นักกลศาสตร์วงโคจรชวนคุยเทคโนโลยีอวกาศล้ำๆ

นักกลศาสตร์วงโคจรชวนคุยเทคโนโลยีอวกาศล้ำๆ ที่เห็นได้ทั้งในหนังและชีวิตจริง ทั้งการส่งยานขึ้นเชื่อมต่อในวงโคจร แผนการส่งคนไปดาวอังคาร ตั้งแต่การสร้างบ้าน ปลูกผัก รวมถึงเทคโนโลยีกำจัดขยะอวกาศที่จะเกิดขึ้นในอนาคต

ว่างจากการเฝ้าจับตาวัตถุอวกาศ ดร.สิทธิพร ชาญนำสิน นักวิจัยชำนาญการด้านกลศาสตร์วงโคจร สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (จิสด้า) ชวนทีมข่าวผู้จัดการวิทยาศาสตร์พักคุยเรื่องล้ำๆ ของวงการเทคโนโลยีอวกาศทั้งที่เห็นได้ในชีวิต และแนวคิดในโรงภาพยนตร์ที่ไม่ไกลเกินจริง

ย้อนกลับไปเมื่อ 4 ปีที่แล้ว “แมตต์ เดมอน” (Matt Damon) นักแสดงอเมริกันรับบทบาทมนุษย์อวกาศที่ถูกทิ้งอยู่บนดาวอังคารและรอรับการช่วยเหลือในภาพยนตร์เรื่อง The Martian ซึ่งหนทางที่จะช่วยเหลือเขาคือนำยานอวกาศลำที่เพิ่งออกจากดาวอังคารและกำลังมุ่งหน้าสู่โลกกลับไปรับ แต่เสบียงที่เหลืออยู่นั้นไม่เพียงพอสำหรับการเดินทางกลับไปยังดาวอังคารอีกรอบ

หากจะให้ยานอวกาศลำดังกล่าวกลับมายังโลกก่อน แล้วจึงขนเสบียงเพื่อกลับไปรับพระเอกของเรื่องก็จะไม่ทันการ เพราะเขาจะขาดอาหารตายเสียก่อน เนื่องจากการส่งจรวดขึ้นจากโลกมุ่งหน้าสู่ดาวอังคารนั้น มีช่วงเวลาเหมาะสมที่จำกัด ไม่สามารถทำได้ตลอดเวลา ทางออกของภาพยนตร์คือการส่งยานขนเสบียงจากบนโลกขึ้นไปเชื่อมต่อกับยานอวกาศที่จะต้องกลับไปรับพระเอก

เทคโนโลยีการเชื่อมต่อในวงโคจรนี้มีอยู่จริงและใช้งานเป็นปกติบนสถานีอวกาศนานาชาติ (International Space Station: ISS) ซึ่งมีการเชื่อมต่อระหว่างสถานีอวกาศและยานขนส่งเป็นประจำ โดย ดร.สิทธิพรระบุว่า การเชื่อมต่อของยานนั้นเป็นเรื่องยากมากๆ ต้องมีเทคโนโลยีที่ช่วยให้ยาน 2 ลำที่เคลื่อนที่มาด้วยความเร็วสูง มาเจอกันโดยไม่ชนกัน และยังต้องเชื่อมต่อให้ตรงจุด ซึ่งแสดงว่าต้องมีระบบควบคุมที่แม่นยำมาก

ดร.สิทธิพรบอกด้วยยังมีอีกหลายๆ เทคโนโลยีในภาพยนตร์เรื่องเดียวกันนี้ ที่กำลังจะเกิดขึ้นจริงในโครงการส่งมนุษย์ไปดาวอังคาร เช่น ที่อยู่อาศัยก็มีลักษณะเป็นเต็นท์ การปลูกมันฝรั่งสำหรับเป็นอาหาร ซึ่งบนสถานีอวกาศนานาชาติก็มีการทดลองปลูกผักเพื่อเป็นเสบียงสำหรับมนุษย์อวกาศ หรือการห่ออาหารแห้งๆ แต่สามารถอุ่นให้เป็นอาหารเหมือนที่บริโภคบนโลก ภารกิจหลักสำคัญในเรื่องนี้ คือการนำตัวละครหลักจากดาวอังคารกลับสู่โลก ในเรื่องจะพบอุปสรรคหลายอย่างโดยเฉพาะเรื่องเวลาที่จำกัด มีทั้งการกล่าวถึงวิศวกรรมเทคโนโลยีอวกาศ และกลศาสตร์วงโคจร (astrodynamics) เพื่อจะหาวิธีการที่ต้องใช้ทีเวลาให้น้อยที่สุดกลับเพื่อไปรับตัวละครหลักกลับมาโลก

พร้อมกันนี้ ดร.สิทธิพรยังแนะนำภาพยนต์แนวอวกาศอีกหลายเรื่องที่แทรกเรื่องเทคโนโลยีล้ำๆ ที่เกิดขึ้นจริงและอาจจะเกิดขึ้นได้ เช่น Hidden Figures เรื่องราวของ 3 ผู้หญิงผิวสีที่อยู่เบื้องหลังการคำนวณยากๆ ในภารกิจส่งมนุษย์ไปดวงจันทร์ The Martian ที่บอกถึงเทคโนโลยีในปัจจุบัน Gravity ที่บอกถึงปัญหาขยะอวกาศในปัจจุบัน หรือ Interstellar ที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานความรู้ทฤษฎีที่มีอยู่จริงๆ

ส่วนเทคโนโลยีที่ ดร.สิทธิพรกำลังพัฒนาอยู่และจะได้ใช้งานจริงในปลายปี พ.ศ.25633 คือ ระบบการจัดการจราจรอวกาศ (Space Traffic Management system) หรือ ZIRCON ที่จะช่วยแจ้งเตือนดาวเทียมที่จะชนกับดาวเทียมด้วยกันเอง หรือขยะอวกาศล่วงหน้า ซึ่งจะช่วยป้องกันอันตรายแก่ดาวเทียมที่มีมูลค่ามหาศาลได้ และในอนาคตจะพัฒนาไปสู่การแจ้งเตือนการพุ่งชนของดาวเคราะห์น้อยด้วย โดยในปลายปี พ.ศ.2563 ในระยะแรกจะถูกนำไปใช้ในการแจ้งเตือนดาวเทียมไทยโชต ก่อนที่พัฒนาและขยายเพิ่มเพื่อเตรียมสนับสนุนดาวเทียม 2 ดวงในโครงการ THEOS-2

ดร.สิทธิพรยังเล่าต่อถึงภารกิจของจิสด้าในการแจ้งเตือนการตกของวัตถุอวกาศ ตั้งแต่การวิเคราะห์ข้อมูล NOTAM (Notice to Airmen) ซึ่งเป็นข้อมูลแจ้งเตือนนักบิน หากการแจ้งเตือนระบุว่ามีกิจกรรมอวกาศ ทางจิสด้าจะนำมาวิเคราะห์ต่อว่าเป็นกิจกรรมที่มีความเสี่ยงต่อประเทศไทยหรือไม่ หากมีความเสี่ยงจะมีการแจ้งเตือนไปทางหน่วยงานรัฐที่รับผิดชอบ เพื่อเตรียมรับสถานการณ์ เช่น การแจ้งเตือนครั้งล่าสุด ในวันที่ 12 กันยายน 2562 ช่วงเวลา 10.20 – 10.56 น. (ตามเวลาในประเทศไทย) การแจ้งเตือนการบินในราชอาณาจักรกัมพูชากิจกรรมทางอวกาศของประเทศสาธารณรัฐประชาชนจีน ซึ่งเป็นการยิงจรวดส่งดาวเทียมผ่านประเทศไทย

นอกจากนี้ยังมีภัยจากดาวเคราะห์น้อย ซึ่งในกรณีหลังนั้นประเทศไทยยังไม่มีระบบดูแล แต่ ดร.สิทธิพร ระบุตามที่กล่าวมาว่าระบบดังกล่าวถือเป็นหนึ่งในโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญทางเทคโนโลยีอวกาศของประเทศที่ควรมี เพื่อยกระดับเทคโนโลยี องค์ความรู้และอุตสาหกรรมอวกาศของประเทศไทย