เมื่อบอลลูนเป็นมากกว่าแค่สอดแนม

ในปี 1985 สหภาพโซเวียตประสบความสำเร็จในการถ่ายภาพมุมสูงของบริเวณที่ยังไม่เคยมีชาติใดถ่ายภาพได้มาก่อน บริเวณนั้นไม่ใช่พื้นที่ใดพื้นที่หนึ่งของโลก แต่เป็น ณ ระดับความสูง 50 กิโลเมตร เหนือพื้นผิวของดาวศุกร์ นี่เป็นการใช้บอลลูนในการสำรวจดาวเคราะห์ดวงอื่นครั้งแรกในประวัติศาสตร์โลก สามารถอ่านต่อได้ในบทความ ประวัติศาสตร์ การบินบนดาวเคราะห์อื่นด้วยบอลลูน ที่ทำให้ Ingenuity ไม่ใช่อากาศยานลำแรก

จากข่าวกรณี สหรัฐฯ ค้นพบบอลลูนปริศนา ลอยอยู่เหนือน่านฟ้าสหรัฐฯ ในช่วงวันที่ 4 กุมภาพันธ์ 2023 ซึ่งมีการกล่าวโจมตีอย่างชี้จัดว่า เป็นฝีมือการสอดแนมจากจีน (จากข้อมูลการตรวจสอบเส้นทางบินย้อนหลังผ่านดาวเทียม) ทำให้คำว่าบอลลูนได้รับการพูดถึงอยางถล่มทลายในหน้าข่าว เมื่อภาพปรากฎออกมา บอลลูนดังกล่าวเป็นบอลลูนขนาดใหญ่ บรรทุก Payload เป็นโครงเหล็กพร้อมติดตั้งแผง Solar Array เพื่อจ่ายไฟให้กับระบบบางอย่าง ที่เป็น Payload บนตัวบอลลูน และนี่คือภาพเดียวที่เราได้เห็น เนื่องจากหลังจากนั้นไม่กี่วัน กองทัพอากาศสหรัฐฯ ก็ส่งเครื่องบินรบ F-22 ไปยิงบอลลูนดังกล่าว ยิ่งนำมาซึ่งคำถามว่า บอลลูนนี้มีหน้าที่อะไร ? มาจากไหนกันแน่ ? และทำหน้าที่สอดแนมจริงหรือเปล่า ? และที่สำคัญ จีนมีส่วนเกี่ยวข้องกับเรื่องนี้มากน้อยแค่ไหน เพราะทันทีที่สหรัฐฯ มีมาตรการทางการทหาร ในการรับมือ ทางการจีนก็ออกมาประนามการรับมือดังกล่าว

หลังจากที่การไปเก็บกู้ซาก เจ้าหน้าที่ระดับสูงของกองทัพสหรัฐฯ กล่าวว่า Chinese Balloon Had Tools to Collect Electronic Communications, U.S. Says หรือบอลลูนดังกล่าวมีอุปกรณ์ที่เก็บบันทึกการสื่อสารต่าง ๆ (ยังไงนะ) ในสหรัฐฯ

ก่อนอื่น อาจจะต้องปูพื้นกันก่อนว่า บอลลูนนั้นเป็นการใช้ประโยชน์ทางฟิสิกส์ที่น่าทึ่งของแรงลอยตัว เมื่อวัตถุใด ๆ เบากว่าสิ่งที่อยู่โดยรอบ วัตถุนั้น ๆ จะถูกดันขึ้นมาอยู่เหนือแวดล้อมของมัน เหมือนกับน้ำแข็งที่ลอยบนน้ำ นั่นก็เพราะว่าน้ำแข็งมีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำนั่นเอง เวลาที่เรามองทองฟ้า เราอย่ามองว่ามันเป็นความว่างเปล่า แต่ให้มองว่ามันเป็นกลุ่มแก๊สใสที่เรามองไม่เห็น แต่สัมผัสได้ เพราะถ้าเราสัมผัสไม่ได้ เราจะไม่หูอื้อเวลาขึ้นลิฟท์หรือขึ้นลงภูเขา นั่นก็เพราะว่ากาศมีแรงกดทับเราตลอดเวลานั่นเอง หากแต่เรานั้นมีความหนาแน่นกว่าอากาศมากทำให้อากาศไม่สามารถดันเราให้ลอยขึ้นไปบนฟ้าได้ บอลลูนนั้นใช้หลักการนี้ในการพาวัตถุใด ๆ ลอยขึ้นไปบนท้องฟ้า เราจะสังเกตว่าบอลลูนจำเป็นต้องใช้ก้อนแก๊สปริมาตรมาก แต่มีมวลน้อย ที่เมื่อคิดความหนาแน่นออกมาแล้วเบากว่าอากาศแวดล้อม (ความหนาแน่นเท่ากับมวลหารด้วยปริมาตร) พอมีความหนาแน่นน้อยกว่า อากาศโดยรอบก็จะดันก้อนแก๊สที่ถูกห่อหุ้มด้วยวัสดุมวลเบานั้นลอยขึ้นไปนั่นเอง ถามว่าลอยไปถึงไหน ก็ลอยไปจนถึงจุดที่ความหนาแน่นของตัวบอลลูนจะเท่ากับความหนาแน่นของอากาศแวดล้อม ซึ่งยิ่งอยู่สูงความหนาแน่นก็จะลดลง จากการที่แรงโน้มถ่วงดึงแก๊สในบรรยากาศของโลกสู่ศูนย์กลางหรือสู่พื้นดิน ทำให้ยิ่งสูงขึ้นไปความหนาแน่นก็จะยิ่งเบาบางลง เหมือนน้ำที่ก้นถังย่อมมีความดันมากกว่าที่ผิวถังน้ำ แม้มวลของบอลลูนจะไม่ได้เป็น 0 (เนื่องจากตัวมันเองก็มีมวล และมันอาจบรรทุกวัตถุอื่น ๆ ไปด้วย) แต่เมื่อหักล้างแรงลอยตัวกับแรงโน้มถ่วงแล้ว เราจะได้ระยะความสูงที่บอลลูนนั้นสามารถลอยอยู่ได้สม่ำเสมอ หากมันไม่แตกไปเสียก่อนจากอุณหภูมิที่ร้อนจัดจากแสงอาทิตย์ หรือความดันบรรยากาศ

ด้วยเหตุนี้ บอลลูนจึงเป็นการบินแบบ High Altitute ที่ถ้าพูดตรง ๆ ก็คือใช้พลังงานน้อยที่สุดด้วย เพราะเป็นการเอาแรงในธรรมชาติมาใช้ ไม่จำเป็นจะต้องใช้หลักการการสร้างแรงยกผ่านปีกเหมือนกับเครื่องบินหรือเฮลิคอปเตอร์ ที่ต้องอาศัยความเร็วการแหวกว่ายอากาศของปีกเพื่อสร้างแรงยกให้อากาศยานบินขึ้น

เหตุนี้เอง บอลลูนจึงได้มีทั้ง Application ในทั้งทางการทหารฯ ในทางพลเรือน หรือการใช้เพื่อตรวจอากาศ หรือศึกษาข้อมูลทางวิทยาศาสตร์มากมาย

บทความ China’s Top Airship Scientist Promoted Program to Watch the World From Above ของ The New York Times ได้บอกเล่าเรื่องราวการพูดคุยกับ Professor นักวิทยาศาสตร์ชาวจีน ที่เล่าถึงโครงการสำรวจทางวิทยาศาสตร์ของจีนที่มีการนำบอลลูนมาใช้ โดยเฉพาะของมหาวิทยาลัยเป่ยหาง ที่นับว่ามีบทบาทสำคัญในงานด้านวิทยาศาสตร์ ดาราศาสตร์และอวกาศของจีน

ในบางครั้งจีนมีการใช้บอลลูนที่มีขนาดใหญ่ และใหญ่กว่าบอลลูนที่ปรากฎในข่าวล่าสุดเสียอีก วัตถุประสงค์ของมันก็เพื่อศึกษาบรรยากาศของโลก หรือภูมิศาสตร์ผ่านมุมมองจากบนฟ้า โดยบอลลูนพวกนี้มีความสามารถในการควบคุมทิศทางการลอยไปตามกระแสลม เพื่อไปอยู่เหนือจุดหมายได้ด้วยเช่นกัน ในบทความของ NY Times กล่าว

แต่ก็ต้องอย่าลืมว่าจีนไม่ใช่ที่เดียวที่มีการใช้บอลลูน

หนึ่งในโครงการบอลลูนที่โด่งดังที่เรามักจะได้ยินกันก็คือโครงการ Google Loon หรือ Loon ในปัจจุบัน ซึ่งเป็นโครงการ การเอาบอลลูนมาให้บริการอินเทอร์เน็ตความเร็วสูง (ปัจจุบันโครงการนี้ไม่ได้ถูกทำต่อแล้ว) หรือใน แม้กระทั่งในปัจจุบัน การใช้บอลลูนในการตรวจสภาพอากาศ ก็ไม่ใช่เรื่องแปลก เราเรียกว่า Weather Bolloon

ABC News ได้ทำรายงานที่มีชื่อว่า How many weather balloons are out there? Hundreds, it turns out เล่าว่าการใช้บอลลูนตรวจอากาศนั้นเป็นสิ่งปกติทั่วไป และมีบอลลูนหลายร้อยลูกกำลังลอยอยู่ในอากาศ โดยติดตั้งอุปกรณ์ที่ชื่อว่า Radiosonde ที่จะบันทึกข้อมูลความสูง ความชื้น และความดัน ส่งกลับมาที่ภาคพื้นดินผ่านคลื่นวิทยุ เพื่อใช้ในการรายงานสภาพอากาศ

แม้กระทั่งในวงการอวกาศเอง การปล่อยบอลลูนเพื่อตรวจสอบสภาพอากาศก่อนปล่อยก็เป็นเรื่องปกติที่เห็นกันได้ชัดเจน ดังนั้น การใช้งานบอลลูนจึงแทบจะเป็นเรื่องปกติ ยังไม่รวมถึงการใช้ในเชิงวิทยาศาสตร์ เหมือนในบทความ NY Times ที่จีนบอก สาเหตุก็เพราะว่ามันมีราคาไม่แพงมากนัก และสามารถทำได้ง่าย แม้กระทั่งในประเทศไทยของเราเองก็มีกลุ่มของผู้ที่ทำวิจัยด้วยบอลลูนอยู่หลายกลุ่มด้วยกัน เช่น การที่ GISTDA ทดลองส่ง ‘ผัดกะเพรา’ ขึ้นไปกับบอลลูน

ทาง NASA เอง ก็นับว่าเป็นหนึ่งในผู้ที่มีการใช้บอลลูนในการสำรวจอวกาศอยู่บ่อยครั้ง เช่น บอลลูนสำรวจอวกาศอย่างไร NASA เตรียมส่งบอลลูนศึกษาระบบ Sun-Earth หรืออย่างในภาพด้านบนก็เป็นการทดลอง Advanced Scintillator Compton Telescope สามารถอ่าน Paper การทำงานของมันได้ที่ The Advanced Scintillator Compton Telescope (ASCOT)

แล้วการใช้บอลลูนเพื่อสอดแนมนั้นมีจริงหรือไม่ ทำไมไม่ใช้ดาวเทียมแทน

เชื่อว่าเมื่อพูดถึงการสอดแนม หลายคนอาจจะนึกถึงเครื่องบินหน้าตาประหลาดอย่าง SR-71 Blackbird หรือเครื่องบิน U2 ที่เราจะพบเห็นกันในภาพยนตร์สมัยสงครามเย็น ที่จะคอยไปบินถ่ายภาพเหนือน่านฟ้าศัตรูโดยไม่สามารถตรวจจับได้ หรือพามาอีกยุคเราก็จะเห็นการนำเอาดาวเทียมมาใช้ถ่ายภาพจากอวกาศ ซึ่งคงไม่ต้องบอกว่าเทคโนโลยีทางการทหารในปัจจุบันนั้นพัฒนาไปถึงขั้นไหน เพราะคงเรียกได้ว่า ไม่มีพื้นที่ใดเลยบนโลกใบนี้ที่จะหลบซ่อนจากภาพถ่ายดาวเทียมได้ (เราจึงเห็นการสร้างฐานทัพใต้ดินมากขึ้น เช่น การที่จีนแอบสร้างโรงเก็บเรือดำน้ำใต้ภูเขา)

คำถามก็คือแล้วบอลลูนเข้ามามีบทบาทในการสอดแนมอย่างไร ก็ต้องบอกว่าบทบาทของบอลลูนในทางการทหารนั้นมีมากกว่าสอดแนม เช่น ในสงครามโลกครั้งที่สอง มีการปล่อยบอลลูนเพื่อขวางทิศทางของจรวด V2 ของนาซีในสมัยนั้น หรือแม้กระทั่งญี่ปุ่นเอง ก็เคยใช้บอลลูนติดระเบิดไปลงที่สหรัฐฯ มาแล้ว (ล้ำมาก) ในปัจจุบันเอง สหรัฐฯ ก็มีการใช้บอลลูนอยู่หลายครั้งในทางการทหาร

อย่างไรก็ตาม เราพยายามหาข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการใช้บอลลูนเพื่อการสอดแนมโดยตรง แต่กลับไม่พบข้อมูลในเชิงนั้น ซึ่งอาจจะเกิดได้จากมันไม่มีจริง ๆ หรือมันมีแต่เขาไม่ได้มาบอกกัน

ทุกวันนี้เทคโนโลยีการสอดแนมนั้นไปไกลมาก และหากบอลลูนจะเข้ามามีบทบาท มันต้องพิสูจน์ตัวเองว่า มันดีกว่าการใช้โดรนสอดแนม และดีกว่าการใช้ดาวเทียม อย่างไร ซึ่งถ้าหากมันมีข้อดีเหล่านั้น การใช้บอลลูนสอดแนมก็คงเป็นตัวเลือกของชาติมหาอำนาจอย่างจีน หรือสหรัฐฯ แต่ถ้าไม่ บอลลูนที่ตรวจเจอในช่วงต้นปี 2023 นี้ ก็อาจจะเป็นบอลลูนอะไรก็ได้ ของใครก็ได้ และมาจากไหนก็ได้ ไม่จำเป็นจะต้องเป็นดาวเทียมทางหารทหารอย่างไร

บอลลูนคือสิ่งที่คนชอบมองว่าเป็นยานบินจากต่างดาว และนี่ก็ไม่ใช่ครั้งแรก

ใครที่เป็นแฟนทฤษฎีสมคบคิด น่าจะเคยได้รู้จักเรื่องราวที่เกิดขึ้นที่ Roswell, New Mexico ในปี 1947 ที่มีรายงานว่า มียานบินของมนุษย์ต่างดาวตกในแถบพื้นที่ว่างเปล่าในทะเลทราย ซึ่งคนก็พูดเป็นต่าง ๆ นา ๆ ว่าเป็นมนุษย์ต่างดาวบ้าง หรือผู้คนในละแวกนั้นพูดกันว่าพบวัตถุบินที่ไม่ทราบที่มา (UFO) บ้าง แต่ปรากฎว่าภายหลัง สิ่งที่พวกเขาพบคือโครงการการพัฒนาบอลลูนที่ติดตั้งไมโครโฟนเพื่อดักจับเครื่องบินของโซเวียต ในช่วงสงครามเย็น โดยกองทัพอากาศสหรัฐฯ เท่านั้น โครงการนี้มีชื่อว่า Project Mogul

สรุปแล้วเหตุการณ์นี้ ทำให้คนได้รู้จักบอลลูนมากขึ้นจริง ๆ

เราอาจไม่รู้ว่าแท้จริงแล้ว การใช้งานบอลลูนนั้นมีมากมายกกว่าที่เราคิด NY Times (ซึ่งออกบทความเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้ถี่และสนุกมาก) ได้ออกอีกหนึ่งบทความที่ชื่อว่า A Rising Awareness That Balloons Are Everywhere in Our Skies เล่าแนว ๆ ว่า เหตุการณ์นี้นออกจากจะเป็นการโชว์ประสิทธิภาพของเครื่อง F22 และวัดฝีปากของทั้งสหรัฐฯ และจีนแล้ว ยังเป็นการสอนให้สังคมเรา ได้รับรู้ว่าหน้าที่และการใช้งานดาวเทียมในปัจจุบันมีมากมายและหลากหลายมาก โดยเฉพาะในมิติทางด้านวิทยาศาสตร์ และการศึกษา รวมถึงทำให้เราได้รู้จักกับอากาศยานที่ใช้ประโยชน์จากฟิสิกส์ พาเราลอยขึ้นเหนือแวดล้อมได้โดยไม่ต้องใช้เครื่องยนต์เหมือนเครื่องบิน

สิ่งนี้อาจจะเป็นสาระที่สุดพวกเราจะได้จากเหตุการณ์นี้ก็ได้ และเราก็อยากให้มันเป็นเช่นนั้น

เรียบเรียบโดย ทีมงาน Spaceth.co