หลายปีที่ผ่านมา ดาวเทียมมีขนาดเล็กลง ราคาถูกลง และง่ายต่อการทำธุรกิจ บางดวงมีน้ำหนักเพียง 1 กรัม อีกทั้งการส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรสามารถทำได้ง่ายและมีราคาการนำส่งที่ถูกลง ด้วยเหตุนี้บริษัทหรือหน่วยงานสามารถส่งดาวเทียมขนาดเล็กจำนวนมากพร้อมกันในลักษณะกลุ่มดาวเทียม (Constellation) และกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ (Mega-Constellation) เพื่อทำงานร่วมกัน
จากการใช้งานดาวเทียมขนาดใหญ่เพียงดวงเดียว รูปแบบแนวทางการใช้งานได้เปลี่ยนเป็นการใช้งานดาวเทียมขนาดเล็กหลายดวงที่สามารถทำงานร่วมกันครอบคลุมพื้นที่ในเวลาเดียวกัน ทำให้ผู้ใช้งานทั้งด้านหน่วยงานรัฐบาล ด้านการทหารและผู้ใช้งานส่วนบุคคล (Private Operator) ใช้งานกลุ่มดาวเทียมครอบคลุมพื้นที่บนพื้นโลกทั้งหมดอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นกลุ่มดาวเทียมสามารถทำงานได้หลายรูปแบบ ได้แก่ การติดตามสภาพภูมิอากาศ หรือการติดต่อสื่อสารในลักษณะ Satellite Broadband
ด้วยเหตุผลดังกล่าว ปัจจุบันการใช้งานดาวเทียมเพื่อครอบคลุมพื้นที่ของโลกทั้งหมดย่อมต้องการดาวเทียมขนาดเล็กจำนวนมาก และดาวเทียมเหล่านั้นต้องโคจรรอบโลกในระยะความสูงระยะใกล้กับพื้นโลกสำหรับการลดการรบกวนและการดีเลย์ของระบบสื่อสาร ทำให้วงโคจรรอบโลกระดับต่ำ (Low Earth Orbit) ซึ่งมีความสูงประมาณ 100 – 2000 กิโลเมตรเหนือพื้นโลก เป็นวงโคจรที่ค่อนข้างหนาแน่นด้วยดาวเทียมขนาดเล็ก ด้วยเหตุนี้ต้องมีการดำเนินการกับดาวเทียมขนาดเล็กเพื่อป้องกันอันตรายจากเศษวัตถุอวกาศที่อาจเกิดขึ้นและอีกเหตุผลหนึ่งคือจำนวนดาวเทียมที่มากขึ้นสามารถบดบังท้องฟ้าในเวลากลางคืน ดังนั้นการบริหารจัดการกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ย่อมนำมาซึ่งความท้าทายต่อการบริหารจัดการอวกาศในภาพรวม
ปัจจุบันดาวเทียมโคจรรอบโลกมีประมาณ 3,000 ดวง และคาดว่าจะมีการยิงนำส่งเพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น European Commission หรือแม้แต่บริษัทสเปซเอ็กซ์ ได้ประกาศที่จะยิงนำส่งดาวเทียมเป็นจำนวนหลายพันดวงขึ้นไปยังวงโคจรรอบโลก ซึ่งเป็นการเพิ่มจำนวนเที่ยวบินการยิงนำส่งกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่
ยิ่งไปกว่านั้นบริษัทและหน่วยงานภาครัฐของประเทศทั้งหลายต่างมีแผนการส่งกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ ส่งผลให้เกิดสภาวะวิกฤตต่อภาพรวมการบริหารจัดการดาวเทียมในอวกาศ ทำให้เกิดประเด็นและปัญหาสำคัญซึ่งเกี่ยวขัองกับดาวเทียมที่ต้องได้รับการพิจารณา
- คำจำกัดความ
การกำหนดข้อบังคับของดาวเทียมเป็นการดำเนินการระดับชาติด้วยหลักการสำคัญในสนธิสัญญาวัตถุอวกาศ ปี 1967 (Outer Space Treaty of 1967) ไม่ได้กล่าวถึงหรือให้คำจำกัดความคำว่า กลุ่มดาวเทียม (Constellation) และ กลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ (Mega-Constellation) อย่างไรก็ตามสิ่งที่กล่าวมานั้นยังจัดเป็นวัตถุอวกาศเหมือนกับดาวเทียมทั่วไป
ขณะที่แนวทางการปฏิบัติและข้อบังคับเปลี่ยนแปลงตามแต่ละประเทศ ความท้าทายสำหรับประเด็นนี้คือการจัดการกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ไม่ให้เกิดเป็นส่วนวัตถุขนาดเล็กกระจายอยู่ในอวกาศ ซึ่งจำเป็นต้องมีการพิจารณาและทำข้อตกตกลงระดับนานาชาติ
อย่างไรก็ตามยังไม่มีการกำหนดข้อผูกพันสำหรับกลุ่มดาวเทียมหรือกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นใหม่ ทำให้ไม่มีการกำหนดจำนวนดาวเทียมที่จะประกอบกันเป็นกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ ซึ่งแต่ละประเทศได้พิจารณาจำนวนแตกต่างกัน ด้วยเหตุนี้การพิจารณาร่วมกันระดับนานาชาติควรกำหนดแนวทางที่ชัดเจนสำหรับกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่อันทำให้เกิดความปลอดภัยและการใช้งานอย่างยั่งยืนในวงโคจรรอบโลกระดับต่ำ (Low Earth Orbit)
- ความหนาแน่น
ดาวเทียมส่วนใหญ่ในวงโคจรรอบโลกระดับต่ำปฏิบัติงานอยู่ที่ความสูงระหว่าง 600 – 800 กิโลเมตรเหนือระดับน้ำทะเลของโลก ทำให้เป็นที่ประจักษ์ว่าเป็นบริเวณที่มีดาวเทียมโคจรอยู่อย่างหนาแน่น และดาวเทียมเหล่านั้นมีขนาดเล็กและอายุการใช้งานสั้นกว่าดาวเทียมขนาดใหญ่
กล่าวได้ว่าต้องใช้ระยะเวลา 150 ปี สำหรับการกำจัดดาวเทียมที่มีความสูง 750 กิโลเมตรเหนือระดับน้ำทะเลของโลก ด้วยการให้ดาวเทียมเคลื่อนที่ลดระดับความสูงเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลก (Re-Entry) และเกิดการเผาไหม้หายไป โดยดาวเทียมบางดวงสามารถได้รับการควบคุมให้เคลื่อนที่สู่ชั้นบรรยากาศโลกได้ แต่บางดวงเพียงแค่ได้รับการออกแบบให้เคลื่อนที่ลดความสูงตามเวลาที่เปลี่ยนไปโดยปราศจากการควบคุม ด้วยเหตุนี้หน่วยงานหรือบริษัทซึ่งใช้งานดาวเทียม กลุ่มดาวเทียม และกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ต้องพิจารณาแนวทางปฏิบัติในการลดเศษวัตถุอวกาศ (Debris) อันเกิดจากดาวเทียมหรือดำเนินการด้วยวิธีอื่นนอกเหนือจากการปฏิบัติที่มีอยู่ เพื่อรักษาการใช้ประโยชน์ในวงโคจรรอบโลกระดับต่ำ โดยเมื่อวิเคราะห์กลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ที่จะนำส่งขึ้นสู่วงโคจรตามแผนในปัจจุบันนั้น จะทำให้พื้นที่ในอวกาศรอบโลกในระดับนี้จะกลายเป็นพื้นที่จำกัดไปในที่สุด
- ความถี่วิทยุ (Radio Spectrum)
การติดต่อสื่อสารของดาวเทียมในอวกาศใช้ความถี่วิทยุผ่านเครื่องรับส่งสัญญาณ การเพิ่มขึ้นของกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ส่งผลต่อการจองความถี่ของเครื่องรับส่งสัญญาณก่อนที่จะใช้จริง ดังนั้นองค์กรสหประชาชาติควรให้หน่วยงานด้านการใช้งานคลื่นความถี่วิทยุสำหรับการกำหนดรูปแบบข้อบังคับการใช้งานด้านนี้ ปรับปรุงการใช้งานด้านการสื่อการให้ทันสมัยโดยแยกออกจากกฎข้อบังคับด้านอื่น โดยกำหนดให้กลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ควรมีระยะเวลาสำหรับการใช้งานความถี่วิทยุตามการใช้งาน
- การติดตามและหลีกเลี่ยงการชนกัน (Collision Avoidance and Tracking)
กรณีที่ดาวเทียม กลุ่มดาวเทียมและกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ในวงโคจรรอบโลกระดับต่ำมีจำนวนมากเกินไป ส่งผลให้การหลีกเลี่ยงการชนกันของวัตถุอวกาศเป็นไปได้ยากขึ้น ซึ่งเมื่อเดือนกันยายน พ.ศ.2562 องค์การอวกาศยุโรปได้เคยจุดบูสเตอร์ (อุปกรณ์ขับเคลื่อนขนาดเล็กเพื่อให้ดาวเทียมสามารถเคลื่อนที่หรือเปลี่ยนท่าทาง) ในดาวเทียมเพื่อหลบการโคจรของดาวเทียมอีกดวงหนึ่ง มิฉะนั้นจะเกิดการชนกันของดาวเทียมทั้งสอง
ด้วยความหนาแน่นของดาวเทียมในพื้นที่ในอวกาศจะมีมากขั้น ควรจะมีระบบการเปลี่ยนเส้นทางสำหรับการหลีกเลี่ยงการชนกันของดาวเทียมและควรจะมีระบบการติดต่อสื่อสารที่ดีระหว่างหน่วยงานผู้ใช้งานดาวเทียม (Satellite Operators)
ได้มีความพยายามระดับนานาชาตินำโดยประเทศสหรัฐอเมริกาสำหรับการติดตามดาวเทียมและการปรับเปลี่ยนตำแหน่งเพื่อหลีกเลี่ยงกันชนกัน โดยระบบจะแจ้งเตือนให้ผู้ใช้งานดาวเทียมทราบถึงเส้นทางวงโคจรที่จะทำให้เกิดการชนกันและรปรับวงโคจรใหม่เพื่อไม่ให้เกิดการชนกันด้วยเส้นทางการเคลื่อนที่ที่เป็นไปได้มากที่สุด
บทสรุป
ด้วยความหวังเป็นอย่างยิ่ง หัวการพิจารณาเรื่องกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ควรจะได้รับการประชุมกันระหว่างประเทศสมาชิกในสหประชาชาติเร็วที่สุด ซึ่งเป็นหนทางปฏิบัติที่พิจารณาแล้วจะทำให้สถานการณ์ที่อาจเกิดขึ้นลดลง
กลุ่มดาวเทียมและกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ในวงโคจรรอบโลกระดับต่ำมีวัตถุประสงค์ด้านการใช้ประโยชน์ที่ดีอย่างมากในด้านเศรษฐกิจและด้านสิ่งแวดล้อม แต่เมื่อพิจารณาแล้วเห็นได้ถึงจำนวนดาวเทียมจะมีจำนวนมากขึ้นในอนาคต ดังนั้นควรมีการกำหนดกฎข้อบังคับหรือคำนิยามที่เกี่ยวกับกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่รวมทั้งจำนวนที่ชัดเจนโดยดำเนินการในระดับนานาชาติและมีแนวทางการดำเนินการอย่างเป็นรูปธรรมเพื่อเป็นการหลีกเลี่ยงปัญหาที่อาจเกิดขึ้น
แปลและเรียบเรียง : นาวาอากาศเอก พนม อินทรัศมี
วันอาทิตย์ ที่ 23 มกราคม 2565
ที่มาของบทความและภาพ :
