นักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการค้นพบวิธีการใหม่เพื่อติดตามการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศแบบควบคุมไม่ได้ของขยะอวกาศ โดยใช้เครื่องมือวัดความสั่นสะเทือนของเปลือกโลก หรือเซนเซอร์ตรวจวัดคลื่นแผ่นดินไหวในการดักจับ “โซนิกบูม” (Sonic Boom) หรือคลื่นกระแทกจากการเดินทางเหนือแสงของวัตถุที่พุ่งผ่านชั้นบรรยากาศ ซึ่งนวัตกรรมนี้ช่วยให้เราสามารถระบุตำแหน่ง ความเร็ว และทิศทางการแตกตัวของขยะอวกาศได้อย่างแม่นยำอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน
โดยปกติแล้ว เซนเซอร์ตรวจวัดคลื่นแผ่นดินไหวถูกออกแบบมาเพื่อเฝ้าสังเกตการณ์แรงสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นภายในดาวเคราะห์ที่แสนวุ่นวายของเรา แต่ทีมวิจัยนำโดย ดร. เบนจามิน เฟอร์นันโด นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์จากมหาวิทยาลัยจอนส์ฮอปกินส์ และวิศวกร คอนสแตนตินอส ชาราลัมบูส จากอิมพีเรียลคอลเลจลอนดอน ได้พิสูจน์ให้เห็นว่าเครื่องมือเหล่านี้สามารถ “ฟัง” เสียงจากอวกาศได้เช่นกัน
เมื่อวัตถุขนาดใหญ่พุ่งผ่านชั้นบรรยากาศโลกด้วยความเร็วที่มากกว่าความเร็วเสียง (Supersonic) มันจะสร้างคลื่นกระแทกในลักษณะรูปกรวยที่เรียกว่า “กรวยมาค” (Mach Cone) แผ่กระจายออกมา คลื่นความดันมหาศาลนี้เองคือที่มาของเสียงโซนิกบูม ซึ่งเมื่อคลื่นนี้กระทบกับพื้นผิวโลก เซนเซอร์ตรวจวัดคลื่นแผ่นดินไหวที่มีความไวสูงจะสามารถบันทึกสัญญาณเหล่านี้ไว้ได้
บทพิสูจน์จากโมดูลยานเสินโจว-15
ทีมวิจัยได้ทดสอบสมมติฐานนี้กับเหตุการณ์จริงเมื่อวันที่ 2 เมษายน พ.ศ. 2567 เมื่อโมดูลโคจรของยานเสินโจว-15 (Shenzhou-15) ของประเทศจีน ซึ่งมีน้ำหนักราว 1.5 ตัน กลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกเหนือท้องฟ้าทางตอนใต้ของรัฐแคลิฟอร์เนีย ยานสำรวจขนาดใหญ่ลำนี้ถือเป็นกรณีศึกษาที่สมบูรณ์แบบ เนื่องจากมันมีความเสี่ยงที่จะเป็นอันตรายต่อทั้งการจราจรทางอากาศและโครงสร้างพื้นฐานบนภาคพื้นดิน
จากการวิเคราะห์ข้อมูลสาธารณะจากเครือข่ายเซนเซอร์แผ่นดินไหวในแคลิฟอร์เนียและเนวาดา นักวิจัยพบสัญญาณที่สอดคล้องกับการพุ่งตัวของยานอย่างชัดเจน ข้อมูลบ่งชี้ว่าโมดูลดังกล่าวเดินทางด้วยความเร็วระหว่าง 25 ถึง 30 เท่าของความเร็วเสียง (Mach 25 – 30) หรือประมาณ 7.8 กิโลเมตรต่อวินาที ซึ่งตรงกับข้อมูลการโคจรก่อนหน้านี้
นอกจากนี้ ข้อมูลยังเผยรายละเอียดที่น่าทึ่งในช่วงท้ายของการตก โดยพบว่าจากสัญญาณเสียงเดี่ยวขนาดใหญ่ในช่วงแรก ได้แตกกระจายออกเป็นชุดสัญญาณขนาดเล็กจำนวนมาก ซึ่งสอดคล้องกับรายงานจากภาคพื้นดินว่าวัตถุเริ่มเกิดการแตกตัว (Fragmentation) และเผาไหม้ในชั้นบรรยากาศก่อนจะสลายตัวไปอย่างปลอดภัย
ปัญหาขยะอวกาศกำลังทวีความรุนแรงขึ้น รายงานจากองค์การอวกาศยุโรป (ESA) เมื่อเดือนเมษายน พ.ศ. 2568 ระบุว่ามีชิ้นส่วนขยะอวกาศที่อาจเป็นอันตรายโคจรอยู่รอบโลกมากกว่า 1.2 ล้านชิ้น และจำนวนนี้มีแต่จะเพิ่มขึ้นเมื่อดาวเทียมต่าง ๆ หมดอายุการใช้งาน ยานอวกาศที่ “ตายแล้ว” เหล่านี้ไม่สามารถสื่อสารหรือควบคุมได้ สิ่งที่เราทำได้มีเพียงการเฝ้าดูและพยากรณ์ตำแหน่งการตกเท่านั้น
แม้ว่าในปัจจุบันเราจะยังไม่สามารถหยุดยั้งการตกแบบไร้ทิศทางของขยะอวกาศได้ แต่งานวิจัยซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Science นี้ ได้มอบเครื่องมือใหม่ที่ช่วยให้เราเข้าใจและรับมือกับ “ฝนเหล็ก” จากอวกาศได้ดียิ่งขึ้น เพื่อความปลอดภัยของประชากรบนโลกในอนาคต
ข้อมูลอ้างอิง: Science Alert
- Earthquake Sensors Detect Sonic Booms From Incoming Space Junk
- เครดิตภาพ Christopher H.
