ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก
รู้จัก Range Safety ศาสตร์แห่งการระเบิดตัวเองของจรวด
เทคโนโลยี

รู้จัก Range Safety ศาสตร์แห่งการระเบิดตัวเองของจรวด

Thai PBS Sci & Tech24 ต.ค. 675 นาที24 ต.ค. 67

ในด้านการปล่อยจรวดนั้น Range Safety หรือการรักษาความปลอดภัยบริเวณฐานปล่อยจรวดและการรักษาความปลอดภัยบริเวณรอบ ๆ ฐานปล่อยจรวดนั้นเป็นหนึ่งในปัจจัยในการปล่อยจรวดที่สำคัญที่สุด

ขนาดตัวอักษร

ในด้านการปล่อยจรวดนั้น Range Safety หรือการรักษาความปลอดภัยบริเวณฐานปล่อยจรวดและการรักษาความปลอดภัยบริเวณรอบ ๆ ฐานปล่อยจรวดนั้นเป็นหนึ่งในปัจจัยในการปล่อยจรวดที่สำคัญที่สุด หน่วยงานผู้ดูแลการปล่อยจรวดจะเป็นผู้กำหนดขอบเขตและเกณฑ์รวมถึงข้อบังคับต่าง ๆ ที่ผู้ปล่อยจรวดจะต้องทำตามเพื่อความปลอดภัยของสาธารณชน รวมถึงความปลอดภัยของเที่ยวบินดังกล่าวด้วย

ในสหรัฐอเมริกา ผู้ดูแลกฎเกณฑ์ดังกล่าวคือ Federal Aviation Administration หรือ FAA ซึ่งมีหน้าที่บังคับให้ผู้ปล่อยจรวดหรือผู้ให้บริการปล่อยจรวดอย่าง NASA และ SpaceX ต้องมีมาตรการในการดูแลความปลอดภัยฐานปล่อยอย่างเข้มงวด

จานดาวเทียมสำหรับการติดตามสถานะการปล่อยจรวด

Range Safety มีไว้เพื่อป้องกันอันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากการปล่อยจรวดต่อสาธารณชนที่อาจอยู่รอบ ๆ ฐานปล่อย อาจพูดได้ว่า มีความเสี่ยงที่ “จรวด” หรืออย่างน้อย “ชิ้นส่วนจรวด” อาจจะตกใส่บ้านคนได้ หรืออาจโชคร้ายไปกว่านั้นคือตกใส่คนจริง ๆ ซึ่งนี่เป็นเป้าหมายหลักของ Range Safety ซึ่งก็คือการป้องกันไม่ให้จรวดทำอันตรายต่อทรัพย์สินหรือผู้คนได้

ก่อนการปล่อยจรวดจึงมักมีการออกประกาศเตือนอย่าง “NOTAM” และการมีเขตหวงห้าม (Exclusion Zone) รอบ ๆ ฐานปล่อยซึ่งจะไม่อนุญาตให้มีเครื่องบินหรือเรือของทางพลเรือนผ่านได้เพื่อความปลอดภัย บ่อยครั้งที่การยิงจรวดต้องถูกเลื่อนออกไปเพราะมีผู้รุกล้ำเขตหวงห้ามดังกล่าวโดยไม่ได้ตั้งใจ เช่น เผลอขับเรือหรือเครื่องบินผ่านเขตดังกล่าว ดังนั้นในการปล่อยที่สำคัญ เช่น มีลูกเรือโดยสารไปกับจรวดด้วย อาจมีการดูแลคุ้มกันจากทางการด้วย

นอกจากนี้ ยังจะมีการจัดตั้ง “Launch Corridor” ขึ้น ซึ่งเป็นเขตรอบ ๆ ฐานปล่อยที่การมีชิ้นส่วนอวกาศหรือชิ้นส่วนจรวดตกลงมาใส่นั้นรับได้ หากนอกเหนือเขตนี้ ถือเป็นการละเมิด Range Safety

จรวดบูสเตอร์ของกระสวยอวกาศซึ่งถูกระเบิดทำลายทิ้งโดยเจ้าหน้าที่ RSO หลังการระเบิดของกระสวยอวกาศ

เมื่อจรวดถูกยิงออกไปแล้ว Range Safety ก็ยังเป็นอีกหนึ่งปัจจัยสำคัญต่อเที่ยวบินอยู่ดี เช่น จรวดอาจเกิดข้อผิดผลาดและบินออกนอกเส้นทางอย่างควบคุมไม่ได้ หน้าที่ด้าน Range Safety จึงยังไม่หมดเพียงการดูแลฐานปล่อยก่อนการยิงจรวด เจ้าหน้าที่ Range Safety หรือ Range Safety Officer (RSO) มีหน้าที่ในการคอยติดตามการปล่อยจรวดจนกว่าจรวดจะเสร็จสิ้นภารกิจ เพื่อป้องกันเหตุสุดวิสัยที่อาจเกิดขึ้นได้

ในกรณีสมมุติ หากจรวดเสียการควบคุมและบินออกนอกหรือมีจุดตกกระทบกับพื้น (Impact Point) ออกนอก Launch Corridor เจ้าหน้าที่ RSO มีความสามารถในการสั่งให้จรวดระเบิดตัวเองทิ้งได้ผ่านระบบ Flight Termination System (FTS) เพื่อป้องกันการตกกระแทกกับพื้น แน่นอนว่าจะมีชิ้นส่วนตกลงมาสู่พื้นโลก แต่ชิ้นส่วนเหล่านี้จะตกภายในพื้นที่ Launch Corridor ที่มีสิทธิ์เกิดความเสียหายน้อยกว่า

ภายในระบบ FTS บนจรวดนั้นมักมีการติดตั้งวัตถุระเบิดสำหรับการระเบิดตัวเองของจรวดทิ้ง โดยระเบิดเหล่านี้มีวิศวกรที่คำนวณหาจุดสำหรับติดตั้งระเบิดโดยเฉพาะเพื่อให้เมื่อระเบิดแล้ว ตัวจรวดจะถูกทำลายโดยสมบูรณ์

ในกรณีของจรวดเชื้อเพลิงเหลว ตัวระเบิดถูกออกแบบมาให้ระเบิดถังออกให้เป็นรูเพื่อให้เชื้อเพลิงนั้นไหลออกและระเหยกลางอากาศ เพื่อป้องกันการตกกระแทกพื้นแล้วระเบิดอย่างรุนแรง ในกรณีของจรวดเชื้อเพลิง Hypergolic ซึ่งเป็นพิษอย่างรุนแรงนั้น การติดตั้งระเบิดมักถูกออกแบบมาให้เชื้อเพลิงทั้งหมดนั้นเผาไหม้ให้ได้สมบูรณ์ที่สุดกลางอากาศ ในจรวดเชื้อเพลิง Cryogenic นั้น ตัวระเบิดถูกออกแบบมาให้ระเบิดเพื่อทำลายตัวจรวดเท่านั้น แต่ไม่ให้จุดระเบิดเชื้อเพลิงที่เหลือไปด้วย เพื่อป้องกันการระเบิดอย่างรุนแรง

ในจรวดเชื้อเพลิงแข็ง อย่างจรวดบูสเตอร์หลายชนิดนั้น เครื่องยนต์เมื่อจุดติดแล้วไม่สามารถดับได้ ระเบิดจึงมักถูกติดตั้งให้ระเบิดตัวจรวดให้เป็นเสี่ยง ๆ 

แผงระเบิด Flight Termination System สำหรับการระเบิดจรวดทิ้งในกรณีฉุกเฉิน

ระบบ FTS นั้นถูกสร้างมาให้มีความน่าเชื่อถือ (Reliability) สูงมาก เช่น มีความสามารถในการรับสัญญาณทำลายตัวเองจากฐานปล่อยได้ดี การมีตัวรับสัญญาณสำรองหลายอัน รวมถึงเสาสัญญาณสำหรับเจ้าหน้าที่ RSO ที่มีพลังงานในการส่งสัญญาณสูงมากเพื่อให้มั่นใจว่าสามารถระเบิดจรวดทิ้งได้ตลอดเวลา

นอกจากนี้ ระเบิดสำหรับทำลายตัวเองรวมถึงตัวรับสัญญาณนั้นมักจะถูกติดตั้งไว้แทบจะทุกชิ้นส่วนขนาดใหญ่ของจรวด เช่น ถังเชื้อเพลิง จรวดบูสเตอร์ และตัวยานเอง ดังนั้นหากชิ้นส่วนได้เกิดความผิดพลาดขึ้นหลังการแยกตัว เช่น บูสเตอร์ เจ้าหน้าที่ RSO ก็สามารถสั่งให้ชิ้นส่วนดังกล่าวระเบิดตัวเองได้

ในเหตุการณ์กระสวยอวกาศชาเลนเจอร์ระเบิด ชิ้นส่วนจรวดบูสเตอร์นั้นยังทำงานต่อไปแบบไร้การควบคุมอยู่แม้ตัวยานแม่จะระเบิดไปแล้ว ทำให้เจ้าหน้าที่ RSO ต้องสั่งให้ตัวจรวดบูสเตอร์ระเบิดตัวเองทิ้ง

กล่อง Autonomous Flight Safety System (AFSS) พัฒนาโดย ATK สำหรับ Range Safety

เพื่อความปลอดภัยยิ่งไปกว่านั้น ในปัจจุบันมีการใช้ระบบ FTS ที่เป็นระบบอัตโนมัติ หรือ AFTS ซึ่งทำให้ตัวจรวดสามารถตัดสินใจที่จะสั่งทำลายตัวเองได้โดยปราศจากคำสั่งจากเจ้าหน้าที่ RSO เมื่อตัวระบบ AFTS พบว่าตัวเองนั้นละเมิด Range Safety ทำให้จรวดที่ติดตั้งระบบ AFTS มีความปลอดภัยมากขึ้นยิ่งกว่าเดิม

เรียบเรียงโดย โชติทิวัตถ์ จิตต์ประสงค์


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

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech 

บทความที่เกี่ยวข้อง

ใช้ประโยชน์ในทางสันติ ไทย-เมียนมาร่วมใช้เทคโนโลยีสำรวจโลก จัดการสิ่งแวดล้อม-รับมือภัยพิบัติเทคโนโลยี

ใช้ประโยชน์ในทางสันติ ไทย-เมียนมาร่วมใช้เทคโนโลยีสำรวจโลก จัดการสิ่งแวดล้อม-รับมือภัยพิบัติ

เทคโนโลยีสำรวจโลก (Earth Observation Technology) คือการใช้เครื่องมือ เช่น ดาวเทียม และกล้องพิเศษเพื่อเก็บข้อมูลพื้นผิวโลก น้ำ และอากาศ ข้อมูลเหล่านี้ช่วยให้เราเข้าใจสภาพอากาศ ภัยธรรมชาติ และการใช้ประโยชน์จากพื้นที่ต่าง ๆ ได้ดีขึ้น

06 ส.ค. 69|12 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
ก้าวสำคัญ! ครั้งแรกของไทย ส่ง “CE-7 MATCH” อุปกรณ์วิทยาศาสตร์ ร่วมสำรวจดวงจันทร์ 24 ส.ค. นี้เทคโนโลยี

ก้าวสำคัญ! ครั้งแรกของไทย ส่ง “CE-7 MATCH” อุปกรณ์วิทยาศาสตร์ ร่วมสำรวจดวงจันทร์ 24 ส.ค. นี้

24 ส.ค. นี้ เรามีนัดกัน! ร่วมเป็นสักขีพยาน ประเทศไทยส่งอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ “CE-7 MATCH” (อ่านว่า ฉางเอ๋อ 7 แมตช์) ซึ่งออกแบบและพัฒนาโดยคนไทย ได้รับคัดเลือกให้เข้าร่วมภารกิจสำรวจดวงจันทร์เป็นครั้งแรก

06 ส.ค. 69|16 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
เปิดแผนสร้างฐานดวงจันทร์จีน ไทม์ไลน์ก่อสร้างไล่เลี่ยกับอเมริกา ใครจะชนะศึกอวกาศในครั้งนี้?เทคโนโลยี

เปิดแผนสร้างฐานดวงจันทร์จีน ไทม์ไลน์ก่อสร้างไล่เลี่ยกับอเมริกา ใครจะชนะศึกอวกาศในครั้งนี้?

ณ ตอนนี้น้ำแข็งบนผิวดวงจันทร์ก็ไม่ต่างอะไรไปจากน้ำมันอวกาศ ที่เร่งให้เกิดการแข่งขันกลับไปดวงจันทร์อีกครั้งอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อนในรอบ 50 กว่าปีระหว่างสหรัฐอเมริกากับจีน

06 ส.ค. 69|18 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
    รู้จัก Range Safety ศาสตร์แห่งการระเบิดตัวเองของจรวด | Thai PBS Sci & Tech