6 วิธี ที่ดาวเทียมขนาดเท่ากล่องใส่รองเท้า กำลังพยายามเปลี่ยนแปลงโลก

คิวบ์แซต (CubeSat) เป็นดาวเทียมขนาดเล็ก แต่เป็นเทคโนโลยีที่ทรงพลัง ดาวเทียมขนาดเท่ากล่องใส่รองเท้านี้ ประดิษฐ์ขึ้นโดยศาสตราจารย์บ็อบ ทวิกก์ส ในปี 1999 เพื่อใช้เป็นเครื่องมือทางการศึกษาให้แก่นักศึกษา

"พวกเขาใส่อะไรลงไปไม่ได้มากนัก ซึ่งเป็นความท้าทายอย่างยิ่ง ทำให้พวกเขาต้องเลิกเพิ่มอะไรต่าง ๆ เข้าไปในการออกแบบดาวเทียมนี้" บ็อบกล่าว พร้อมกับหัวเราะ

คิวบ์แซตมีราคาถูกกว่าและสร้างได้เร็วกว่าดาวเทียมแบบทั่วไป ปัจจุบันคิวบ์แซตที่ผลิตโดยมหาวิทยาลัยต่าง ๆ บริษัทสตาร์ตอัปและรัฐบาลประเทศต่าง ๆ หลายร้อยดวงกำลังโคจรรอบโลก

ลองมาดู 6 โครงการที่น่าตื่นเต้นที่กำลังพยายามเปลี่ยนแปลงโลก…

1. หยุดการตัดไม้ทำลายป่า

รัฐบาลนอร์เวย์ได้ร่วมมือกับ Planet บริษัทผลิตดาวเทียม ในการจัดการกับปัญหาตัดไม้ทำลายป่าทั่วโลก

Planet มีคิวบ์แซต 180 ดวง คอยถ่ายภาพโลกอย่างต่อเนื่องด้วยกล้องที่มีความคมชัดขนาด 3 ล้านพิกเซล และสามารถเก็บหลักฐานการตัดไม้ได้จากอวกาศ

"รัฐบาลนอร์เวย์ได้จ่ายค่าข้อมูลในการแกะรอยการตัดไม้ทำลายป่าใน 64 ประเทศเขตร้อน" วิลล์ มาร์แชลล์ ประธานเจ้าหน้าที่บริหารของ Planet กล่าว

"เราแจ้งกระทรวงป่าไม้ในประเทศเหล่านั้นให้ทราบว่า กำลังมีการตัดไม้ทำลายป่าเกิดขึ้นที่ไหน และนอร์เวย์อาจจะให้หรือไม่ให้เงินสนับสนุนแก่ประเทศเหล่านั้น ขึ้นอยู่กับว่า พวกเขาทำตามข้อตกลงที่จะยุติการตัดไม้ทำลายป่าหรือไม่"

2. แกะรอยสัตว์ป่าเสี่ยงสูญพันธุ์

ในปีนี้ คณะนักศึกษาจากอิตาลีและเคนยาได้ปล่อยดาวเทียม ไวลด์แทร็กคิวบ์-ซิมบา (WildtrackCube-Simba) ดาวเทียมคิวบ์แซตดวงนี้จะจับตามองนกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดต่าง ๆ ในอุทยานแห่งชาติของเคนยา

"เราเคยมีความขัดแย้งระหว่างมนุษย์และสัตว์ป่า ยกตัวอย่าง เมื่อช้างบุกทำลายพื้นที่เพาะปลูกของเกษตรกร สร้างความเสียหายต่อทรัพย์สิน และบางครั้งก็ทำให้มีคนเสียชีวิต" แดเนียล เคียรี นักศึกษาด้านวิศวกรรมศาสตร์ในกรุงไนโรบี กล่าว

"เราจึงต้องการที่ช่วยคนในพื้นที่ป้องกันเรื่องนั้นด้วยการให้ข้อมูลล่วงหน้าเกี่ยวกับการเดินทางของสัตว์ เพื่อที่พวกเขาจะได้กันพวกมันออกไปได้ก่อนที่จะเข้ามาที่หมู่บ้าน"

ทางโครงการวางแผนที่จะติดตั้งแท็กวิทยุไว้ที่ตัวสัตว์ในปีหน้า โดยหวังว่าจะช่วยแกะรอยพวกมันได้มากกว่าแค่การรู้ตำแหน่ง

"ในเคนยาก็มีปัญหาเรื่องล่างาช้างและนอแรด" แดเนียลกล่าว

"เราคิดว่า แท็กที่ติดไว้อาจจะช่วยจับอัตราการเต้นของหัวใจเพื่อให้ข้อมูลว่าสัตว์ตายหรือยัง"

คิวบ์แซตในโครงการนี้มีระยะเวลาในการทำภารกิจ 3 ปี โดยปกติแล้วคิวบ์แซตจะทำภารกิจระหว่าง 2-5 ปี ก่อนที่มันจะเผาไหม้ในชั้นบรรยากาศ ขึ้นอยู่กับว่า พวกมันถูกปล่อยขึ้นไปโคจรอยู่สูงแค่ไหน

• กล้องโทรทรรศน์อวกาศ เจมส์ เว็บบ์ ดวงตาคู่ใหม่ที่มนุษย์ใช้ไขปริศนากำเนิดจักรวาล
• หลุมดำเกิดใหม่จากดาวนิวตรอนรวมตัวกัน สามารถผลิตทองคำและโลหะล้ำค่าให้จักรวาลได้
• สหรัฐฯ ไม่พอใจรัสเซียยิงขีปนาวุธทำลายดาวเทียม หวั่นเศษซากพุ่งชนสถานีอวกาศนานาชาติ

3. เปิดโปงการค้าทาสยุคใหม่

ไรตส์ แล็บ (Rights Lab) ที่มหาวิทยาลัยนอตทิงแฮม ใช้ภาพถ่ายดาวเทียมในการช่วยค้นข้อมูลการบังคับใช้แรงงานที่ถูกปิดบังเป็นความลับ

เมื่อไม่นานนี้ได้มีการใช้ภาพถ่ายดาวเทียมของคิวบ์แซตในการทำแผนที่ของค่ายพักพิงของคนเก็บผลไม้ชาวบังกลาเทศในกรีซ

"ข้อมูลจากดาวเทียมช่วยให้เราเห็นความเปลี่ยนแปลงของที่ตั้งค่ายพักพิงแรงงานอพยพ" ศาสตราจารย์ดอรีน บอยด์ ซึ่งเป็นหัวหน้าโครงการนี้กล่าว

"เราจะรู้เมื่อมีการเคลียร์พื้นที่ และมีการตั้งค่ายที่พักใหม่ขึ้น"

ทีมงานนี้ได้ร่วมมือกับหน่วยงานเอ็นจีโอในพื้นที่ที่เดินทางไปยังค่ายเหล่านี้

"พวกเขาเดินทางไปพูดคุยกับผู้อพยพที่นั่น เพื่อเก็บข้อมูลเกี่ยวกับสภาพความเป็นอยู่ของคนงาน…ทำให้ยืนยันได้ว่ามีค่ายพักพิงผู้อพยพ 50 แห่งในพื้นที่นี้ และรู้ว่าจะจัดลำดับความสำคัญของงานอย่างไร'"

4. กำจัดขยะอวกาศ

เมื่อไม่นานนี้ รัสเซียได้สร้างความไม่พอใจให้แก่นานาประเทศ หลังจากที่ยิงขีปนาวุธทำลายดาวเทียมสอดแนมดวงเก่าของตัวเองดวงหนึ่ง ทำให้เศษซากของดาวเทียมหลายหมื่นชิ้นกระจัดกระจายเข้าไปสู่วงโคจรระดับต่ำเหนือผิวโลก

เครือข่ายระดับโลกหลายแห่งได้แกะรอยขยะอวกาศเกือบ 30,000 ชิ้น ขณะที่พวกมันโคจรรอบโลก อย่างไรก็ตาม มีเศษชิ้นส่วนอีกมากมายที่เล็กเกินกว่าที่จะแกะรอยได้ แต่ก็ใหญ่พอที่จะทำอันตรายต่อดาวเทียมหรือมนุษย์อวกาศบนยานอวกาศได้

มีปัญหาหลายอย่างในการกำจัดขยะอวกาศ แต่ด้วยคิวบ์แซต ทำให้นักวิทยาศาสตร์เขยิบเข้าใกล้การแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นในทางปฏิบัติในการเก็บขยะที่เคลื่อนที่อย่างรวดเร็วในอวกาศไปอีกขั้น พวกเขาใช้คิวบ์แซตในการจำลองเป็นขยะในการทดลองในอวกาศ

ในปี 2018 ดาวเทียม RemoveDEBRIS ของยุโรป สามารถที่จะปล่อยและจับคิวบ์แซต 2 ดวงได้ ด้วยการใช้ฉมวกและตาข่าย

ปีนี้ แอสโตรสเกล (Astroscale) บริษัทของญี่ปุ่นได้ปล่อยยานอวกาศ ELSA-d ที่สามารถปล่อยและจับคิวบ์แซตดวงหนึ่งได้สำเร็จด้วยการใช้ระบบแม่แหล็ก ในการทดสอบในอนาคต คิวบ์แซตจะถูกสร้างขึ้นให้เคลื่อนที่ไปมาเหมือนกับขยะอวกาศทั่วไป ก่อนที่จะมีการพยายามจับมันกลับมา

5. ซ่อมกังหันลม

มีฝูงคิวบ์แซตจำนวนมากในปัจจุบันที่ทำงานร่วมกันเพื่อทำให้เกิด "อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง" ต้นทุนต่ำขึ้น เครือข่ายนี้เชื่อมต่อผู้คนกับวัตถุที่มีการติดอุปกรณ์ตรวจจับสัญญาณในพื้นที่ห่างไกลทั่วโลก

เกษตรกรบางคนใช้อุปกรณ์ตรวจจับสัญญาณในการจับตามองระดับน้ำในรางน้ำของสัตว์หรือหอเก็บน้ำ เพื่อทำให้พวกเขาไม่ต้องเดินทางไปตรวจดูด้วยตัวเอง

อุปกรณ์เหล่านี้สามารถนำมาใช้ในการเพิ่มประสิทธิภาพของพลังงานหมุนเวียนได้ด้วย โดยปกติแล้วจะมีการเดินทางไปตรวจสอบและบำรุงรักษากังหันลมปีละ 2 ครั้ง ถ้าใบพัดได้รับความเสียหาย กว่าจะมีคนรู้และได้รับการซ่อมแซมอาจจะใช้เวลานานหลายเดือน

บริษัทที่ชื่อว่า พิง เซอร์วิเซส (Ping Services) ได้สร้างอุปกรณ์ตรวจจับสัญญาณที่เฝ้าสังเกตเสียงที่เกิดจากกังหันลมที่กำลังหมุน มันสามารถตรวจจับความเปลี่ยนแปลงในเสียงที่บ่งบอกว่าใบพัดได้รับความเสียหายได้ และจะแจ้งไปยังผู้ดูแลกังหันลมผ่านทางเครือข่ายของคิวบ์แซต นั่นหมายความว่า จะทำให้สามารถซ่อมแซมกังหันลมได้เร็วขึ้นมาก และมีประสิทธิภาพมากขึ้น

6. สำรวจอวกาศลึก

ขณะที่คิวบ์แซตส่วนใหญ่สำรวจเข้ามาในโลก แต่ก็มีบางส่วนที่มีการสำรวจดวงดาวต่าง ๆ

ในปี 2018 นาซาได้ปล่อยคิวบ์แซตดวงแรกที่สำรวจอวกาศ โดยดาวเทียม MarCO-A และ B สลับกันส่งข้อมูลสำคัญจากยานอินไซต์ แลนเดอร์ (Insight Lander) ขณะลงจอดบนดาวอังคาร

ปีหน้า นาซาจะส่งคิวบ์แซตอีก 10 ดวงขึ้นไปกับจรวดอาร์ทิมิส 1 (Artemis 1) เพื่อปฏิบัติภารกิจหลายอย่างรวมถึง การทดสอบผลกระทบของการแผ่รังสีในอวกาศลึกที่ส่งผลต่อสิ่งมีชีวิตและศึกษาแหล่งน้ำสำรองที่ขั้วใต้ของดวงจันทร์ด้วย

พวกมันจะเป็นส่วนหนึ่งของโครงการที่หวังว่า สักวันหนึ่ง มนุษย์จะได้กลับไปเหยียบดวงจันทร์อีกครั้ง

+++++

ข่าว BBCไทย ที่เผยแพร่ในเว็บไซต์ ข่าวสด เป็นความร่วมมือของสององค์กรข่าว