โพสต์


ฮาวทูทิ้ง ฉบับอวกาศ

วงการอวกาศโลกเติบโตขึ้นทุกวัน แต่ไม่วายต้องมีปัญหาตามมาไม่ผิดคาด เมื่อขยะอวกาศที่มีจำนวนมากขึ้นทุกวัน กำลังมากเกินไป เรา ผู้เป็นเจ้าของขยะควรจะจัดการขยะเหล่านั้น โดยวิธีการมีดังนี้

John L.Phillips กับขยะบน ISS ที่มา -https://spaceth.co/waste-handling-iss/

1.เอามันลงมากับกระสวยอวกาศ

ในช่วงแรก ๆ ของสถานีอวกาศนานาชาติ ได้มีการใช้ประโยชน์จากพื้นที่ว่างในกระสวยอวกาศที่นำของมา resupply บนสถานีอวกาศนานาชาติในการนำขยะติดกลับลงไปยังโลกด้วย วิธีการนี้เป็นวิธีการที่ดูเรียบง่ายที่สุดที่ได้ถูกใช้งาน

แต่เมื่อเกิดโศกนาฏกรรมของกระสวยอวกาศ Columbia ขึ้นในปี 2003 ที่ทำให้มีการกฎเกณฑ์อะไรหลาย ๆ อย่างเปลี่ยนแปลงไปรวมถึงจากกักกระสวยอวกาศไว้เพื่อตรวจสอบและแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้น จากบทความของคุณ Mike Engle อดีตวิศวกรที่ NASA ได้เขียนไว้ให้กับ Air&Space ของ Smithsonian เขาได้กล่าวไว้ว่า “จึงมีความจำเป็นที่จะต้องพัฒนาวิธีใหม่ขึ้นมา”

2.ให้นักบินอวกาศโยนทิ้งออกจากสถานี

วิธีการ Jettison หรือโยนของทิ้งออกจากตัวยานได้รับการเสนอและเขียนเป็น Policy ขึ้นมาใช้บน ISS ในช่วงประมาณปี 2005 ถึงแม้การทิ้งขยะไปในอวกาศจะไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่การที่มันยังไม่ได้ถูกนำมาพิจารณาและใช้อย่างจริงจังก็น่าจะเพราะด้วยความกังวลในด้านความปลอดภัยของมัน เพราะมันมีโอกาสที่ขยะที่ทิ้งจะไปกระสบชิ้นส่วนต่าง ๆ ของสถานีหรือถ้ามันไม่ reentry กลับลงไปยังโลก มันก็มีโอกาสที่จะโคจรกลับมาชนกับสถานีอวกาศนานาชาติในภายหลังได้

วิธีการ Jettison ใช้ประโยชน์จาก Destructive Reentry ที่สิ่งของที่ไม่มี Heat Shield จะเกิดความร้อนและระเบิดออกเป็นชิ้นเล็ก ๆ เผาไหม้บนชั้นบรรยากาศก่อนที่จะกลับลงมายังโลก (จริง ๆ ก็ยังมีโอกาสที่ส่วนที่เผาไหม้ไม่หมดจะตกลงมายังพื้นโลก แต่โอกาสค่อยข้างน้อยมาก)

EAS ที่ถูก Jettison ในปี 2007 – ที่มา NASA

การใช้ Jettison จะให้นักบินทำการ EVA แล้วโยนของไปในมุมและแรงที่พอเหมาะ การ Jettison เกิดขึ้นครั้งแรกในช่วงปลายปี 2005 แต่เป็นเพียงการทิ้งสิ่งเล็ก ๆ เท่านั้น จุดเปลี่ยนที่สำคัฐเกิดขึ้นในภารกิจ Expedition 15 จากการโยน EAS ที่มีขนาดพอ ๆ กับตู้เย็นทิ้ง: EAS หรือ Early Ammonia Servicer เป็นอุปกรณ์ที่ถูกติดตั้งไว้ที่ Thruster P6 สำหรับเป็นอ่างเก็บแอมโมเนียในกรณีเกิดการรั่วไหล แต่มันก็ไม่เคยได้ถูกใช้จริงจนกระทั่งมันหมดอายุการใช้งานของมัน ทางทีมกระสวยอวกาศปฏิเสธที่จะนำมันกลับลงมาเนื่องด้วยพวกเขาพิจารณาว่ามันอาจจะเกิดอันตรายขึ้นได้ แต่หากทิ้งไวัมันก้อาจจะเกิดอันตรายต่อสถานีเช่นกัน วิธีการ Jettison จึงได้ถูกพิจารณาขึ้นมา จากคำบอกเล่าของคุณ Engle ทีม Safety เกลียดไอเดียนี้ เพราะความเสี่ยงขนาดยักษ์ที่ขึ้นอยู่กับตัวนักบิน แต่สุดท้ายวิธีนี้ก็ถูกใช้งานและสำเร็จลุล่วงไปได้ด้วยดี

3.ยัดใส่ยานขนส่งปล่อยลงมาให้เผาไหม้บนชั้นบรรยากาศ

แต่วิธีการที่เป็นที่นิยมและมาตรฐานที่สุดในปัจจุบัน ไม่ใช่การ Jettison แต่เป็นการทำลายมันพร้อมกับยาน Resupply (ผู้เขียนมองว่าการ Jettison ยังมีความยุ่งยากในหลายแง่มุม อย่างการต้องทิ้งขยะเป็นจำนวนมากหรือการที่ต้อง EVA ในการ Jettison) ในวิธีนี้นักบินอวกาศจะทำการขนย้ายถุงขยะที่ละถุงจากที่เก็บที่ต่าง ๆ ไปไว้ใน Cargo ของยาน Resupply (อย่างในวิดิโอคือ Cygnus)

เมื่อการขนย้านเสร็จแล้ว ยานจะถูก undock ออกจากสถานีอวกาศนานาชาติให้ตกลงไปยังโลก (และเช่นเดียวกับการ Jettison) วิธีนี้จะใช้ประโยชน์จาก Destructive Reentry ให้มันทำลายยานไปพร้อมกับขยะภายในนั้นในชั้นบรรยากาศ

แต่ถึงยังเหล่านักพัฒนาก็ยังมองหาที่ดีกว่านี้ ได้แก่

1.การบีบอัดขยะ

โครงการ NextSTEP ในความดูแลของ Advanced Exploration Systems Division ของ NASA ซึ่งเป็นหนึ่งในโครงการความร่วมมือกับเอกชนเพื่อสร้างพัฒนาการการใหม่ ๆ ในการสำรวจอวกาศ (อย่าง Lunar Gateway หรือการสำรวจดาวอังคารในอนาคต) ในหลากหลายด้านเช่น หมวด A: Habitation Systems, หมวด D: In-Situ Resource Utilization (ISRU), หมวด H: Human Landing System (ระบบเพื่อจะนำมนุษย์ลงไปยังพื้นดวงจันทร์อย่างปลอดภัย) แต่ที่เราจะมาโฟกัสกันในครั้งนี้คือหมวด F: Trash Compaction & Processing หรือชื่อเต็ม ๆ คือ NextSTEP F: Logistics Reduction in Space by Trash Compaction and Processing System (TCPS)

คอนเซปต์ของ Habitation Module (จากหมวด A) ของ Boing ซึ่งเป็น 1 ใน 6 เจ้าที่ได้รับการคัดเลือกในเฟสแรก – ภาพ NASA

โมเดลของโครงการนี้คล้าย ๆ กับการประมูลของรัฐโดยทั่วไป คือภายในหนึ่งหมวด จะมีการเปิด requirement และให้แต่ละเจ้าที่สนใจมาเสนอการประมูล หลังจากนั้นทีมงานที่เกี่ยวข้องจะทำการคัดเลือกข้อเสนอของบริษัทที่ดูท่าน่าจะเหมาะสมที่สุด (อาจจะมีมากกว่า 1 เจ้าก็ได้) ให้มาดำเนินการพัฒนาและทดลองในเฟสต่อไป

ตามชื่อของมัน หมวด F นี้ได้เกิดขึ้นมาจากแนวคิดที่ว่าหากเราเดินทางไปในสถานที่ ๆ ไกลกว่าแค่ LEO อย่างดาวอังคารดู เราไม่สามารถทำ Destructive Reentry หรือให้ยานลำอื่นมาขนขยะให้ระหว่างทางได้ วิธีการบีบอัดขยะจึงได้ถูกพิจารณายกขึ้นมาจัดการแข่งขัน และมีการประกาศขึ้นในเดือนกรกฎาคม ปี 2018 โดยสามารถส่งข้อเสนอได้ถึงเดือนสิงหาคมปีเดียวกัน

ทั้งสองบริษัทมีเวลา 18 เดือนที่จะพัฒนาระบบนี้ขึ้นมาจริง (นับเป็น Phase A) ก่อนที่จะมีการตรวจสอบและจะมีเวลาอีก 24-30 เดือนในการปรับปรุงแก้ไขเพิ่มเติมและตรวจสอบให้ได้ตรงตามเงื่อนไขและข้อจำกัดต่าง ๆ ก่อนไปทดลองใช้บนสถานีอวกาศนานาชาติ

2.รีไซเคิล

ในเดือนตุลาคมปี 2018 NASA Tournament Lab ได้ร่วมมือกับบริษัท NineSigma จัดการประกวดในอีกหัวข้อคือ “Recycling in Space Challenge” ที่หาวิธีการต่อยอดหรือเพิ่มเติมการรีไซเคิลของขยะจากที่มีอยู่แล้วในปัจจุบันบน ISS โดยการจัดประกวดนี้จะมีรางวัล 10000$ สำหรับผู้ชนะ และ 2500$ สำหรับรองชนะเลิศสองรางวัล

ผลการตัดสินถูกประกาศในเดือนมีนาคมปี 2019 มีการประกาศผลทางเว็บของ NASA โดยผู้ที่ได้รางวัลทั้ง 3 ได้แก่

รางวัลชนะเลิศ “Waste Pre-Processing Unit” ของคุณ Aurelian Zapciu จากโรมาเนีย

รางวัลรองชนะเลิศคนที่ 1 “Microgravity Waste Management System” ของคุณ Derek McFall จากอเมริกา

รางวัลรองชนะเลิศคนที่ 2 “Trash-Gun (T-Gun)” ของคุณ Ayman Ragab Ahmed Hammdallah จากอิยิปต์

ถึงแม้แนวคิดพวกนี้อาจจะไม่ได้เห็นถูกใช้อย่างแพร่หลายในช่วงปัจจุบัน แต่ก็เชื่อได้ว่ามันจะไปมีบทบาทอย่างมากในช่วง Lunar Gateway ของโครงการ Artemis แน่นอน

Shooting Star ถังขยะสุดแฟนซีของ Sierra Nevada Corporation เนื่องจากยาน resupply ให้ ISS ของ SNC จะต่างจากของ SpaceX และ Cygnus ที่ออกแบบมาใช้ครั้งเดียวและเผาไหม้ตอนกลับ แต่จะเป็นเหมือนเครื่องบินหรือกระสวยอวกาศที่นำมา reuse ได้มากกว่า พวกเขาจึงต้องออกแบบ module สำหรับเก็บขยะและปล่อยมันตอนกลับให้มันไหม้บนชั้นบรรยากาศแทน – ที่มา Sierra Nevada Corporation

อย่างไรก็ดี มนุษย์เราไม่ได้เสาะแสวงหาวิธีการดี ๆ เพื่อทิ้งโลกไป แต่กลับนำเทคโนโลยีที่พัฒนาจากการไปนอกโลกกลับมาพัฒนาความเป็นอยู่ของคนในโลกให้ดียิ่งขึ้นในทุก ๆ แง่ ในอนาคตไม่ว่าจะเป็นวิธีการไหน จะต้องมีวิธีที่เหมาะกับการกำจัดขยะบนโลกที่ดีที่สุดแน่นอน และนอกโลกด้วย

อ้างอิง

โพสต์ที่เกี่ยวข้อง
ความคิดเห็น
ณัฐวุฒิ ทาก๋า
สุดยอดไปเลยครับ
20 พ.ค. เวลา 12:49
Gieat_Bangyai
ความเคยชินของมนุษย์
19 พ.ค. เวลา 10:17
Prachak Sitthisub
สุดยอดเลยครับ
19 พ.ค. เวลา 03:49
n.nanthaphan
สาระดีมากค่ะ ชอบๆ
19 พ.ค. เวลา 01:16
ณ.ปลายทาง ความฝัน
แค่ขยะบนโลกก็วุ่นวายขายปลาช่อนแล้วครับ
18 พ.ค. เวลา 09:50
Mana-Sara Group
ดีจังเลยค่ะ
17 พ.ค. เวลา 16:47
ธนู​ เราเจริญ
จริงๆแล้วมนุษย์เราเองนี่แหละอาจเป็นขยะ ขยะชีวภาพที่ถูกนำมาจากที่ไหนซักแห่งในจักรวาล นำมาทิ้งที่ดาวดวงนี้
17 พ.ค. เวลา 15:41
1
n.nanthaphan
เห็นด้วยเลยย 😁😁
19 พ.ค. เวลา 01:15
Huskar
สนุกมากครับ แต่ดูเหมือนจะมีคำผิดอยู่บางจุดครับ
17 พ.ค. เวลา 13:36