ดาวเทียมสื่อสารยุคเก่า ปะทะ ดาวเทียมโครงข่ายขนาดเล็กแห่งอนาคต และความกังวลต่อขยะอวกาศ

ถึงแม้ว่าบริการด้านการสื่อสารผ่าน ดาวเทียม จะมีมานานหลายสิบปีแล้ว แต่ภาพจำที่หลายคนคุ้นเคยคงจะเป็นโทรศัพท์ขนาดเขื่องพร้อมเสาอากาศอันเบ้อเร่อสำหรับโทรศัพท์ติดต่อในพื้นที่ห่างไกล ไม่ว่าจะเป็นกลางทะเลหรือป่าดงดิบที่ไม่มีเสาโทรศัพท์รวมไปถึงสาธารณูปโภคประเภทสาย ซึ่งนั่นทำให้ระบบการสื่อสารผ่านดาวเทียมในยุคแรกต้องพึ่งพาทั้งระบบรับ-ส่งสัญญาณภาคพื้นขนาดใหญ่และตัวดาวเทียมไม่กี่ดวงที่มีวงโคจรสูง (เช่น วงโคจรค้างฟ้า – Geostationary Orbit) เพื่อช่วยให้ดาวเทียมเหล่านี้อยู่เหนือพื้นที่เป้าหมายตลอดเวลาทั้งกับผู้ให้และรับบริการ ปัจจัยทั้งหมดนี้จึงทำให้ฐานลูกค้าค่อนข้างจำกัดเน้นไปที่กลุ่มธุรกิจไม่ใช่เรื่องที่คนทั่วไปจะหันมาใช้บริการเหล่านี้กันได้ เพราะทั้งแพง แถมมีความล่าช้าจากแบนด์วิดท์ (Bandwidth) และความเร็วที่จำกัดสุด ๆ ไปเลย

จากดาวเทียมสื่อสารยุคแรกเริ่มก็ถูกปฏิวัติวงการด้วยการเข้ามาของ ดาวเทียมประเภทโครงข่ายขนาดเล็ก ด้วยหลักการที่เน้นเพิ่มจำนวนดาวเทียมให้มากขึ้นในวงโคจรที่ต่ำมาก ๆ (เช่น Low Earth Orbit – LEO) สำหรับให้บริการอินเทอร์เน็ตโดยเฉพาะ ทำให้การสื่อสารและความเร็วของระบบรับ-ส่งสัญญาณนั้นดีขึ้นชนิดเทียบกันไม่ติดกับดาวเทียมสื่อสารยุคแรก (ดาวเทียมจะโคจรผ่านพื้นที่เป้าหมายไปไวมากเพราะอยู่ต่ำ จึงต้องใช้ดาวเทียมเพิ่มขึ้นเพื่อให้ครอบคลุมพื้นที่นั้นได้ตลอดเวลานั่นเอง)

ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นมานี้ส่งผลโดยตรงให้อุปกรณ์รับ-ส่งสัญญาณมีขนาดกะทัดรัดขึ้นมาหน่อย และการใช้งานก็สะดวกกว่าเดิมเยอะ แทบจะเทียบเท่ากับการติดตั้งเราเตอร์อินเทอร์เน็ตทั่ว ๆ ไปนี่แหละ ซึ่งช่วยให้ฐานลูกค้านั้นกว้างขึ้นจนบุคคลทั่วไปอย่างเรา ๆ สามารถเข้าถึงบริการเหล่านี้ได้ในราคาที่สมเหตุสมผลกว่าในอดีต (ยกตัวอย่าง SpaceX ที่ราคาต่อเดือนประมาณสามพันบาท ไม่รวมค่าติดตั้ง เทียบกับบริการดาวเทียมสมัยก่อนที่แตะหลักหมื่นได้แบบชิล ๆ ในกลุ่มค่าบริการถึงแม้ว่าในปัจจุบันจะลดลงมาบ้างแล้วก็ตาม)

ทั้งหมดนี้สามารถเกิดขึ้นได้เพราะราคาการส่ง ดาวเทียม (และวัตถุอื่น ๆ) ขึ้นสู่อวกาศที่ถูกลง เป็นผลมาจากการเข้ามาลงทุนแบบเต็มอัตราศึกของภาคเอกชนในตลาดใหม่เอี่ยมที่ชื่อว่า อุตสาหกรรมอวกาศ (Space Industry) ทั้งการสร้างจรวดและลงทุนในระบบที่เกี่ยวข้องอันเป็นปัจจัยหลักของการเปลี่ยนแปลงเกมของธุรกิจอวกาศเลยก็ว่าได้

ผมเองเชื่อว่าพวกเรากำลังอยู่ในยุคเริ่มต้นของอนาคตที่การเข้าถึงอวกาศเป็นเรื่องที่ทำได้ง่ายกว่าเดิม นี่ยังไม่นับเทคโนโลยีของ Cube Sat และดาวเทียมขนาดเล็กทั้งหลายที่สร้างมาตรฐานใหม่ให้การผลิต ดาวเทียม นั้นเปรียบเสมือนการสร้างผลิตภัณฑ์ไฮเทคทั่วไป ดังนั้นแล้วอีกไม่นาน อินเทอร์เน็ตผ่านดาวเทียมก็คงจะเป็นเรื่องที่ใกล้ตัวเราแบบสุด ๆ ไม่ต่างจากบริการอินเทอร์เน็ตทั่วไปที่เรามีอยู่ในตอนนี้เลยครับ (อย่างไรก็ตามความเร็วสูงสุดนี่สู้กันไม่ได้อยู่แล้วนะครับ อย่างไรแบบสายก็เร็วกว่าอยู่ดี)

อัปเดตความเคลื่อนไหว ใครเป็นใครใน อุตสาหกรรมอวกาศ ยุคปัจจุบัน

ในปัจจุบันเรามีดาวเทียมทุกประเภทรวมกันในวงโคจร ไม่ว่าจะแบบเดี่ยวหรือรวมกันเป็นโครงข่ายไม่ว่าจะเล็กหรือใหญ่และไม่ว่าจะใช้งานได้หรือไม่ก็ตามที่ประมาณ 7,000 กว่าดวง (อัปเดตเมื่อกันยายน ค.ศ. 2021) ดังนั้นแล้วการเปลี่ยนแปลงจากการส่งดาวเทียมดวงใหญ่ไม่กี่ดวงมาเป็นดาวเทียมดวงเล็ก ๆ หลักร้อยถึงพันดวงจึงทำให้ตัวเลขเหล่านี้พุ่งขึ้นได้เป็นเท่าตัว นับว่าเป็นอะไรที่น่าตกใจอยู่เหมือนกันครับ แต่ทั้งนี้ทั้งนั้นแต่ละโครงการที่จัดอยู่ในกลุ่มโครงข่ายดาวเทียมอินเทอร์เน็ตเชิงพาณิชย์ (Satellite Internet Constellation) ก็มีจำนวนดาวเทียมในระบบของตนเองที่มากน้อยแตกต่างกันไปด้วยเช่นกัน ขึ้นอยู่กับแผนการและวิสัยทัศน์ของบริษัทผู้พัฒนานั้น ๆ เลยครับ

SpaceX และโครงการ Starlink

นับว่าเป็นโครงการที่มาแรงและดังที่สุดในตอนนี้เลยสำหรับโครงข่ายดาวเทียมอินเทอร์เน็ตเชิงพาณิชย์ที่พัฒนาโดย SpaceX เองแบบครบวงจร (ทั้งสร้าง ทั้งส่ง ทั้งให้บริการเลย) ตัวโครงการนั้นถูกซุ่มพัฒนามาตั้งแต่ ค.ศ. 2014 ซึ่ง SpaceX ใช้เวลาหลายปีในการดำเนินการทางกฎหมายและยื่นขออนุญาตไปพร้อม ๆ กับการพัฒนาตัวดาวเทียม จนกระทั่งสามารถปล่อยดาวเทียมทดสอบชุดแรกนาม Tintin ได้ในช่วง ค.ศ. 2018 ที่ผ่านมา

ดาวเทียมแต่ละดวงมีขนาดเล็ก ทำงานที่ย่านความถี่ Ku (12-18 GHz) และ Ka (26.5-40 GHz) พร้อมสื่อสารกับชุดรับสัญญาณภาคพื้นดินได้โดยตรง (ผู้ใช้จะต้องติดตั้งจานรับสัญญาณขนาดเล็กร่วมกับระบบเราเตอร์) ในตอนนี้ SpaceX มี ดาวเทียม Starlink ทั้งหมดรวมกันอยู่ประมาณ 1,700 ดวงที่วงโคจรระดับต่ำ (ประมาณ 550 กิโลเมตร) โดยมีแผนที่จะเพิ่มจำนวนจนถึง 12,000 ดวงในอนาคต

หลังจากเริ่มให้บริการและทำการทดสอบระบบเบื้องต้นในสหรัฐอเมริกาแล้ว SpaceX เองมีแผนที่จะขยายการให้บริการไปทั่วโลกในอนาคตอันใกล้นี้ โดยเริ่มต้นทดสอบต่อที่ยุโรปและออสเตรเลีย (สำหรับประเทศไทยนั้นน่าจะอีกยาวครับ)

Amazon และโครงการ Kuiper

อีกหนึ่งโครงการที่มีชื่อไม่แพ้กับ Starlink (แต่มักจะเป็นในด้านลบเสียมากกว่า) เนื่องจาก Kuiper นั้นแลดูจะเป็นความพยายามของ Jeff Bezos ในการก๊อปไอเดียที่ประสบความสำเร็จแล้วของ SpaceX แบบชัดเจนมาก ๆ จน CEO ทั้งสองคนถึงขั้นดวลวาจากันในโซเชียลมีเดียและอีกหลายงานมาแล้ว

ตัวโครงการนั้นเพิ่งเริ่มก่อตั้งขึ้นมาในปี ค.ศ. 2019 เท่านั้น โดยมีแผนที่จะปล่อยดาวเทียมขนาดเล็กในลักษณะเดียวกันกับ SpaceX อย่างน้อย 3,236 ดวงเพื่อให้บริการในบริเวณช่วงพื้นที่ 56°S ถึง 56°N ในระยะแรก อย่างไรก็ตามข้อมูลหลายอย่างของ Kuiper ยังคงเป็นอะไรที่ดำมืดอยู่ และพร้อมเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาในช่วงที่บทความนี้ถูกเขียนขึ้น

Iridium และโครงการ Iridium Next

หนึ่งในเจ้าพ่อแห่งวงการดาวเทียมโครงข่ายเชิงพาณิชย์ ผู้บุกเบิกโครงการมาได้อย่างยาวนานตั้งแต่ ค.ศ. 1997 และถึงแม้ว่าเมื่อก่อน Iridium จะให้บริการเพียงแค่การสื่อสารผ่านโทรศัพท์ดาวเทียม แต่ในปัจจุบันได้พัฒนามาให้บริการอินเทอร์เน็ตในชุดดาวเทียมเจเนอเรชันล่าสุดด้วยแล้วเช่นกัน 

ดาวเทียมของ Iridium นั้นแตกต่างจากโครงการใหม่ ๆ ตรงที่มีขนาดใหญ่และโคจรสูงกว่าปกติในวงโคจรระดับต่ำ (ประมาณ 780 กิโลเมตร) โดยทาง Iridium มีดาวเทียมรวมอยู่ประมาณ 66 ดวงด้วยกันในตอนนี้ การใช้งานนั้นต้องมีการติดตั้งอุปกรณ์พิเศษเช่นเดียวกับ Starlink แต่ก็มีบริการชุดรับสัญญาณแบบเคลื่อนที่ให้ด้วย 

ที่น่าสนใจคือดาวเทียมยุคแรกของ Iridium นั้นมีแผงโซลาร์เซลล์ที่สะท้อนแสงอาทิตย์เข้าหาโลกได้ดีมากจนเกิดเป็นปรากฏการณ์แสงวาบที่นักดาราศาสตร์และนักดูดาวหลายคนรู้จักกันดีทีเดียวในชื่อ “Iridium Flare”

Inmarsat และโครงการ Broadband Global Area Network (BGAN)

นี่เป็นบริษัทที่มีดาวเทียมขนาดใหญ่ในระบบเพียงแค่ประมาณ 3 ดวงเท่านั้น แต่ว่าทั้งหมดโคจรอยู่ในระดับวงโคจรค้างฟ้าที่ความสูงถึง 35,785 กิโลเมตร ทำให้มีขอบเขตการรับสัญญาณที่กว้างครอบคลุมแทบทั้งโลกหากตัวผู้ใช้นั้นอยู่ในระยะรับ-ส่งสัญญาณของ ดาวเทียม ในแต่ละเขต (จินตนาการว่ามีคนถือร่มคันใหญ่มาก ๆ ยืนนิ่งอยู่กับที่ นี่แหละคือวงโคจรค้างฟ้าเมื่อมองจากโลกละครับ)

แม้การให้บริการของ Inmarsat นั้นเป็นอะไรที่ดูตรงกันข้ามกับ Starlink แบบสุด ๆ ก็จริง แต่ในด้านการทหารหรือการใช้งานในระดับองค์กรแล้ว กลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ในปริมาณน้อย ๆ เหล่านี้ล้วนถูกใช้งานกันเป็นเรื่องปกติ โดยมักจะใช้ข้อได้เปรียบของวงโคจรประเภทค้างฟ้าในการลดจำนวนดาวเทียมลงนั่นเอง ถึงแม้ระยะห่างจากพื้นโลกที่มากขึ้นจะส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพในการรับ-ส่งสัญญาณไปบ้างก็ตาม

นอกเหนือไปจากนี้ก็ยังมีอีกหลายโครงการที่กำลังยื่นเรื่องเสนอภารกิจ หรือไม่ก็พยายามพัฒนาระบบกันอยู่อย่างต่อเนื่อง เช่นโครงการ Boeing Constellation, OneWeb Satellite Constellation, Hongyun/Hongyan ของรัฐบาลจีน เป็นต้น แทบทั้งหมดนี้เน้นไปที่แนวคิดของกลุ่มดาวเทียมขนาดเล็กในหลักร้อยถึงหมื่นดวงแทบทั้งสิ้น โดยส่วนตัวแล้วผมคิดว่าในอนาคตอันใกล้นี้ถ้าทุกบริษัทได้ส่งดาวเทียมของตัวเองขึ้นไปตามเป้าจริง ๆ แล้วละก็ มีแววว่าวงโคจรที่มีอยู่อย่างจำกัดนั้นจะแน่นขนัดชนิดที่ประวัติศาสตร์ต้องจารึกเลยละครับ

จุดเปลี่ยนสำคัญทางด้านเทคโนโลยีอวกาศและดาวเทียม

ลองจินตนาการถึงโลกที่ไม่มีจุดอับสัญญาณดูสิครับ ไม่ว่าเราจะไปอยู่ที่ไหน ตราบใดที่มีชุดรับ-ส่งสัญญาณอยู่กับตัว การสื่อสารหรือใช้งานอินเทอร์เน็ตก็สามารถทำได้ทันที นี่เป็นอะไรที่ดูเหมือนจะเป็นฟีเจอร์พื้นฐานของโลกอนาคตเลยก็ว่าได้ และเทคโนโลยีที่เรามีอยู่ในตอนนี้รวมถึงการปฏิบัติการจริงของบริษัทอย่าง SpaceX ก็พิสูจน์แล้วว่าสิ่งเหล่านี้เป็นไปได้ในเวลาไม่กี่ปี (จะเหลือก็เพียงย่อขนาดอุปกรณ์ต่าง ๆ ลงอีกเพื่อความสะดวกในการใช้งาน นับว่ายังคงท้าทายพอตัว ถึงแม้ว่าจะใช้กับระบบดาวเทียมที่โคจรใกล้ขึ้นก็ตาม) 

เทคโนโลยีเหล่านี้จะช่วยให้ประเทศกำลังพัฒนาทั้งหลายเข้าถึงอินเทอร์เน็ตที่มีความเสถียรได้อย่างรวดเร็วในระหว่างที่โครงสร้างสาธารณูปโภคหลักนั้นกำลังถูกจัดสร้างช่วยเพิ่มความปลอดภัยให้แก่โครงข่ายอินเทอร์เน็ตภาคพื้นดินในยามที่เกิดภัยพิบัติ ไปจนถึงช่วยเปิดโอกาสให้แก่งานด้านอวกาศ และการวิจัยที่เกี่ยวข้องสามารถเข้ามามีบทบาทมากยิ่งขึ้นในชีวิตประจำวันได้อีกด้วย

ทั้งนี้ผมเองก็ปฏิเสธไม่ได้ว่าการเข้ามาอย่างรวดเร็วของ Starlink เป็นผลให้โครงการอินเทอร์เน็ตผ่านบอลลูน หรือที่รู้จักกันในชื่อ Project Loon ของ Google (อ่านเพิ่มเติม adaybulletin.com/know-scientifica-project-loon/49994) นั้นมีอันต้องพับไปในที่สุด ถึงแม้ว่าจะมีวัตถุประสงค์เดียวกันก็ตาม 

ความกังวลต่อมลภาวะจากขยะอวกาศและอันตรายจากจำนวนดาวเทียม

ประเด็นที่สำคัญสุด ๆ ในวงการดาวเทียมและการสำรวจอวกาศในยุคโมเดิร์นนี้ แน่นอนว่าไม่พ้นเรื่องขยะอวกาศ เพราะวัตถุใด ๆ ก็ตามที่ส่งขึ้นสู่ห้วงอวกาศแล้วไม่ตกกลับลงมา (รวมถึงมนุษย์ควบคุมไม่ได้) ย่อมสามารถโคจรรอบโลกต่อไปได้เป็นเวลานานด้วยความเร็วที่สูงสุด ๆ ก่อให้เกิดอันตรายจากการพุ่งชนได้อย่างมหาศาลไม่ว่าวัตถุเหล่านี้จะมีขนาดเล็กหรือใหญ่ก็ตาม ตั้งแต่นอตขนาดไม่กี่มิลลิเมตร เศษน้ำแข็งหรือวัสดุเชื้อเพลิง ไปจนถึงซากส่วนของจรวดและดาวเทียมที่ใช้แล้ว การเข้ามาของดาวเทียมโครงข่ายที่ต้องใช้ทรัพยากรในวงโคจรเป็นจำนวนมากจึงส่งผลโดยตรงต่อความเป็นไปได้ในการสร้างขยะเหล่านี้ขึ้นมาหากดาวเทียมเกิดเสีย หรือไม่สามารถทำลายทิ้งในชั้นบรรยากาศโลกได้เมื่อสิ้นสุดอายุขัย นอกจากนั้นยานอวกาศหรืออุปกรณ์ใด ๆ ก็ตามก็มีโอกาสชนกันได้เช่นกัน (เหตุการณ์เครื่องบินชนกันกลางอากาศบนโลกเราก็มีให้เห็นหลายเคส ถึงแม้จะเทียบกับกรณีแบบนี้ตรง ๆ ไม่ได้ก็ตาม) เหตุผลนี้นับว่าเป็นประเด็นหลักในการต่อต้านระบบดาวเทียมประเภทนี้ในช่วงแรก และยังคงเป็นหัวข้อสำคัญในการถกเถียงถึงอนาคตที่ห้วงอวกาศของเรากำลังจะชุลมุนไปด้วยดาวเทียมมากกว่าเดิมอีกหลายเท่าตัว

จำนวนของดาวเทียมที่เพิ่มมากขึ้นในห้วงอวกาศรอบดาวเคราะห์สีฟ้าของเรานั้นเป็นอะไรที่เกิดขึ้นมาอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายสิบปี แต่การเข้ามาของคอนเซ็ปต์ฝูงดาวเทียมโครงข่ายนับพันนับหมื่นดวงภายในระยะเวลาสั้น ๆ นั้นเป็นอะไรที่เพิ่มความเสี่ยงของอุบัติเหตุได้อย่างน่ากลัวไม่แพ้เศษขยะอวกาศที่ลอยละล่องในวงโคจรอยู่แล้วเลยทีเดียว ลำพังโครงการอย่าง Starlink ก็ใช้เวลาเพียงไม่กี่ปีเท่านั้นในการขยายจำนวนดาวเทียมไปจนถึงหลักพัน และถึงแม้ดาวเทียมเหล่านี้จะมีขนาดเล็ก แต่ความเสี่ยงนั้นมหาศาลครับ เพราะวัตถุที่โคจรอยู่ในอวกาศล้วนมีความเร็วที่สูงมาก แค่นอตขนาดไม่กี่มิลลิเมตรก็สามารถทะลวงเกราะสถานีอวกาศนานาชาติได้แล้ว หากดาวเทียมเหล่านี้ชนกันขึ้นมาจริง ๆ จะเป็นการสร้างขยะอวกาศในปริมาณที่อาจก่อให้เกิดปรากฏการณ์ลูกโซ่แบบ เคสเลอร์ซินโดรม (Kessler Syndrome) เหมือนในภาพยนตร์เรื่อง Gravity ได้เลย ซึ่งถ้าเหตุการณ์นี้เกิดขึ้นจริง มนุษยชาติก็คงต้องบอกลาการสำรวจอวกาศไปอีกหลายร้อยหลายพันปี (การนำจรวดที่มีผู้โดยสารไปฝ่าดงขยะอวกาศนั้นโอกาสรอดแทบเป็นศูนย์อยู่แล้วด้วย)

เอาเข้าจริง ๆ ในอดีตนั้นขยะอวกาศส่วนใหญ่มีที่มาจากจรวดไม่ก็ซากดาวเทียมเก่าที่ไม่ตกกลับมายังโลก หรือยังคงลอยค้างอยู่ในวงโคจรสุสานที่ห่างออกไปมาก ๆ (ซึ่งผมไม่โอเคกับวิธีหลังนี้เท่าไรนะ) แต่จนรอดแล้วจนรอดอุบัติเหตุใหญ่ก็เกิดขึ้นจนได้ เมื่อในปี ค.ศ. 2009 ดาวเทียม Iridium-33 และ Kosmos-2251 เกิดชนกันเข้าจัง ๆ (อ่านเพิ่มเติม https://spaceth.co/end-of-mission-ep-2/) จนสร้างขยะที่ตรวจจับได้เพิ่มกว่าสองพันชิ้น นี่ยังไม่นับการทดลองยิงขีปนาวุธทำลายดาวเทียม (Anti-Satellite Weapon) ของชาติมหาอำนาจทั้งหลาย ที่เป็นอีกหนึ่งตัวการใหญ่ในการสร้างขยะอวกาศได้เยอะไม่แพ้กัน

ไม่เพียงเท่านั้นในช่วงหลายปีที่ผ่านมาก็มีเหตุการณ์ดาวเทียมเฉี่ยวกันในระยะไม่กี่เมตรมาให้เห็นแล้วหลายครั้ง ถึงแม้ระบบตรวจจับและพยากรณ์ทิศทางวงโคจรจะดียิ่งขึ้น แต่ก็ไม่สามารถการันตีได้ร้อยเปอร์เซ็นต์หรอกครับว่าดาวเทียมทุกดวงจะหลบกันพ้นในกรณีของ Starlink เองก็มีวีรกรรมเกือบเฉี่ยวกับดาวเทียมของ ESA (องค์การอวกาศยุโรป) มาแล้วหลังจากที่ระบบอัตโนมัติมีการแจ้งเตือนความเสี่ยงของการชนกัน แต่ทาง SpaceX ก็ไม่ได้ขยับดาวเทียมของตนเองในช่วงเวลานั้นเนื่องจากการสื่อสารที่ผิดพลาด โชคดีที่ดาวเทียมทั้งสองดวงโคจรผ่านกันไปแบบหวุดหวิด

อย่างไรก็ตาม ตัวดาวเทียม Starlink ทุกดวงได้มีการติดตั้งระบบขับดันเอาไว้ในตัวเพื่อให้สามารถเคลื่อนที่ได้ในระดับหนึ่ง เพื่อใช้เป็นเครื่องมือสำหรับทำลายดาวเทียมผ่านการบังคับให้ตกกลับสู่โลกเมื่อสิ้นสุดอายุขัย ทาง SpaceX เองยังได้พัฒนาอัลกอริทึมสำหรับควบคุมทิศทางดาวเทียมให้หลบกันโดยอัตโนมัติได้อีกด้วย แต่ทั้งหมดนี้จะใช้งานได้ดีจริงหรือไม่ และบริษัทอื่น ๆ จะทำตามมาตรฐานนี้ไหม ก็เป็นเรื่องที่ยังต้องติดตามกันต่ออยู่ดี

อีกหนึ่งปัญหาคือเรื่องมลภาวะทางแสงที่เล่นเอานักดาราศาสตร์หัวร้อนไปตาม ๆ กัน ใช่แล้วครับ ถ้าจำเรื่อง Iridium Flare ที่ผมเกริ่นไปเมื่อสักครู่ได้ ดาวเทียม Starlink ชุดแรก ๆ ที่ส่งขึ้นไปก็ได้ป่วนระบบดูดาวและกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินไปแล้วทั่วโลกเลยครับ นี่เป็นปัญหาที่รุนแรงกว่าปกติในกรณีที่ดาวเทียมนั้นโคจรใกล้โลกแบบนี้ หลังจากโดนบ่นจากประชาชนและนักวิทยาศาสตร์ไปแบบเต็ม ๆ ทาง อีลอนมัสก์ (Elon Musk) ก็ได้สั่งให้ทีมงานเคลือบสีกันแสงสะท้อนในดาวเทียมชุดถัด ๆ มา และพยายามปรับปรุงให้ตัวดาวเทียมโดยรวมนั้นกลืนไปกับฉากหลังดำมืดของห้วงอวกาศได้ดีขึ้น แต่ก็เช่นเดียวกันกับปัญหาใหญ่ปัญหาแรกนั่นแหละครับ นี่ยังคงเป็นอะไรที่พวกเราต้องรอดูผลลัพธ์เช่นเดียวกัน

บทส่งท้าย

ห้วงอวกาศที่เต็มไปด้วยขยะนับล้านและซากดาวเทียมที่ล้นฟ้า เฉกเช่นแอนิเมชันชื่อดังอย่าง WALL-E ย่อมเป็นฝันร้ายของพวกเราที่ทำงานด้านอวกาศ (และทุกคนบนโลกด้วย!) มาถึงจุดนี้ที่อวกาศควรจะเป็นของทุกคน การตัดสินใจที่พลาดพลั้งไป แม้ว่าจะเพื่อในนามวิทยาศาสตร์หรือเพื่อการย่างก้าวไปสู่เทคโนโลยีใหม่ย่อมเป็นหายนะที่มิอาจยอมรับได้เลย ผมมองว่าในเคสนี้ หน่วยงานระดับโลกอย่าง UNOOSA ควรจะลากเอาหน่วยงานด้านอวกาศทั้งหมดมาร่างแผนการเพื่อความยั่งยืนในการใช้วงโคจรที่มีจำกัดเหล่านี้กันได้แล้ว โดยเฉพาะกับภาคเอกชนที่เป็นอนาคตอันสดใสของวงการ ซึ่งเราไม่ควรปล่อยให้มันจบแบบภาคอุตสาหกรรมอื่น ๆ ที่มีส่วนเกี่ยวข้องโดยตรงกับทรัพยากรธรรมชาติเลย เพราะแน่นอนแหละครับว่าถึงแม้อวกาศจะกว้างใหญ่เพียงใด แต่ในบริเวณรอบโลกของเรานั้นย่อมมีจุดสิ้นสุดหรือ Hard Limit ในเชิงปริมาณอยู่ ก่อนที่พวกเราจะก่อกำแพงฝังตัวเองเอาไว้ในนี้ไปอีกหลายชั่วอายุคนด้วย

ความรับผิดชอบในงานด้านอวกาศนั้นไม่ใช่เรื่องเล่น ๆ และตราบใดที่มนุษยชาติกำลังจะเดินทางไปสู่จุดเปลี่ยนในฐานะสิ่งมีชีวิตที่ออกเดินทางจากดาวเคราะห์บ้านเกิดได้ พวกเราทุกคนล้วนมีส่วนในการรับประโยชน์ที่เกิดขึ้นตามมา รวมไปถึงรับผลกรรมจากหายนะที่มีโอกาสเกิดขึ้นได้เช่นเดียวกัน

…เพราะอวกาศต้องเป็นของทุกคน

Fact File

• ดาวเทียมโครงข่าย (Satellite Constellation) คือกลุ่มของดาวเทียมหลาย ๆ ดวงที่ทำงานร่วมกัน เช่นรับ-ส่งข้อมูลระหว่างกัน หรือร่วมกันทำงานเพื่อขยายประสิทธิภาพด้านต่าง ๆ ของกลุ่มดาวเทียมนั้น โดยมากมักจะประกอบด้วยดาวเทียมที่มีฮาร์ดแวร์ใกล้เคียงกันในหลักสิบดวง แต่ในปัจจุบันมีการขยายไปถึงหลักพันและอาจจะถึงหมื่นในอนาคตในรูปของดาวเทียมขนาดเล็ก ตัวอย่างที่ชัดเจนที่สุดคือดาวเทียมประเภทระบุพิกัดภาคพื้นดินอย่าง GPS และ ดาวเทียมสื่อสาร อย่าง Iridium ที่ทำงานร่วมกันตลอดเวลา

• ตัวอย่างหลักของระบบโครงข่ายดาวเทียมอินเทอร์เน็ตเชิงพาณิชย์ (Satellite Internet Constellation) ในบทความนี้จะขออ้างอิงจากภารกิจ Starlinkของ SpaceX เป็นหลัก เนื่องด้วยมีการใช้งานกันอย่างจริงจังแล้วในปี ค.ศ. 2021 (ถึงแม้ Iridium เองจะทำโครงข่ายประเภทนี้มาก่อน แต่มีจำนวนดาวเทียมที่น้อยกว่ามากและเน้นการสื่อสารผ่านโทรศัพท์มากกว่า)

อ้างอิง

• www.starlink.com
• www.amazon.jobs/en/teams/projectkuiper
• www.nasa.gov/mission_pages/station/news/orbital_debris.html
• satellitesafety.gsfc.nasa.gov/
• www.vox.com/science-and-health/22396388/space-x-elon-musk-starlink-too-bright-astronomy-stars-pollution
• en.wikipedia.org/wiki/Satellite_internet_constellation
• en.wikipedia.org/wiki/Starlink
• en.wikipedia.org/wiki/OneWeb_satellite_constellation
• en.wikipedia.org/wiki/Kuiper_Systems
• en.wikipedia.org/wiki/O3b