20210319 1
 
            หลายปีที่ผ่านมา ดาวเทียมมีขนาดเล็กลง ราคาถูกลง และง่ายต่อการทำธุรกิจ บางดวงมีน้ำหนักเพียง 1 กรัม อีกทั้งการส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรสามารถทำได้โดยบุคคลทั่วไป ด้วยเหตุนี้บริษัทหรือหน่วยงานสามารถส่งดาวเทียมขนาดเล็กจำนวนมากพร้อมๆ ในลักษณะกลุ่มดาวเทียม (Constellation) และกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ (Mega-Constellation) เพื่อทำงานร่วมกัน
 

            จากการใช้งานดาวเทียมขนาดใหญ่เพียงดวงเดียว รูปแบบแนวทางการใช้งานได้เปลี่ยนเป็นดาวเทียมขนาดเล็กหลายดวงที่สามารถทำงานร่วมกันครอบคลุมพื้นที่ในเวลาเดียวกัน ทำให้ผู้ใช้งานทั้งด้านพลเรือน ทหารและ ผู้ใช้งานส่วนบุคคล (Private Operator) ใช้งานกลุ่มดาวเทียมครอบคลุมพื้นที่บนพื้นโลกทั้งหมดอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นกลุ่มดาวเทียมสามารถทำงานได้หลายรูปแบบ ได้แก่ การติดตามสภาพภูมิอากาศ การบริหารจัดการความเสียหาย (Disaster) หรือการติดต่อสื่อสารในลักษณะ Satellite Broadband

 
            ด้วยเหตุผลดังกล่าว การครอบคลุมพื้นที่ของโลกทั้งหมดย่อมต้องการดาวเทียมขนาดเล็กจำนวนมาก และดาวเทียมเหล่านั้นต้องโคจรรอบโลกในระยะความสูงใกล้กับพื้นโลกสำหรับการลดการรบกวนและการดีเลย์ของระบบสื่อสาร ทำให้วงโคจรรอบโลกระดับต่ำ (Low Earth Orbit) ซึ่งมีความสูงประมาณ 100 – 2000 กิโลเมตรเหนือพื้นโลก เป็นวงโคจรที่ค่อนข้างหนาแน่นด้วยดาวเทียมขนาดเล็ก ทำให้ต้องมีการดำเนินการกับดาวเทียมขนาดเล็กเพื่อป้องกันอันตรายจากเศษวัตถุที่อาจเกิดขึ้นและอีกประการหนึ่งคือจำนวนดาวเทียมที่มากขึ้นสามารถบดบังท้องฟ้าในเวลากลางคืน ดังนั้นการบริหารจัดการกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ย่อมนำมาซึ่งความท้าทายต่อการบริหารจัดการอวกาศในภาพรวม
 

            ปัจจุบันดาวเทียมโคจรรอบโลกมีประมาณ 3,000 ดวง และคาดว่าจะมีการยิงนำส่งเพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น European Commission ประกาศที่จะยิงนำส่งดาวเทียมเป็นจำนวนหลายพันดวงขึ้นไปยังวงโคจรรอบโลก ซึ่งเป็นการเพิ่มจำนวนเที่ยวบินการยิงนำส่งกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่

ยิ่งไปกว่านั้นบริษัทและหน่วยงานภาครัฐของประเทศทั้งหลายต่างมีแผนการส่งกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ ส่งผลให้เกิดสภาวะวิกฤตต่อภาพรวมการบริหารจัดการดาวเทียมในอวกาศ และมีปัญหาสำคัญและประเด็นซึ่งเกี่ยวขัองกับดาวเทียมที่ต้องได้รับการพิจารณา

 

1. คำจำกัดความ

            การกำหนดข้อบังคับของดาวเทียมเป็นการดำเนินการระดับชาติด้วยหลักการสำคัญในสนธิสัญญาวัตถุอวกาศ ปี 1967 (Outer Space Treaty of 1967) ทำให้คำว่า กลุ่มดาวเทียม (Constellation) และ กลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ (Mega-Constellation) ไม่พบในสนธิสัญญานี้ แต่อย่างไรก็ตามสิ่งที่กล่าวมานั้นยังจัดเป็นวัตถุอวกาศเหมือนกับดาวเทียมทั่วไป

            ขณะที่แนวทางการปฏิบัติและข้อบังคับเปลี่ยนแปลงตามแต่ละประเทศ ความท้าทายสำหรับประเด็นนี้คือการจัดการกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ที่จะไม่ให้เกิดเป็นส่วนวัตถุย่อยที่ถูกต้องตามกฎหมาย ซึ่งต้องอาศัยการประชุมร่วมในระดับนานาชาติ

            อย่างไรก็ตามยังไม่มีการกำหนดข้อผูกพันสำหรับกลุ่มดาวเทียมหรือกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นใหม่ ทำให้ไม่มีการกำหนดจำนวนดาวเทียมที่จะประกอบเป็นกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ ซึ่งแต่ละประเทศได้พิจารณาจำนวนแตกต่างกัน ด้วยเหตุนี้การพิจารณาร่วมกันระดับนานาชาติควรกำหนดแนวทางที่ชัดเจนสำหรับกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่อันทำให้เกิดความปลอดภัยและการใช้งานอย่างยั่งยืนในวงโคจรรอบโลกระดับต่ำ (Low Earth Orbit)

 

2. ความหนาแน่น

            ดาวเทียมส่วนใหญ่ในวงโคจรรอบโลกระดับต่ำปฏิบัติงานอยู่ที่ความสูงระหว่าง 600 – 800 กิโลเมตรเหนือระดับน้ำทะเลของโลก จึงกล่าวได้ว่าเป็นบริเวณที่มีดาวเทียมโคจรอยู่อย่างหนาแน่น และดาวเทียมเหล่านั้นมีขนาดเล็กและอายุการใช้งานสั้นกว่าดาวเทียมขนาดใหญ่

            กล่าวได้ว่าต้องใช้ระยะเวลา 150 ปี สำหรับการกำจัดดาวเทียมที่มีความสูง 750 กิโลเมตรเหนือระดับน้ำทะเลของโลก ด้วยการให้ดาวเทียมเคลื่อนที่ลดระดับความสูงเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลก (Re-Entry) และเกิดการเผาไหม้หายไป โดยดาวเทียมบางดวงสามารถได้รับการควบคุมให้เคลื่อนที่สู่ชั้นบรรยากาศโลกได้ แต่บางดวงเพียงแค่ได้รับการออกแบบให้เคลื่อนที่ลดความสูงตามเวลาที่เปลี่ยนไปโดยปราศจากการควบคุม ด้วยเหตุนี้หน่วยงานหรือบริษัทซึ่งใช้งานดาวเทียมหรือกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ต้องพิจารณาแนวทางปฏิบัติในการลดเศษวัตถุอวกาศอันเกิดจากดาวเทียมหรือดำเนินการด้วยวิธีอื่นนอกเหนือจากการปฏิบัติที่มีอยู่ เพื่อรักษาการใช้ประโยชน์ในวงโคจรรอบโลกระดับต่ำ โดยเมื่อวิเคราะห์กลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ที่จะนำส่งขึ้นสู่วงโคจรตามแผนปัจจุบันนั้น พื้นที่ในอวกาศรอบโลกในระดับนี้จะกลายเป็นพื้นที่จำกัดได้อย่างง่าย

 

3. ความถี่วิทยุ (Radio Spectrum)

            การติดต่อสื่อสารของดาวเทียมในอวกาศใช้ความถี่วิทยุผ่านเครื่องรับส่งสัญญาณ การเพิ่มขึ้นของกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ส่งผลต่อการจองความถี่ของเครื่องรับส่งสัญญาณก่อนที่จะใช้จริง ดังนั้นองค์กรสหประชาชาติควรให้หน่วยงานด้านการใช้งานคลื่นความถี่วิทยุสำหรับการกำหนดรูปแบบข้อบังคับการใช้งานด้านนี้ให้ทันสมัยโดยแยกออกจากกฎข้อบังคับด้านอื่น โดยกำหนดให้กลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ควรจะมีระยะเวลาสำหรับการใช้งานความถี่วิทยุตามการใช้งาน

 

4. การติดตามและหลีกเลี่ยงการชนกัน (Collision Avoidance and Tracking)

            กรณีที่ดาวเทียมและกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ในวงโคจรรอบโลกระดับต่ำมีจำนวนมากเกินไป ส่งผลให้การหลีกเลี่ยงการชนกันของวัตถุอวกาศเป็นไปได้ยากขึ้น ซึ่งเมื่อเดือนกันยายน พ.ศ.2562 องค์การอวกาศยุโรปได้เคยยิงบูสเตอร์จากดาวเทียมไปหาดาวเทียมอีกดวงหนึ่งเพื่อเปลี่ยนเส้นทางการโคจรมิฉะนั้นจะเกิดการชนกันของดาวเทียมทั้งสอง

            ด้วยความหนาแน่นของดาวเทียมในพื้นที่ในอวกาศ ควรจะมีระบบการเปลี่ยนเส้นทางสำหรับการหลีกเลี่ยงการชนกันของดาวเทียมและควรจะมีระบบการติดต่อสื่อสารกันระหว่างหน่วยงานผู้ใช้งานดาวเทียม (Satellite Operators)

            ในสหรัฐอเมริกา ได้มีความพยายามระดับนานาชาติสำหรับการติดตามดาวเทียมและการเคลื่อนที่สำหรับการหลีกเลี่ยงกันชนกัน โดยระบบจะแจ้งเตือนให้ผู้ใช้งานสำหรับการติดตามดาวเทียมให้อยู่ในเส้นทางวงโคจรและรักษาแนวการโคจรให้ถูกต้องให้ดีที่สุดเท่าที่จะทำได้

 

บทสรุป

            ด้วยกลุ่มดาวเทียมและกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ในวงโคจรรอบโลกระดับต่ำมีวัตถุประสงค์ด้านการใช้ประโยชน์ที่ดีอย่างมากในด้านเศรษฐกิจและด้านสิ่งแวดล้อม แต่เมื่อพิจารณาแล้วเห็นได้ถึงจำนวนดาวเทียมจะมีจำนวนมากขึ้นในอนาคต ดังนั้นควรมีการกำหนดกฎข้อบังคับหรือคำนิยามที่เกี่ยวกับกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่อย่างชัดเจนโดยดำเนินการในระดับนานาชาติและมีแนวทางการดำเนินการอย่างเป็นรูปธรรมเพื่อเป็นการหลีกเลี่ยงปัญหาที่อาจเกิดขึ้น

 
แปลและเรียบเรียง : นาวาอากาศเอก พนม อินทรัศมี
ที่มาของบทความ : https://www.space.com/