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
- 13
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
