ญี่ปุ่นเตรียมส่ง ‘ดาวเทียมจากไม้’ ดวงแรกของโลก หวังลดขยะอวกาศ

มหาวิทยาลัยเกียวโต และบริษัทซูมิโตโม ฟอเรสท์ทรี ร่วมกันพัฒนาสร้างดาวเทียมที่ทำมาจากไม้ดวงแรกของโลก เพื่อช่วยลดปริมาณขยะที่เกิดจากน้ำมือมนุษย์ในห้วงอวกาศ

ในขณะที่ดาวเทียมอื่น ๆ มักจะทำมาจากอลูมิเนียมหรือโลหะอื่น ๆ ดาวเทียม "ลิกโนแซท" (LignoSat) ของญี่ปุ่นจะใช้ไม้เป็นวัสดุห่อหุ้ม ซึ่งบริษัทซูมิโตโม ฟอเรสท์ทรี (Sumitomo Forestry) อ้างว่าไม้มีคุณสมบัติที่เหนือกว่าโลหะอื่น ๆ คือจะไม่กั้นคลื่นอิเล็กทรอนิกหรือสนามแม่เหล็กของโลก ซึ่งนั่นหมายความว่าสามารถนำเอาเสาอากาศและอุปกรณ์สื่อสารอื่น ๆ ไว้ข้างในกล่องหรือโครงไม้ ลดความเกะกะของอุปกรณ์ ที่อาจจะมีโอกาสหลุดออกมาเป็นขยะ

นอกจากนี้ ไม้ยังจะถูกเผาไหม้หมดไปเมื่อดาวเทียมกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกอีกครั้ง หลังจากที่หมดอายุลง ทำให้ไม่เกิดขยะหลงเหลืออยู่ในอวกาศ

ในระยะเริ่มต้น จะมีการศึกษาเพื่อค้นหาชนิดของไม้ และสารเคลือบไม้ที่เหมาะสมที่สุดกับภารกิจในห้วงอวกาศ เพราะต้องสามารถทนต่อสภาพภูมิอากาศที่แปรปรวนและรุนแรงได้ ไม่ว่าจะเป็นการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ รังสี แสงอาทิตย์

จากนั้น นักวิจัยจึงจะหันมาพัฒนารูปแบบและงานด้านวิศวกรรมอื่น ๆ เพื่อให้ดาวเทียมใช้งานได้จริง ซึ่งขณะนี้มีแผนที่จะส่งดาวเทียมจากไม้ขึ้นไปในอวกาศในปี พ.ศ.2566

อย่างไรก็ตาม ทีมพัฒนาดาวเทียมลิกโนแซท ไม่ได้เปิดเผยว่าพวกเขาจะทำยังไงกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ข้างในดาวเทียม หลังจากที่วัสดุที่ทำจากไม้ที่ทำหน้าที่เป็นกล่องนั้นถูกเผาไหม้ไปหมดแล้ว

โครงการลิกโนแซท ถือเป็นความพยายามหนึ่งเพื่อช่วยลดปริมาณขยะในอวกาศเพิ่มมากขึ้นในช่วงหลายปีที่ผ่านมา

จากโมเดลทางสถิติที่พัฒนาโดยองค์การอวกาศยุโรป (European Space Agency) หรือ ESA พบว่าปัจจุบันมีเศษขยะอวกาศมากกว่า 130 ล้านชิ้น ซึ่งเป็นขยะที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ กว่า 34,000 ชิ้นเป็นขยะชิ้นใหญ่ เช่น ชิ้นส่วนของจรวด ในขณะที่บางชิ้นมีขนาดเล็กกว่าหนึ่งมิลลิเมตร โคจรอยู่รอบโลก ซึ่งขยะเหล่านี้บางชิ้นสามารถเดินทางได้เร็วเกือบ 36,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ซึ่งอาจจะทำให้เกิดการพุ่งชนสร้างความเสียหายให้แก่จานดาวเทียมอื่น ๆ และยานอวกาศได้

นอกจากนี้ ในบรรดาดาวเทียมเกือบหกพันชิ้นที่อยู่ในอวกาศมีถึงเกือบครึ่งที่หมดอายุการใช้งานแล้ว

นายทาคาโอะ โดอิ นักบินอวกาศชาวญี่ปุ่นและศาสตร์จารย์แห่งมหาวิทยาลัยเกียวโต ยังเคยให้สัมภาษณ์กับบีบีซีด้วยว่า จานดาวเทียมทุกประเภทเมื่อกลับเข้ามายังชั้นบรรยากาศของโลก จะถูกเผาไหม้ และปล่อยอนุภาคอลูมินา หรือ อลูมินัมออกไซด์ออกมา ซึ่งอนุภาคเหล่านี้สามารถคงอยู่ในชั้นบรรยากาศได้เป็นเวลาหลายปี และในที่สุดก็จะส่งผลต่อสภาพแวดล้อมของโลก

รายงานประจำปีขององค์การอวกาศยุโรป ยังระบุด้วยว่าปริมาณขยะในอวกาศมีแต่จะมากขึ้น ถึงแม้ว่าจะมีการใช้มาตรการต่างๆ เพื่อช่วยลดขยะในช่วงหลายปีที่ผ่านมา องค์การด้านอวกาศหลายแห่งมีโครงการเก็บขยะอวกาศในอนาคต แต่โครงการเหล่านี้ล้วนแล้วแต่เป็นการแก้ไขปัญหา ในขณะที่หากญี่ปุ่นสามารถผลิตจานดาวเทียมจากไม้ได้สำเร็จ จะเป็นมาตรการแรก ๆ ของโลกที่เน้นการลดการสร้างปัญหา

นอกจากดาวเทียมแล้ว ทางซูมิโตโม ฟอเรสท์ทรี และมหาวิทยาลัยเกียวโต ยังจะร่วมกันศึกษาวิจัยการนำไม้มาใช้ในอวกาสให้มากขึ้น เช่นการสร้างสถานีหรือที่พักบนอวกาศที่ทำมาจากไม้ทั้งหมด

ในหลายปีที่ผ่านมา สถาปนิกเองก็ได้หันมาใช้ไม้ ในการก่อสร้างอาคารมากขึ้น เพื่อลด carbon footprint หรือ ปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของผลิตภัณฑ์ออกมาในทุกกระบวนการที่เกี่ยวข้อง และยังเพื่อช่วยดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศอีกด้วย

มีการสร้างอาคารที่ทำมาจากไม้ที่สูงมากขึ้นเรื่อย ๆ เพื่อพิสูจน์ว่าไม้เป็นวัสดุที่สามารถนำไปก่อสร้างในงานก่อสร้างขนาดใหญ๋ในเมืองได้ ในปีที่ผ่านมา บริษัท โวล อาร์คิเทคเทอร์ (Voll Arkitekter) ได้สร้างอาคารไม้ที่สูงที่สุดในโลก ความสูง 85.4 เมตร ในเมืองบรูมุนด์ดาล ของประเทศนอร์เวย์