head-bannongkranak-min-1
วันที่ 29 พฤศจิกายน 2021 12:37 AM
ยินดีต้อนรับเข้าสู่เว็บไซต์ โรงเรียนบ้านหนองขนาก
โรงเรียนบ้านหนองขนาก
หน้าหลัก » นานาสาระ » ขยะ อวกาศเกิดจากอะไรและส่งผลกระทบอย่างไรต่อยานอวกาศ

ขยะ อวกาศเกิดจากอะไรและส่งผลกระทบอย่างไรต่อยานอวกาศ

อัพเดทวันที่ 19 พฤษภาคม 2021

 

ขยะ

ขยะ อวกาศเป็นแนวคิดที่ได้รับการกล่าวถึงมากขึ้นเรื่อยๆ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มันหมายถึงวัตถุต่างๆ ที่มนุษย์สร้างขึ้น ซึ่งโคจรรอบโลก แต่ไม่ได้มีจุดประสงค์ใดๆ วัตถุเหล่านี้มีขนาดเล็กพอๆ กับเศษซากที่เหลือจากการเผาไหม้ของจรวด และเป็นขั้นตอนสุดท้ายของจรวดที่ถูกทิ้งหลังจากเปิดตัว นับตั้งแต่มนุษย์เปิดตัววัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้นในอวกาศ ในปี1950 มีการทิ้งสิ่งของที่มนุษย์สร้างขึ้นในอวกาศมากขึ้นเรื่อยๆ เริ่มส่งผลต่อการใช้พื้นที่ของมนุษย์ในเวลาต่อมา ผลกระทบของเศษขยะอวกาศ ทำให้ผู้คนหลายพันล้านคนทั่วโลกพึ่งพาข้อมูลดาวเทียม เพื่อทำให้ชีวิตของพวกเขาสะดวกสบายยิ่งขึ้น และดาวเทียมที่ถูกทิ้งในอวกาศกลายเป็นขยะอวกาศ สร้างมลพิษให้กับสภาพแวดล้อมในอวกาศ

ในขณะที่การสำรวจอวกาศของประเทศต่างๆ ก้าวไปไกลขึ้นเรื่อยๆ ปริมาณขยะอวกาศก็เพิ่มขึ้นทุกปี และปัญหาต่างๆ ที่เกิดขึ้นก็มีมากขึ้น ขยะอวกาศเช่น ก๊าซเรือนกระจก และที่เก็บกากนิวเคลียร์มีผลกระทบเพียงเล็กน้อยต่อมนุษย์ ในระยะสั้น แต่หากไม่ได้รับการบำบัดเป็นเวลานาน ส่งผลกระทบอย่างมากต่อสังคมมนุษย์ ประการแรก มีความเสี่ยงที่จะชนยานอวกาศลำอื่น เนื่องจากขยะอวกาศเคลื่อนที่ด้วยความเร็ววงโคจร และมีพลังงานจลน์มหาศาล

หากชนเข้ากับมัน อาจสร้างความเสียหายให้กับยานอวกาศที่ยังใช้งานอยู่ เศษขยะขนาดใหญ่ที่สูงกว่า 10เซนติเมตร การกระทบกับยานอวกาศจะทำให้ยานอวกาศสลายตัวโดยตรง 1-10ขนาดเซนติเมตร เศษเล็กเศษน้อยยากที่จะตรวจจับและการกระทบกับยานอวกาศ ทำให้เกิดการสูญเสีย หรือความล้มเหลวในการทำงานบางส่วน เศษซากเหล่านี้จะคุกคามชีวิตของนักบินอวกาศด้วย

ประการที่สอง ขยะอวกาศประมาณ 400ชิ้นจะกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศทุกปี ซึ่งบางส่วนไม่ได้ถูกเผาไหม้อย่างสมบูรณ์ เมื่อผ่านชั้นบรรยากาศ และการตกลงสู่พื้นจะเป็นภัยคุกคามร้ายแรงต่อความปลอดภัย

ประการที่สาม แม้ว่าในที่สุดขยะอวกาศส่วนหนึ่งจะตกลงสู่ชั้นบรรยากาศของโลกและถูกเผาไหม้ แต่ก็คาดว่า ยังมีขยะอวกาศอีกกว่า 4,500ตันที่หลงเหลืออยู่ในวงโคจรด้วยการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของขยะอวกาศ ทำให้ทรัพยากรวงโคจรความถี่ของยานอวกาศขาดตลาด เมื่อความหนาแน่นถึงระดับหนึ่งขยะอวกาศจะเต็มวงโคจรโลกต่ำ ทำให้มนุษย์ไม่สามารถทำการสำรวจอวกาศเพื่อหลายร้อยปี

ประการที่สี่ ขยะ อวกาศมีจำนวนเพิ่มขึ้นทุกวัน และขยะที่แตกต่างกันจะโคจรไปในทิศทาง ระดับความสูงที่แตกต่างกันการรีไซเคิลหรือควบคุม ไม่เพียงแต่เป็นเรื่องยาก แต่ยังมีค่าใช้จ่ายสูงในความเป็นจริง เมื่อต้นปี2521 โดนัลด์เคสเลอร์ นักวิทยาศาสตร์ของนาซ่าได้หยิบยกทฤษฎีเคสเลอร์ซินโดรมนั่นคือ มลพิษในอวกาศที่เกิดจากเศษซาก และวัตถุอื่นที่มนุษย์สร้างขึ้นในวงโคจรระดับโลกจะยังคงเพิ่มขึ้น นำไปสู่เพื่อเพิ่มความเสี่ยงของการชนกันของดาวเทียม

เมื่อความหนาแน่นของเศษอวกาศที่ความสูงบางวงโคจรเกินค่าวิกฤต จะเกิดผลกระทบของโซ่เศษเล็กเศษน้อย ส่งผลให้เกิดผลกระทบโดมิโนดาวเทียมที่อาจเกิดขึ้นหลายชุด การชนกันของลูกโซ่กระบวนการนี้ จะก่อให้เกิดความเสียหายถาวรกับทรัพยากรวงโคจรที่ระดับความสูงนี้ ทำให้ไม่สามารถใช้งานได้อย่างสมบูรณ์ ทำอย่างไรกับขยะอวกาศ มีเศษซากอวกาศนับหมื่นชิ้น และกระจัดกระจายไปตามวงโคจรต่างๆ

แม้ว่ายานอวกาศจะถูกปล่อยออกมาเพื่อจับภาพ แต่ก็สามารถเข้าใกล้ทำความสะอาดได้ โดยวิธีการนัดพบและเทียบท่าทีละวงโคจรเท่านั้น ซึ่งปัจจุบันเป็นไปได้ในทางเทคนิคแล้ว อย่างไรก็ตาม เมื่อเผชิญกับเศษซากนับแสนที่มีความสูงของวงโคจรที่แตกต่างกัน และมุมเอียงของวงโคจรที่แตกต่างกัน เทคโนโลยีและเงินทุนในปัจจุบัน ไม่สามารถหาซื้อได้จากประเทศใด

ดังนั้นขยะอวกาศในปัจจุบัน จึงอยู่ในขั้นตอนการตรวจสอบเท่านั้น แนวทางหลักคือ การนำกลยุทธ์การหลีกเลี่ยงการชนแบบพาสซีฟมาใช้ เมื่อพบว่าเศษซากอวกาศมีความเสี่ยงที่จะชนกับดาวเทียม สำหรับเศษขยะอวกาศที่มีขนาดใหญ่กว่า 10เซนติเมตร มีการใช้มาตรการหลบหลีกเช่น การสังเกตอย่างต่อเนื่อง การลงรายการการเตือนภัยล่วงหน้า และการหลีกเลี่ยงอย่างทันท่วงที แต่สำหรับเศษขยะอวกาศที่มีขนาด 1-10เซนติเมตรนั้นยาก และป้องกันได้ยาก มีอันตรายร้ายแรงสำหรับเศษอวกาศที่มีขนาดต่ำกว่า 1เซนติเมตรจะมีการใช้มาตรการป้องกันพื้นผิวดาวเทียมเป็นหลัก

อย่างไรก็ตาม ด้วยการขยายตัวของดาวเทียมอย่างต่อเนื่อง ในสาขาพลเรือนและเชิงพาณิชย์จำนวนการปล่อยดาวเทียมจึงเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าจำนวนดาวเทียมจะเพิ่มขึ้น ตามลำดับขนาดและจะมีกลุ่มดาวยักษ์หลายกลุ่มที่ประกอบด้วยดาวเทียมหลายร้อยดวง ดาวเทียมขนาดเล็กเหล่านี้จะกลายเป็นเศษซากอวกาศใหม่หลังจากความล้มเหลว แม้ว่าตอนนี้การปล่อยทั้งหมดจะหยุดลง แต่การชนกันก็ยังคงทำให้เกิดเศษซากใหม่

หน้าต่างการเปิดตัวใหม่จะถูกบีบอัดทีละขั้นตอน และดาวเทียมวิจัยทางวิทยาศาสตร์จะต้องถูกวางไว้ในวงโคจรที่ห่างไกลมากขึ้น ดังนั้นวิธีการประมวลผลแบบพาสซีฟ จะทำให้ต้นทุนในการพัฒนาการเปิดตัว และการดำเนินการ การบำรุงรักษายานอวกาศเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว การประมวลผลขยะอวกาศที่ใช้งานอยู่จะกลายเป็นปัญหา

วิธีเดียวที่จะทำให้สภาพแวดล้อมของวงโคจรมีเสถียรภาพคือ การกำจัดมันออกไปอย่างจริงจัง เราจำเป็นต้องพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ เพื่อกำจัดเศษขยะที่มีอยู่ในขณะที่หลีกเลี่ยงเศษใหม่ โดยทั่วไปยิ่งอยู่ห่างจากพื้นโลกมากเท่าไหร่บรรยากาศก็จะยิ่งบางลง สำหรับดาวเทียมที่โคจรรอบโลกต่ำ ไม่จำเป็นต้องมีการดูแลเป็นพิเศษไม่ช้าก็เร็ว พวกมันจะตกลงสู่ชั้นบรรยากาศและถูกเผาไหม้ ภายใต้การกระทำของความต้านทานของบรรยากาศระดับความสูง ในการทำงานของสถานีอวกาศคือ 300-400กิโลเมตร ยังคงมีแรงต้านอากาศที่ระดับความสูงนี้ มันสามารถค่อยๆ ช้าลงและตกลงสู่ชั้นบรรยากาศภายใน 1ปี เป็นสาเหตุที่ดาวเทียมและสถานีอวกาศเพิ่มระดับความสูงในการทำงาน

อย่างไรก็ตาม สำหรับเศษขยะที่มีความยาวกว่า 1000กิโลเมตรความต้านทานของชั้นบรรยากาศนั้นแทบจะเล็กน้อย เศษซากนั้นไม่น่าจะตกลงมาเป็นเวลาหลายร้อยปีและหลายพันปี สิ่งนี้ต้องหาวิธีที่จะทำให้เศษเล็กเศษน้อย หลุดออกจากวงโคจรสู่ชั้นบรรยากาศ มีสองวิธีในการทำความสะอาดเศษซากอวกาศอย่างจริงจัง วิธีหนึ่งคือแบบสัมผัสเช่น การจับแขนหุ่นยนต์ การจับตาข่ายเป็นต้น แบบที่สองคือ ประเภทที่ไม่สัมผัสเช่น การเคลื่อนที่ของเลเซอร์ การเคลื่อนที่ของลำแสงไอออนเป็นต้น ไม่ว่าจะด้วยวิธีใดเป้าหมายคือ การกำจัดเศษซากออกจากวงโคจรปัจจุบัน

 

อ่านต่อเพิ่มเติม :::  จำนวน ทารกแรกเกิดลดลง เพราะอะไร? ทำไมประชากรจึงลดลง

แสดงความคิดเห็นด้วย Facebook

นานาสาระ ล่าสุด
Banner 1
Banner 2
Banner 3
Banner 4