นักวิจัยเผยวิธีใช้ “โซนิคบูม” (Sonic Boom) และเครือข่ายตรวจวัดแผ่นดินไหว ติดตามวิถีการตกของขยะอวกาศได้แม่นยำและรวดเร็ว ช่วยลดความเสี่ยงจากวัตถุอันตรายพุ่งชนโลก

ทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Johns Hopkins และ Imperial College London ตีพิมพ์การค้นพบวิธีแก้ปัญหาขยะอวกาศที่พุ่งกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลก ในวารสาร Science เมื่อวันที่ 22 ม.ค. ที่ผ่านมา โดยใช้เครือข่ายเครื่องตรวจวัดแผ่นดินไหว (Seismometers) ที่มีอยู่ทั่วโลก มาทำหน้าที่ดักฟังคลื่นเสียงโซนิคบูม (Sonic Boom) ที่เกิดขึ้นเมื่อขยะอวกาศพุ่งแหวกชั้นบรรยากาศด้วยความเร็วเหนือเสียง เพื่อระบุตำแหน่งที่ตกได้อย่างแม่นยำ

วัตถุต่าง ๆ โคจรรอบโลก ภาพจาก NASA

ในเรื่องนี้ องค์การพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์แห่งชาติ ให้ข้อมูลว่า เทคโนโลยีนี้อาศัยหลักการที่เมื่อขยะอวกาศร่วงลงมาด้วยความเร็วไฮเปอร์โซนิก (Hypersonic speeds) หรือความเร็วที่สูงกว่าความเร็วเสียงหลายเท่า จะเกิดคลื่นกระแทกหรือ Sonic boom รอบวัตถุ คลื่นความดันเหล่านี้จะเดินทางผ่านอากาศลงมายังพื้นดิน และเมื่อกระทบพื้นจะเปลี่ยนเป็นแรงสั่นสะเทือนที่เครื่องตรวจวัดแผ่นดินไหวสามารถจับสัญญาณได้ สัญญาณที่บันทึกได้มักมีลักษณะเป็นรูปแบบคลื่นที่มีการอัดตัวลงดินอย่างฉับพลันแล้วเด้งกลับ ข้อมูลเหล่านี้ช่วยให้นักวิจัยสามารถคำนวณหาค่าความเร็ว วิถีโคจร มุมในการร่วงหล่น และแม้กระทั่งลักษณะการแตกสลายของชิ้นส่วนได้

ทีมวิจัยได้ทดสอบประสิทธิภาพของวิธีนี้กับเหตุการณ์การกลับเข้าสู่โลกของโมดูลยาน Shenzhou-15 ของจีนเมื่อเดือนเมษายน 2024 ซึ่งในตอนแรกระบบพยากรณ์ล่วงหน้าคาดว่าจะตกในมหาสมุทรแอตแลนติก แต่เครื่องตรวจวัดแผ่นดินไหวในแคลิฟอร์เนียและเนวาดากว่า 124 สถานี กลับสามารถจับสัญญาณโซนิคบูมได้ และระบุตำแหน่งได้ว่าวัตถุแตกตัวเหนือพื้นที่ทางตอนใต้ของแคลิฟอร์เนีย ซึ่งห่างจากจุดที่คาดการณ์ไว้เดิมถึง 8,600 กิโลเมตร ข้อมูลนี้พิสูจน์ว่าระบบติดตามเดิมที่มีอยู่อย่างเรดาร์หรือกล้องโทรทรรศน์นั้นมีข้อจำกัดเมื่อวัตถุเริ่มเผาไหม้ในชั้นบรรยากาศชั้นต่ำ

วัตถุต่าง ๆ โคจรรอบโลก ภาพจาก NASA

ปัจจุบันปัญหาขยะอวกาศที่พุ่งกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกกำลังทวีความรุนแรงขึ้น ในปีที่ผ่านมา มีดาวเทียมหลายดวงกลับเข้าสู่โลกในแต่ละวัน และปัญหานี้จะรุนแรงขึ้นตามปริมาณขยะในวงโคจร ขยะอวกาศบางชิ้นมีขนาดใหญ่เท่ารถโดยสาร และอาจพุ่งชนพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่น นอกจากนี้ยานอวกาศหลายลำมีเชื้อเพลิงที่เป็นพิษ หรือมีแหล่งพลังงานกัมมันตภาพรังสีที่อาจปนเปื้อนสู่สิ่งแวดล้อมหากกู้คืนไม่ทันท่วงที

Benjamin Fernando หัวหน้าทีมวิจัยระบุว่า วิธีการนี้ไม่เพียงแต่แม่นยำ แต่ยังประหยัดต้นทุนเพราะใช้ข้อมูลจากเครือข่ายเครื่องตรวจวัดแผ่นดินไหวสาธารณะที่มีอยู่แล้ว ซึ่งจะเป็นกุญแจสำคัญในการสร้างระบบเตือนภัยและหน่วยกู้ภัยขยะอวกาศที่มีประสิทธิภาพในอนาคต

อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

แหล่งข้อมูลอ้างอิง : sciencedaily, แก้วนภา ชวาร์ซ นักสื่อสารวิทยาศาสตร์ กองสื่อสารวิทยาศาสตร์ องค์การพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์แห่งชาติ

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

สรุปประเด็นให้โดย Generative AI

แม่นยำ! เปลี่ยนเซนเซอร์แผ่นดินไหวเป็น “เครื่องดักฟังอวกาศ” ระบุตำแหน่งขยะอวกาศตกสู่โลก