หนึ่งในปัญหาที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศคือ สภาพอากาศของโลกที่ร้อนขึ้น โครงสร้างต่าง ๆ เช่น อาคาร ถนน และโครงสร้างพื้นฐานอื่น ๆ ก็สามารถดูดซับและปล่อยความร้อนจากดวงอาทิตย์ออกมาอีกครั้ง เมื่อความร้อนรวมจากหลาย ๆ อาคารร่วมกันทำให้พื้นที่เมืองมีความร้อนเพิ่มขึ้น เป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "Urban Heat Island Effect"
เครื่องปรับอากาศแม้จะเป็นทางเลือกที่ลดอุณหภูมิภายในอาคาร แต่ทว่าการใช้พลังงานทำความเย็นที่มากเกินไป ก็อาจส่งผลให้โครงสร้างของตัวอาคารเองมีอุณหภูมิที่สูงขึ้นเช่นกัน
การตรวจวัด “ความร้อน” อาคาร
ด้วยความก้าวหน้าด้านเทคโนโลยีอวกาศและดาวเทียม ทำให้นักวิจัยค้นพบวิธีการตรวจวัดสัญญาณความร้อนจากตัวอาคารได้สำเร็จ โดย สตาร์ตอัป Satellite Vu ได้เปิดตัวชุดดาวเทียมที่มีชื่อว่า HotSat ประกอบไปด้วยดาวเทียมจำนวน 8 ดวง ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรในอวกาศโดย SpaceX เมื่อวันที่ 12 มิ.ย. 66 ซึ่งดาวเทียมเหล่านี้สามารถตรวจวัดสัญญาณ heat signature ได้ เพื่อให้บริการตรวจสอบพื้นที่เป้าหมายในการค้นหาแหล่งความร้อนสูงหรือ heat signatures ที่ถูกปล่อยออกมาจากตัวอาคาร เพื่อบรรลุเป้าหมายการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเป็นศูนย์ ภายในปี 2050
นอกจากนั้น ดาวเทียม HotSat ยังสามารถใช้ระบุพื้นที่ต่าง ๆ เช่น พื้นที่ลานจอดรถที่อาจเป็นตัวเร่งสามารถสร้างความร้อนได้ ประโยชน์ที่จะได้รับคือ การพยายามในการลดความร้อนจากอาคาร อาจทำให้เกิดการลดผลกระทบความร้อนโดยรวมในเมืองได้ โดยเริ่มจากการตรวจหาอาคารที่มีความร้อนสูง จากนั้นจึงหาวิธีการที่จะทำให้อาคารนั้น ๆ เย็นลงเพื่อลดผลกระทบจากความร้อนโดยรวม
ศักยภาพของดาวเทียม HotSat ในการตรวจสอบความร้อน
HotSat-1 เป็นดาวเทียมดวงแรกจากทั้งหมด 8 ดวง ได้เปิดตัวแล้วในเดือน มิ.ย. 66 ดาวเทียมจะอาศัย ช่วงคลื่น mid-wave infrared เพื่อการถ่ายภาพความร้อน โดย Satellite Vu คาดว่าจะให้บริการตรวจสอบสถานะของอาคารจากระยะไกล ด้วยรายละเอียดของข้อมูลประมาณ 3.5 เมตร ซึ่ง HotSat-1 ถูกสร้างโดย Surrey Satellite Technology Limited ผู้ผลิตดาวเทียมในสหราชอาณาจักร
ด้วยการใช้ระบบถ่ายภาพความร้อน ดาวเทียมสามารถตรวจจับอุณหภูมิทั้งในเวลากลางวันและกลางคืน มีความละเอียดภาพอยู่ที่ 3.5 เมตร และไม่เพียงแค่ทำหน้าที่ตรวจสอบ heat signatures ดาวเทียมยังสามารถใช้ตรวจสอบโครงสร้างพื้นฐานและรูปแบบชีวิต เช่น การใช้ประโยชน์จากที่ดิน ผ่านการถ่ายภาพความร้อน
ความต้องการปรับปรุงอาคารเก่าเพื่อการ “ใช้พลังงาน” อย่างมีประสิทธิภาพ
แม้ว่าหลายคนจะชื่นชมระบบดาวเทียมใหม่นี้ เนื่องจากมีประโยชน์ในการตรวจสอบอาคารและอุณหภูมิ รวมทั้งพื้นที่ที่ต้องการลดผลกระทบจากความร้อน แต่บางคนกล่าวว่าดาวเทียมใหม่นี้อาจไม่จัดการกับข้อกังวลเกี่ยวกับความร้อนในเมืองได้
การปรับปรุงอาคารเพื่อทำให้เย็นลงเป็นเรื่องที่ต้องการเงินทุนจำนวนมาก และในสหราชอาณาจักรก็มีอาคารเก่าที่สร้างขึ้นแต่แต่ก่อนปี 1970 จำนวนมาก การหาทุนสำหรับการปรับปรุงอาคารเก่าเหล่านี้อาจต้องใช้เงินมหาศาล และมีจำเป็นมากกว่าการใช้ดาวเทียมในการตรวจสอบความร้อนจากระยะไกล
แต่ถึงอย่างไรก็ตาม Satellite Vu ชี้แจงว่าการตรวจสอบและระบุอาคารที่สร้างความร้อนสูงให้ได้เพียง 20% ของอาคารที่ก่อความร้อนทั้งหมด แล้วปรับปรุงอาคารเหล่านั้น อาจจะเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากกว่าในการลดความร้อนโดยรวมในเมือง ด้วยค่าใช้จ่ายที่น้อยกว่า คือไม่ต้องปรับปรุงอาคารเก่าที่สร้างก่อนปี 1970 เป็นจำนวนมาก
ดาวเทียม HotSat สามารถตรวจสอบและแยกผลความร้อนออกเป็นของแต่ละอาคารได้ ซึ่งนับว่าเป็นนวัตกรรมใหม่ เนื่องจากการตรวจวัดความร้อนสำหรับพื้นที่ขนาดใหญ่ระดับเมืองในปัจจุบันจะให้ข้อมูลความร้อนเป็นลักษณะกลุ่มก้อน และไม่สามารถระบุเจาะจงไปที่อาคารที่มีความร้อนสูงได้
การตรวจสอบและระบุแหล่งความร้อนจากอาคาร โดยอาศัยข้อมูลจากดาวเทียมอาจนำไปสู่การประหยัดงบประมาณได้มหาศาลในการซ่อมแซมอาคาร โดยอาศัยมาตรการอื่น ๆ เช่น การปลูกต้นไม้หรือการสร้างสวนรอบ ๆ โครงสร้างที่มีความร้อนสูง ซึ่งสิ่งที่จำเป็นอย่างยิ่งคือ การระบุอาคารที่เป็นแหล่งกำเนิดความร้อนต้องมีความแม่นยำ
ดาวเทียม HotSat กับการตรวจสอบปัญหามลพิษทางน้ำ
ดาวเทียม HotSat ไม่เพียงแต่มีความสามารถในการติดตามอุณหภูมิความร้อนของอาคารเท่านั้น ยังสามารถตรวจสอบมลพิษจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของน้ำอย่างกะทันหัน ในกรณีที่มีการปนเปื้อนหรือมีมลพิษใหม่ที่ถูกเติมลงในน้ำแล้วส่งผลให้อุณหภูมิของน้ำสูงขึ้น ดาวเทียม HotSat สามารถระบุการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิพื้นผิวในน้ำได้ ทำให้สามารถตอบสนองจัดการกับปัญหาได้ทันที แม้ว่ามลพิษนั้นจะไม่มีกลิ่นหรือตรวจพบได้ยากบนพื้นดิน
แม้ว่าการดำเนินการเกี่ยวกับดาวเทียม HotSat นี่จะเป็นกิจการเชิงพาณิชย์ แต่ข้อมูลจากดาวเทียม HotSat จะถูกส่งไปยัง Ordnance Survey (OS) ซึ่งเป็นหน่วยงานรัฐบาลในสหราชอาณาจักร ซึ่งจะทำให้ข้อมูลและการประยุกต์ใช้ดาวเทียมยังสามารถส่งไปสนับสนุนยังประเทศอื่น ๆ ได้อีกด้วย
ดาวเทียม HotSat มีศักยภาพในการตรวจสอบความร้อนที่มีความละเอียดสูง โดยใช้ภาพถ่ายความร้อนที่สามารถช่วยระบุอาคารในเมืองที่มีความร้อนสูง เพื่อให้บรรลุเป้าหมายการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ การลดการใช้พลังงาน ปรับสมดุลระหว่างมนุษย์กับสิ่งแวดล้อม และทั้งหมดนี้ก็ถือว่าเป็นอีกนวัตกรรมจาก “เทคโนโลยีอวกาศ” เพื่อความเป็นอยู่ของมนุษย์ที่ดีขึ้น
🎧 อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech
แหล่งข้อมูลอ้างอิง : GISTDA สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน)
