีกสี่แห่งได้ยื่นข้อเสนอศูนย์ข้อมูล AI ที่ลอกเลียนแบบ โดยแต่ละบริษัทมีดาวเทียมหลายหมื่นดวง และ SpaceX เพิ่งเสนอดาวเทียมเพิ่มอีก 100,000 ดวงเพื่อเชื่อมต่อกับศูนย์ข้อมูล AI หนึ่งล้านดวงที่ขอไปแล้ว
พลังงานแสงอาทิตย์จากอวกาศ
คณะกรรมการการสื่อสารแห่งสหรัฐอเมริกา (FCC) เดิมทีจัดตั้งขึ้นเพื่อควบคุมการออกอากาศทางวิทยุ แต่ตอนนี้ FCC กำลังถูกขอให้ประเมินผลกระทบที่ไม่เกี่ยวข้องกับคลื่นวิทยุหลายอย่าง รวมถึงความปลอดภัยในวงโคจร ซึ่ง FCC อาจไม่มีความเชี่ยวชาญที่จำเป็น จึงควรโอนการประเมินบางส่วนไปให้สำนักงานการพาณิชย์อวกาศของสหรัฐฯ อย่างไรก็ตาม การตัดงบประมาณเมื่อเร็วๆ นี้ทำให้ไม่สามารถทำได้
ดังนั้น FCC จะถูกขอให้ตัดสินข้อเสนอเกี่ยวกับดาวเทียมจำนวนมากในไม่ช้า ซึ่งรวมถึงข้อเสนอหลายข้อเกี่ยวกับการเก็บพลังงานแสงอาทิตย์จากอวกาศ
แนวคิดหนึ่งคือการส่งพลังงานแสงอาทิตย์ลงมายังโลกผ่านลำแสงพลังงานสูง ซึ่งอาจเปลี่ยนแปลงเคมีในชั้นบรรยากาศและฆ่านกและสัตว์ป่าอื่นๆ ที่เข้ามาในลำแสง
นอกจากนี้ยังต้องมีการกำหนดเขตห้ามบินรอบสถานีรับสัญญาณสำหรับเครื่องบินและดาวเทียมในวงโคจรระดับต่ำ (เช่น วงโคจรที่ SpaceX เพิ่งขอสำหรับดาวเทียม Starlink เพิ่มอีก 100,000 ดวง)
ต้นทุนด้านสิ่งแวดล้อม
ในขณะที่หลายโครงการเหล่านี้อ้างว่าแก้ปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมโดยการสร้างพลังงานสะอาดหรือดักจับพลังงานในอวกาศ แต่จริงๆ แล้วพวกมันเป็นเพียงการฟอกเขียว (greenwashing หมายถึงการแสร้งว่าสิ่งที่ทำนั้นเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม)
พลังงานแสงอาทิตย์ที่ผลิตได้นั้นจะถือว่าเป็นพลังงานสะอาดก็ต่อเมื่อคุณมองข้ามต้นทุนด้านสิ่งแวดล้อมจากการสร้าง การปล่อย การบำรุงรักษา และการเผาไหม้ดาวเทียมในชั้นบรรยากาศของโลก การดำเนินงานในแต่ละวันของระบบที่เสนอมาทั้งหมดนี้จะส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมหาศาล
มีบริษัทหลายแห่งที่ทดสอบแผนการกำจัดเศษซากอวกาศออกจากวงโคจร ซึ่งเป็นประโยชน์ในการหลีกเลี่ยงปรากฏการณ์เคสเลอร์ซินโดรม ซึ่งเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ของการชนกันที่ควบคุมไม่ได้ แต่เศษซากเหล่านั้นจะไปอยู่ที่ไหนเมื่อถูกกำจัดออกจากวงโคจรแล้ว?
มันจะตกลงสู่ชั้นบรรยากาศของโลก ซึ่งจะปล่อยโลหะออกมาและอาจพุ่งชนพื้นผิวโลกได้ ยังไม่ชัดเจนว่าใครจะเป็นผู้รับผิดชอบต่อความเสียหายหรือการเสียชีวิตที่เกิดขึ้น
เพื่อมวลมนุษยชาติ
ดาวเทียมส่วนใหญ่ที่โคจรอยู่ในปัจจุบันเป็นของอเมริกา และหน่วยงานรัฐบาลกลางหลักที่กำกับดูแลดาวเทียมก็ไม่ได้จัดตั้งขึ้นมาเพื่อทำหน้าที่นั้นให้ดี ขณะนี้เรากำลังเห็นผลที่ตามมา
ในขณะที่อวกาศภายนอกนั้นกว้างใหญ่ไพศาลอย่างไม่มีที่สิ้นสุด วงโคจรต่ำของโลกนั้นไม่ใช่เช่นนั้นอย่างแน่นอน ดาวเทียมโคจรรอบโลกประมาณหนึ่งรอบทุกๆ 90 นาที ซึ่งหมายความว่าศักยภาพในการชนกันระหว่างวัตถุสองชิ้นในวงโคจรนั้นมีสูง
ดาวเทียมและชิ้นส่วนจรวดจำนวนมากที่เผาไหม้ในชั้นบรรยากาศของโลกในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาได้เปลี่ยนแปลงชั้นบรรยากาศของโลกไปอย่างเห็นได้ชัดแล้ว การศึกษาเบื้องต้นแสดงให้เห็นว่า การใช้ชั้นบรรยากาศของโลกเป็นเตาเผาสำหรับดาวเทียมหลายหมื่นดวง จะส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อโอโซนและสารเคมีในชั้นบรรยากาศอื่นๆ
ดาราศาสตร์ก็กำลังถูกคุกคามจากแนวคิดที่ "แปลกประหลาด" บางอย่าง เช่น กระจกอวกาศ ใบเรือพลังงานแสงอาทิตย์ และการเพิ่มความสว่างของท้องฟ้าแบบกระจายจากเศษซากในวงโคจร
ความท้าทายด้านนวัตกรรม
เราไม่ได้มาที่นี่เพื่อโต้แย้งเรื่องดาวเทียม อันที่จริง ดาวเทียมให้บริการที่เป็นประโยชน์มากมายต่อวิทยาศาสตร์และสังคม แต่ดาวเทียมแต่ละดวงก็มีต้นทุนที่ต้องนำมาพิจารณา
ท้ายที่สุดแล้ว นี่คือความท้าทายด้านนวัตกรรม การเติบโตและการใช้ประโยชน์จากสิ่งแวดล้อมอย่างไม่ยับยั้งย่อมนำมาซึ่งผลกระทบร้ายแรง รวมถึงความยั่งยืนในระยะยาวของการดำเนินงานที่ขึ้นอยู่กับสิ่งแวดล้อมนั้น
การทำสิ่งต่างๆ ให้มากขึ้นด้วยทรัพยากรที่น้อยลง คือความท้าทายทางวิศวกรรมที่ต้องเอาชนะให้ได้ หากเราต้องการใช้ดาวเทียมในวงโคจรต่อไป
บทความโดย
- ซาแมนธา ลอว์เลอร์ (Samantha Lawler) รองศาสตราจารย์ สาขาดาราศาสตร์ มหาวิทยาลัยรีจินา
- แอรอน โบเลย์ (Aaron Boley) ศาสตราจารย์ สาขาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ มหาวิทยาลัยบริติชโคลัมเบีย
เผยแพร่ใน The Conversation ภายใต้ Creative Commons licence.
Photo - จากเว็บไซต์ของบริษัท Reflect Orbital