การปล่อยจรวดในภารกิจ Artemis II ขององค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐอเมริกา (NASA) เมื่อเดือนเมษายน 2026 ส่งผลให้เกิดการรบกวนอย่างมีนัยสำคัญต่อชั้นไอโอโนสเฟียร์ (Ionosphere) ของโลก ซึ่งอาจทำให้ระบบระบุตำแหน่ง GPS เกิดความคลาดเคลื่อนชั่วคราวในบางพื้นที่ ตามผลการศึกษาฉบับใหม่
การศึกษาดังกล่าวดำเนินการโดยทีมนักวิจัยจาก มหาวิทยาลัยแห่งชาติเฉิงกง (National Cheng Kung University) ประเทศไต้หวัน โดยวิเคราะห์ข้อมูลจากเครือข่ายเครื่องรับสัญญาณ GPS ภาคพื้นดินแบบติดตั้งประจำที่ ซึ่งมีความแม่นยำสูง และถูกใช้โดยสถาบันวิจัยทางวิทยาศาสตร์ของสหรัฐอเมริกา เพื่อตรวจวัดการเคลื่อนตัวเพียงเล็กน้อยของแผ่นเปลือกโลก (Tectonic Plates) ในช่วงก่อนเกิดแผ่นดินไหว
นักวิจัยใช้วิธีตรวจวัดระยะเวลาที่สัญญาณ GPS เดินทางจากดาวเทียมในอวกาศมายังสถานีรับสัญญาณภาคพื้นดิน เพื่อนำข้อมูลมาวิเคราะห์และจำลองการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของอิเล็กตรอนอิสระ (Free Electrons) ในชั้นไอโอโนสเฟียร์ ซึ่งเกิดจากการเคลื่อนผ่านของจรวด Space Launch System (SLS) ในภารกิจ Artemis II ทั้งนี้ ชั้นไอโอโนสเฟียร์เป็นบริเวณของชั้นบรรยากาศโลกที่มีอนุภาคประจุไฟฟ้า อยู่ที่ระดับความสูงตั้งแต่ประมาณ 30 ไมล์ (50 กิโลเมตร) เหนือพื้นผิวโลกขึ้นไป
ผลการตรวจวัดพบว่า การรบกวนชั้นไอโอโนสเฟียร์ที่เกิดจากพลังมหาศาลของการปล่อยจรวด Artemis II มีความรุนแรงมากกว่าการปล่อยจรวดครั้งอื่น ๆ ที่เคยมีการตรวจวัดจนถึงปัจจุบัน โดยมีระดับความรุนแรงสูงกว่าการรบกวนที่ตรวจพบหลังการทดสอบปล่อยจรวด Starship ของ SpaceX ถึง 10 เท่า แม้ว่าจรวด Starship จะมีแรงขับขณะทะยานขึ้น (Liftoff Thrust) สูงกว่าจรวด Space Launch System (SLS) ถึงสองเท่าก็ตาม
ภารกิจ Artemis II ถือเป็นการกลับมาเดินทางสู่บริเวณดวงจันทร์ของมนุษย์เป็นครั้งแรกในรอบกว่า 50 ปี โดย NASA คาดหวังว่าภารกิจครั้งนี้จะเป็นก้าวสำคัญในการปูทางสู่การส่งมนุษย์ลงจอดบนพื้นผิวดวงจันทร์อีกครั้ง และนำไปสู่การสร้างฐานการดำรงอยู่ของมนุษย์บนดวงจันทร์อย่างต่อเนื่องและยั่งยืน (Sustained Human Presence on the Moon) ในอนาคต
ระหว่างการปล่อยจรวดในภารกิจ Artemis II สถานีรับสัญญาณ GPS ภาคพื้นดินตรวจพบการเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่นอิเล็กตรอนในชั้นไอโอโนสเฟียร์ ซึ่งมีขนาดเทียบเท่ากับความคลาดเคลื่อนในการระบุตำแหน่ง GPS หลายเมตร โดยความคลาดเคลื่อนในระดับดังกล่าวอาจส่งผลให้รถยนต์ไร้คนขับ (Self-Driving Cars) เบี่ยงเบนออกจากเส้นทาง และอาจนำไปสู่อุบัติเหตุทางถนนได้ ตามคำอธิบายของ Charles Lin ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์โลกจากมหาวิทยาลัยแห่งชาติเฉิงกง (National Cheng Kung University) และหนึ่งในผู้ร่วมเขียนงานวิจัยฉบับนี้
“ความคลาดเคลื่อนในการระบุตำแหน่งเพียงไม่กี่เมตรก็เพียงพอที่จะทำให้รถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติเปลี่ยนช่องทางจราจรได้” Lin กล่าวกับ Space.com พร้อมระบุว่า “ผลกระทบดังกล่าวอาจส่งผลอย่างมาก ไม่เพียงต่อรถยนต์ไร้คนขับเท่านั้น แต่ยังรวมถึงระบบระบุตำแหน่งของอากาศยานไร้คนขับ (Drones) ด้วย”
“ความคลาดเคลื่อนในการระบุตำแหน่งเพียงไม่กี่เมตรก็เพียงพอที่จะทำให้รถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติเปลี่ยนช่องทางจราจรได้” Lin กล่าวกับ Space.com พร้อมระบุว่า “ผลกระทบดังกล่าวอาจส่งผลอย่างมาก ไม่เพียงต่อรถยนต์ไร้คนขับเท่านั้น แต่ยังรวมถึงระบบระบุตำแหน่งของอากาศยานไร้คนขับ (Drones) ด้วย”
เครื่องรับสัญญาณ GPS สามารถระบุตำแหน่งบนพื้นผิวโลก ณ ช่วงเวลาใดเวลาหนึ่งได้ โดยอาศัยการคำนวณระยะทางระหว่างเครื่องรับสัญญาณกับ ดาวเทียม GPS อย่างน้อย 4 ดวง อย่างไรก็ตาม เมื่อความหนาแน่นของอิเล็กตรอนอิสระในชั้นบรรยากาศระดับสูงเกิดการเปลี่ยนแปลง เช่น ระหว่างเกิดพายุสุริยะ (Solar Storm) หรือหลังการเคลื่อนผ่านของจรวด อาจทำให้ระยะเวลาเดินทางของสัญญาณ GPS เปลี่ยนแปลงไป ส่งผลให้การคำนวณตำแหน่งเกิดความคลาดเคลื่อน
ดาวเทียมในระบบ GPS ของสหรัฐอเมริกา รวมถึงระบบดาวเทียมนำทางทั่วโลกอื่น ๆ (Global Navigation Satellite Systems: GNSS) โคจรรอบโลกที่ระดับความสูงประมาณ 12,550 ไมล์ (20,200 กิโลเมตร) ซึ่งอยู่สูงกว่าขอบเขตด้านบนของชั้นไอโอโนสเฟียร์อย่างมาก ด้วยเหตุนี้ สัญญาณระบุตำแหน่ง การนำทาง และเวลา (Positioning, Navigation and Timing: PNT) ที่ส่งจากดาวเทียมจึงจำเป็นต้องเดินทางผ่านชั้นบรรยากาศที่มีความแปรปรวนดังกล่าวก่อนจะมาถึงพื้นผิวโลก
พายุสุริยะที่มีความรุนแรงสูงสามารถ รบกวนสัญญาณ GPS ได้นานหลายวัน เนื่องจากอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าจากดวงอาทิตย์ถ่ายทอดพลังงานเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลก ขณะที่ผลกระทบจากการปล่อยจรวด ซึ่งเกิดจากการเคลื่อนที่ของตัวจรวดด้วยความเร็วเหนือเสียงผ่านชั้นบรรยากาศระดับสูง จะมีระยะเวลาสั้นกว่ามาก โดยระหว่างที่จรวดทะยานขึ้นจะก่อให้เกิดคลื่นกระแทก (Shock Wave) ซึ่งสามารถสร้างบริเวณที่มีความหนาแน่นของอิเล็กตรอนลดลงอย่างมาก จนมีลักษณะคล้ายกับการเจาะช่องว่างในชั้นไอโอโนสเฟียร์
ภายหลังการปล่อยจรวดในภารกิจ Artemis II นักวิจัยตรวจพบปรากฏการณ์ลักษณะดังกล่าวจำนวน 2 บริเวณ โดยบริเวณแรกเกิดจากการเคลื่อนผ่านของส่วนแกนกลางจรวด (Core Stage) ซึ่งมีความยาวประมาณ 212 ฟุต (65 เมตร) ส่วนบริเวณที่สองเกิดจากการจุดเครื่องยนต์ขับดันของจรวดท่อนบน (Upper Stage) อีกสองครั้งในเวลาต่อมา
ทั้งสองบริเวณมีลักษณะเป็นแนวยาวพาดผ่านทวีปอเมริกาในทิศทางตะวันออกถึงตะวันตก ครอบคลุมระยะทางประมาณ 3,100 ไมล์ (5,000 กิโลเมตร) คล้ายกับแนวไอควบแน่นขนาดมหึมาที่เกิดขึ้นตามเส้นทางการบินของอากาศยาน (Contrails) อย่างไรก็ตาม ปรากฏการณ์นี้เป็นการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของอิเล็กตรอนในชั้นไอโอโนสเฟียร์ ไม่ใช่ช่องว่างทางกายภาพที่มองเห็นได้ในชั้นบรรยากาศ
แม้ว่าจรวดท่อนแกนกลาง (Core Stage) ของ Space Launch System (SLS) จะมีพลังขับดันมหาศาล แต่ผลการศึกษาพบว่า การรบกวนชั้นไอโอโนสเฟียร์ที่เกิดจากการจุดเครื่องยนต์ของจรวดท่อนที่สอง (Second Stage) ภายในชั้นไอโอโนสเฟียร์โดยตรง กลับมีความรุนแรงและเด่นชัดมากกว่าอย่างมาก
การจุดเครื่องยนต์ทั้งสองครั้งเกิดขึ้นที่ระดับความสูงประมาณ 115 ไมล์ (185 กิโลเมตร) เหนือพื้นผิวโลก หลังจากจรวดทะยานขึ้นไปแล้วมากกว่าหนึ่งชั่วโมง โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อส่งยานอวกาศ Orion ออกจากอิทธิพลแรงโน้มถ่วงของโลกและมุ่งหน้าเดินทางสู่ดวงจันทร์
Charles Lin กล่าวว่า “การปล่อยจรวดจากพื้นโลกสู่อวกาศสามารถก่อให้เกิดผลกระทบในลักษณะนี้ได้ แต่เราไม่เคยพบเห็นการดำเนินกลยุทธ์ปรับวงโคจร (Orbital Maneuver) ในภารกิจเดินทางระหว่างดาวเคราะห์ที่ส่งผลกระทบเช่นนี้มาก่อน”
เขากล่าวเพิ่มเติมว่า “ในอนาคต เมื่อมีภารกิจเดินทางไปยังดวงจันทร์และดาวอังคารเพิ่มมากขึ้น เราจะได้เห็นผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมอวกาศ (Space Weather Effects) ในลักษณะนี้ทวีความสำคัญมากยิ่งขึ้น”
เรียบเรียง : ทีมงาน Thai Aerospace
วันพฤหัสบดี ที่ 5 พฤศจิกายน 2026
ที่มาของข่าวและภาพ
https://www.space.com/space-exploration/launches-spacecraft/nasas-artemis-ii-moon-launch-tore-a-hole-in-earths-upper-atmosphere-so-huge-it-disrupted-gps-signals
ขอขอบคุณมา ณ ที่นี้
