นักดาราศาสตร์เสนอจับดาวเคราะห์น้อยทำ “ร่มอวกาศ” ช่วยลดโลกร้อน

ภาพจำลองโครงสร้างร่มอวกาศที่ผูกติดกับดาวเคราะห์น้อย

ที่มาของภาพ, UH INSTITUTE OF TECHNOLOGY

คำบรรยายภาพ, ภาพจำลองโครงสร้างร่มอวกาศที่ผูกติดกับดาวเคราะห์น้อย

เมื่อกระบวนการเจรจาทางการเมืองในเวทีต่าง ๆ เพื่อให้ทั่วโลกมุ่งสู่เป้าหมายด้านสิ่งแวดล้อมที่จะช่วยชะลอวิกฤติการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ดูจะไม่ประสบผลสำเร็จอย่างแน่นอนแล้ว ทุกภาคส่วนต่างหันมาตั้งความหวังกับการพัฒนาเทคโนโลยีล้ำสมัย เพื่อให้ได้เครื่องมือวิเศษที่จะมาช่วยจัดการกับปัญหานี้แทน

ล่าสุด ดร.อิซต์วาน ซาปูดี นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยฮาวายวิทยาเขตมาโนอาของสหรัฐฯ เสนอแนวคิดใหม่ในการใช้เทคโนโลยีอวกาศลดโลกร้อน โดยให้จับเอาดาวเคราะห์น้อยจำนวนหนึ่งมา “จอด” หรือตรึงไว้ให้โคจรอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์เสมอ จากนั้นนำผืนวัสดุที่มนุษย์สร้างขึ้นมาผูกติดเอาไว้ เพื่อให้เกิดร่มเงาบดบังแสงที่แผดเผาร้อนแรงจากดวงอาทิตย์ลงได้เป็นบางส่วน

แนวคิดเรื่องติดตั้งโครงสร้างในอวกาศเพื่อบดบังแสงอาทิตย์นั้นไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่ทว่าแนวคิดดังกล่าวมีปัญหาในเชิงปฏิบัติอยู่มากมาย จนยังไม่อาจจะนำไปใช้ในชีวิตจริงได้ ซึ่งทำให้ ดร.ซาปูดี พยายามหาวิธีปรับเปลี่ยนแนวคิดดั้งเดิมให้มีความเป็นไปได้มากขึ้น

“ผู้คนที่ฮาวายจำนวนไม่น้อย นิยมกางร่มเพื่อปกป้องผิวจากแสงแดด ขณะเดินไปมาตามสถานที่กลางแจ้งในเวลากลางวัน ผมเลยเกิดความคิดว่าเราน่าจะทำแบบเดียวกัน โดยกางร่มอวกาศให้โลกเพื่อบรรเทาผลกระทบจากภาวะโลกร้อน และชะลอหายนะจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ” ดร.ซาปูดีกล่าว

หลักการตามแนวคิดดั้งเดิมที่จะติดตั้งโครงสร้างบังแดดให้โลกนั้น นักวิทยาศาสตร์ชี้ว่าเราไม่จำเป็นต้องสกัดกั้นแสงอาทิตย์เป็นบริเวณกว้าง เพราะแค่บดบังความเจิดจ้าของแสงให้ลดลงจากเดิมเล็กน้อยเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ ก็เพียงพอแล้วที่จะทำให้อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกไม่พุ่งสูงขึ้นต่อไปอีก หรือแม้กระทั่งทำให้เริ่มปรับตัวเย็นลงได้ ซึ่งจะเป็นการซื้อเวลาเพื่อให้มนุษย์ได้มีโอกาสแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมที่ต้นเหตุมากขึ้น

ใบของร่มอวกาศแม้จะไม่ใหญ่นัก แต่ก็ช่วยลดความร้อนแรงของแสงอาทิตย์ลงได้มาก

ที่มาของภาพ, UH INSTITUTE OF TECHNOLOGY

คำบรรยายภาพ, ใบของร่มอวกาศแม้จะไม่ใหญ่นัก แต่ก็ช่วยลดความร้อนแรงของแสงอาทิตย์ลงได้มาก

อย่างไรก็ตาม เคยมีผู้ประมาณการไว้ว่าโครงสร้างบังแดดที่จะติดตั้งนอกโลกนั้น น่าจะมีน้ำหนักอย่างต่ำ 3.5 ล้านตัน หรือเท่ากับครึ่งหนึ่งของมหาพีระมิดแห่งกีซาเลยทีเดียว ซึ่งนับว่ามากมายมหาศาลเกินไป หากจะต้องขนส่งวัสดุเหล่านี้ออกไปทำการก่อสร้างในห้วงอวกาศ

มีการคำนวณว่าจะต้องอาศัยการปล่อยจรวดถึง 35,000 รอบ หากใช้ยานพาหนะที่บรรทุกน้ำหนักได้มากที่สุดในปัจจุบันช่วยทำการก่อสร้าง ซึ่งจรวดที่ทรงพลังอย่าง Saturn V มีความสามารถในการขนส่งอวกาศอยู่ที่ราว 140 ตันต่อรอบเท่านั้น ส่วนจรวดยักษ์ที่ใช้ขับเคลื่อนยานสตาร์ชิปของบริษัทสเปซเอ็กซ์ ซึ่งยังพัฒนาไม่แล้วเสร็จนั้น สามารถบรรทุกน้ำหนักได้สูงสุดเพียง 250 ตันต่อรอบเท่านั้น

เพื่อแก้ปัญหาเรื่องน้ำหนักของโครงสร้างข้างต้น ซึ่งไม่อาจทำให้เบาลงกว่า 3.5 ล้านตันได้มากนัก เพราะจะถูกลมสุริยะและแรงดันจากรังสีคอสมิกพัดพาให้หลุดลอยจากตำแหน่งที่กำหนดไว้ได้ ดร.ซาปูดีจึงเสนอแนวทางใหม่ เพื่อใช้ประโยชน์จากดาวเคราะห์น้อยหรือหินอวกาศที่โคจรเฉียดผ่านโลกไปมา โดยจับเอาหินเหล่านี้มาเป็นทุ่นถ่วงน้ำหนัก ซึ่งเราจะสามารถผูกผืนวัสดุคล้ายใบเรือหรือร่มชูชีพติดไว้เพื่อบังแสงอาทิตย์ได้

วิธีการข้างต้นไม่ต้องอาศัยการขนส่งอวกาศที่สิ้นเปลืองต้นทุนมหาศาล แต่จะต้องใช้การพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศขั้นสูง เพื่อให้มนุษย์สามารถควบคุมการโคจรเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์น้อยได้ตามต้องการ ซึ่งไม่นานมานี้องค์การนาซาได้พิสูจน์ให้โลกเห็นแล้วว่า เราสามารถหันเหเปลี่ยนทิศทางของดาวเคราะห์น้อยได้โดยใช้ยานอวกาศพุ่งเข้าชน

แผนภาพแสดงตำแหน่งของจุดสมดุลแรงโน้มถ่วงทั้ง 5 จุด ระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์

ที่มาของภาพ, ESA

คำบรรยายภาพ, แผนภาพแสดงตำแหน่งของจุดสมดุลแรงโน้มถ่วงทั้ง 5 จุด ระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์

การคำนวณของ ดร.ซาปูดีชี้ว่า หากสามารถบังคับให้ดาวเคราะห์น้อยที่ถูกใช้เป็นทุ่นของร่มกันแดด เคลื่อนไปประจำอยู่ที่จุดเลอกรานจ์ 1 (L1) หรือจุดสมดุลแรงโน้มถ่วง 1 ใน 5 จุด ที่ตั้งอยู่ระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ ร่มกันแดดลดโลกร้อนจะโคจรอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมได้อย่างมั่นคงเป็นเวลายาวนาน เนื่องจากวัตถุที่อยู่ในห้วงอวกาศส่วนนี้ จะถูกตรึงไว้ด้วยแรงดึงจากความโน้มถ่วงของทั้งโลกและดวงอาทิตย์ โดยไม่ต้องอาศัยพลังงานจากแหล่งอื่นใดเพิ่มเติมเลย

ด้วยวิธีการทั้งหมดที่กล่าวมา เราสามารถลดน้ำหนักบรรทุกของโครงสร้างที่จะนำขึ้นติดตั้งในห้วงอวกาศลงได้ถึง 100 เท่าของประมาณการเดิม ส่วนผืนวัสดุที่จะเป็นตัวร่มกันแดด อาจทำมาจากท่อนาโนคาร์บอนที่ทั้งแข็งแกร่งและมีน้ำหนักเบาอย่างยิ่ง ซึ่งคาดว่าน่าจะหนักเพียง 1% ของโครงสร้างแบบเดิม หรืออยู่ที่ราว 35,000 ตัน

แม้ก่อนหน้านี้จะมีผู้ประมาณการไว้ว่า การบดบังแสงอาทิตย์ให้มืดมัวลงเพียง 1-2% ก็เพียงพอแล้วที่จะหยุดยั้งวิกฤติการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้ แต่ดร.ซาปูดีกลับมองว่า จะเป็นการดีกว่าหากตัวเลขประมาณการนี้อ้างอิงจากข้อมูลทางประวัติศาสตร์ที่เคยเกิดขึ้นมาแล้วในอดีต

เคยมีเหตุการณ์ที่ชี้ว่า การลดความสว่างของแสงอาทิตย์ลงระหว่าง 0.24 - 1.7% สามารถลดอุณหภูมิเฉลี่ยของโลกลงได้ในระดับที่คนยุคปัจจุบันต้องการ ซึ่งหมายความว่าการก่อสร้างร่มอวกาศเพื่อกันแดดให้โลกนั้น สามารถลดขนาดของโครงสร้างและต้นทุนที่ใช้ลงได้อีกมากโข

อย่างไรก็ตาม มีผู้วิจารณ์ว่าวิธีการของดร.ซาปูดี ยังคงมีจุดบกพร่องที่ต้องปรับปรุงแก้ไขอยู่อีก ก่อนที่จะสามารถนำไปลงมือทำจริงได้ แต่ถึงกระนั้นแผนการของเขาดูจะมีความเป็นไปได้มากกว่าในการแก้ไขภาวะโลกร้อนให้ทันการณ์ เมื่อเทียบกับบรรดาโครงการขายฝันในอดีต ซึ่งแทบจะมองไม่เห็นหนทางเลยว่า จะสามารถทำให้เป็นจริงขึ้นมาได้เมื่อใดกันแน่