Astroscale กับภารกิจล่าขยะอวกาศ
Astroscale คว้ารางวัลชนะเลิศ Gizmodo Science Fair ประจำปี 2025 จากการพัฒนาดาวเทียมที่ออกแบบมาเพื่อเข้าประชิด ขยะอวกาศ โดยมีเป้าหมายในการจับและนำทางพวกมันไปสู่จุดจบในชั้นบรรยากาศโลก
อุตสาหกรรมอวกาศสามารถพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ ๆ ที่ช่วยจัดการกับปัญหา ขยะอวกาศ ที่เพิ่มขึ้นและสร้างสภาพแวดล้อมวงโคจรที่ยั่งยืนมากขึ้นได้หรือไม่?
เมื่อวันที่ 18 กุมภาพันธ์ 2024 Astroscale ได้เปิดตัวภารกิจ ADRAS-J (Active Debris Removal by Astroscale-Japan) บนจรวด Electron ของ Rocket Lab โดยมีเป้าหมายเพื่อแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการเข้าใกล้ สังเกต และระบุลักษณะของยานอวกาศที่ไม่ได้ใช้งานแล้ว
เป้าหมายของภารกิจคือส่วนบนของจรวด H-2A ของญี่ปุ่น ขยะอวกาศ ชิ้นนี้อยู่ในวงโคจรมาเกือบ 15 ปี มีความยาวประมาณ 36 ฟุต (11 เมตร) และหนัก 6,613 ปอนด์ (3 ตัน) “ในช่วงต้นของโครงการ เรามีรายชื่อผู้สมัครทั้งหมด” Hisashi Inoue หัวหน้าวิศวกรของ Astroscale Japan กล่าวกับ Gizmodo “เราเลือกเป้าหมายที่ไม่ได้อยู่ไกลที่สุด และเรายังมีข้อมูลจากการสังเกตการณ์ภาคพื้นดินเกี่ยวกับเป้าหมายและพฤติกรรมของมันด้วย”
ประมาณสามเดือนหลังจากการเปิดตัว ภารกิจ ADRAS-J เข้าใกล้ส่วนบนของจรวดที่ไม่ได้ใช้งานในระยะเกือบ 50 ฟุต (15 เมตร) ด้วยการเข้าใกล้ที่ไม่เคยมีมาก่อนนี้ Astroscale กลายเป็นบริษัทแรกที่เข้าใกล้เศษ ขยะอวกาศ ขนาดใหญ่ Inoue อธิบายว่าเป็นความสำเร็จที่ท้าทาย เนื่องจากเศษซากกำลังบินอยู่ในอวกาศด้วยความเร็ว 4 ไมล์ต่อวินาที (7 กิโลเมตรต่อวินาที) หรือเร็วกว่าความเร็วของกระสุนปืน
เมื่อเทียบกับภารกิจ rendezvous อื่น ๆ บริษัทไม่สามารถสื่อสารกับส่วนจรวดที่ไม่ใช้งานแล้วได้ เขากล่าวว่า “นี่คือขยะ มันไม่ได้บอกเราว่ามันอยู่ที่ไหนหรือเคลื่อนที่อย่างไร ดังนั้นมันจึงซับซ้อนกว่าการคุยกับลูกค้าที่ให้ความร่วมมือ”
เนื่องจากเป้าหมายไม่ได้ติดตั้ง GPS ยานอวกาศ ADRAS-J จึงต้องพึ่งพาการสังเกตการณ์จากพื้นดินที่มีอยู่อย่างจำกัดเพื่อค้นหาและเข้าประชิดส่วนที่สองที่ใช้แล้ว แม้จะมีความท้าทาย แต่ดาวเทียมก็ประสบความสำเร็จในการเข้าใกล้เป้าหมายและทำการบินวนเพื่อจับภาพและข้อมูลของส่วนบน
ADRAS-J ทำหน้าที่เป็นภารกิจสาธิต ปูทางไปสู่ภารกิจติดตามผลที่จะพยายามกำจัดเศษซากจริง ๆ สำหรับภารกิจที่สองของ Astroscale ดาวเทียมจะพยายามจับคู่กับอัตราการหมุนของจรวดที่หลงทาง จัดแนวตัวเอง และเชื่อมต่อกับมัน เมื่อเชื่อมต่อแล้ว ดาวเทียมจะคว้าจรวดด้วยแขนหุ่นยนต์และลดวงโคจรโดยใช้เครื่องยนต์ขับดันก่อนที่จะปล่อยมันไปในวิถีที่มุ่งสู่ชั้นบรรยากาศโลก ยานพาหนะที่ปลดประจำการแล้วจะไหม้ในชั้นบรรยากาศโลก ยุติการอยู่ในวงโคจร
มีเศษ ขยะอวกาศ นับล้านชิ้นกำลังบินอยู่ในวงโคจรโลก โดยมีประมาณ 1.2 ล้านชิ้นที่มีขนาดใหญ่กว่า 0.4 นิ้ว (1 เซนติเมตร) ตามรายงานล่าสุดของ European Space Agency นั่นใหญ่พอที่จะทำให้เกิดความเสียหายร้ายแรงต่อยานอวกาศอื่น ๆ หากชนกับมัน
Inoue กล่าวว่า “ถ้าคุณคิดถึงอุตสาหกรรมยานยนต์บนบก มีบริการต่าง ๆ มากมายที่ดำเนินการหลังจากที่รถถูกใช้งานโดยบุคคลแรก มันถูกนำกลับมาใช้ใหม่ ปรับปรุงใหม่ หรือรีไซเคิล และนำไปใช้เป็นมือสอง แต่ในอวกาศ คุณใช้ [ยานอวกาศ] เพียงครั้งเดียวแล้วก็ทิ้งมันไป ซึ่งไม่ดีต่อความยั่งยืน”
Nobu Okada ก่อตั้ง Astroscale ในปี 2013 โดยมุ่งเน้นไปที่การกำจัดเศษซากวงโคจรและการบริการดาวเทียมในวงโคจร บริษัทในโตเกียวมีเป้าหมายที่จะลดปริมาณขยะอวกาศที่เพิ่มขึ้น ไม่เพียงแต่โดยการกำจัดยานอวกาศที่ไม่ได้ใช้งานแล้วทางกายภาพ แต่ยังรวมถึงการยืดอายุการใช้งานของดาวเทียมในอวกาศด้วย
Inoue กล่าวว่า “ด้วยการรวมสิ่งเหล่านี้ทั้งหมดเข้าด้วยกัน ผมไม่คิดว่าเราในฐานะ Astroscale เองจะสามารถเปลี่ยนแปลงความยั่งยืนของโลกได้ แต่เราหวังว่าสิ่งนี้จะช่วยกระตุ้นภารกิจประเภทการบริการ และลูกค้าจะเห็นด้วยกับวิธีการคิดนี้ หวังว่าในอนาคตสิ่งนี้จะเชื่อมโยงกับการใช้พื้นที่อย่างยั่งยืน”
ในยุคที่สตาร์ทอัพด้านอวกาศมุ่งเน้นไปที่การปล่อยดาวเทียม ยานอวกาศ และจรวดจำนวนมากขึ้นสู่วงโคจรเพื่อหารายได้จากการใช้ประโยชน์เชิงพาณิชย์ของอวกาศ Astroscale เป็นหนึ่งในบริษัทไม่กี่แห่งที่ส่งเสริมแนวปฏิบัติที่ยั่งยืนซึ่งจะช่วยให้ผู้อื่นสามารถอยู่ร่วมกันในสภาพแวดล้อมวงโคจรได้
บริษัทไม่เพียงแต่มุ่งเป้าไปที่การกำจัดเศษซากวงโคจรเท่านั้น แต่ยังเปิดใช้งานการตรวจสอบดาวเทียม การย้ายตำแหน่ง การเติมเชื้อเพลิง และบริการขยายอายุการใช้งานอื่น ๆ Astroscale เป็นผู้บุกเบิกการใช้ประโยชน์จากวงโคจรโลกอย่างยั่งยืน โดยหวังว่าบริษัทอื่น ๆ จะปฏิบัติตามและรัฐบาลทั่วโลกจะกำหนดข้อกำหนดสำหรับการใช้พื้นที่
ดาวเทียมที่กำลังจะมาถึงของ Astroscale มีกำหนดเปิดตัวในช่วงปี 2027 โดยนำข้อมูลและบทเรียนทั้งหมดที่ได้รับจาก ADRAS-J ไปใช้กับภารกิจติดตามผล
ADRAS-J2 ได้รับการออกแบบมาเพื่อกำจัดจรวดญี่ปุ่นที่ไม่ได้ใช้งานออกจากวงโคจรอย่างแข็งขัน โดยใช้เทคโนโลยีแขนหุ่นยนต์ภายในของ Astroscale เพื่อจับและลดวงโคจร “ขณะนี้เราอยู่ในขั้นตอนการออกแบบ” Inoue กล่าว “ในที่สุดเราจะเริ่มนำฮาร์ดแวร์เข้ามาในห้องปฏิบัติการมากขึ้นและเริ่มทดสอบ และจากนั้นเริ่มสร้างยานอวกาศในปีหน้า”
สมาชิกหลักของทีม Astroscale ได้แก่ Nobu Okada ผู้ก่อตั้งและซีอีโอ, Chris Blackerby ประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายปฏิบัติการ, Mike Lindsay ประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายเทคโนโลยี, Nobuhiro Matsuyama ประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายการเงิน, Melissa Pane วิศวกรภารกิจและระบบ, Arielle Cohen วิศวกรซอฟต์แวร์การบิน และ Gene Fujii หัวหน้าวิศวกร
Astroscale มุ่งมั่นแก้ไขปัญหาขยะอวกาศ
คลิก ที่นี่ เพื่อดูผู้ชนะทั้งหมดของ Gizmodo Science Fair ประจำปี 2025
Astroscale แสดงให้เห็นถึงความมุ่งมั่นในการแก้ไขปัญหาขยะอวกาศที่นับวันจะยิ่งทวีความรุนแรงขึ้น การพัฒนาเทคโนโลยีที่สามารถเข้าประชิด จับ และกำจัดขยะอวกาศได้อย่างมีประสิทธิภาพเป็นก้าวสำคัญในการสร้างความยั่งยืนให้กับวงโคจรโลก การที่บริษัทนี้กล้าที่จะลงทุนและพัฒนานวัตกรรมในด้านนี้ ถือเป็นสัญญาณที่ดีสำหรับอนาคตของการสำรวจอวกาศ