ในวันที่ 16 มีนาคม 2024 เครื่องบิน DC-8 Airborne Science Laboratory ห้องแล็บลอยฟ้าของ NASA และเครื่องบินสนับสนุนภารกิจ Gulfstream III ของ NASA ได้เดินทางมาลงจอดที่สนามบินอู่ตะเภา ประเทศไทย เพื่อเตรียมทำภารกิจ ASIA-AQ บินตรวจวัดคุณภาพอากาศในไทยตั้งแต่วันที่ 16-26 มีนาคม 2024
อ่าน – รู้จัก DC-8 Airborne Science Laboratory ห้องแล็บลอยฟ้าของ NASA
สำหรับภารกิจในรอบนี้ถือว่าเป็นการนำเอาอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ของ NASA มาลงที่ไทยโดยตรงเป็นครั้งแรก ซึ่งหากยังจำกันได้ในช่วงปี 2012 ได้มีข่าวว่า NASA มีแผนนำเครื่องบิน DC-8 มาใช้ในภารกิจการตรวจอากาศ Studies of Emissions and Atmospheric Composition, Clouds and Climate Coupling by Regional Surveys (SEAC4RS) และมีดราม่าหนักใหญ่โต มีการเอาไปโยงความเกี่ยวข้องกับรัฐบาลยิ่งลักษณ์ ชินวัตร และการกลับบ้านของอดีตนายกทักษิณ ชินวัตร นาซ่า ยึด อู่ตะเภา ลือสะพัดมะกันแลกวีซ่าแม้ว และสุดท้าย การปฏิบัติภารกิจ SEAC4RS ในไทยก็ได้ถูกยกเลิกไปในภายหลัง
ดร.นริศรา ทองบุญชู นักวิทยาศาสตร์ไทยที่ทำงานร่วมกับ NASA ตอนนั้นยังได้เคยให้สัมภาษณ์ต่อกรณีดังกล่าวไว้ใน เปิดใจนักวิทย์ หลังนาซายกเลิกโครงการ SEAC4RS บอกว่า “เป็นความสูญเสียที่ทุกฝ่ายต้องกลับมาทบทวนครั้งใหญ่ เพราะเป็นการนำวิทยาศาสตร์ไปเชื่อมโยงกับการเมือง”
การกลับมาของ ASIA-AQ จึงเป็นการที่ล้อของเครื่องบิน NASA แตะประเทศไทยเป็นครั้งแรก ในบทความนี้เราจึงจะพาไปรู้จักกับโครงการ ASIA-AQ กัน
วิทยาศาสตร์บรรยากาศอธิบายว่าชั้นบนสุดของโลกมีพฤติกรรมอย่างไร
วิทยาศาสตร์บรรยากาศหรือ Atmospheric Science เป็นศาสตร์ที่ศึกษาปรากฎการณ์ในบรรยากาศของโลก ซึ่งเราต้องทำความเข้าใจก่อนว่าบรรยากาศของโลกนั้นเป็นอย่างไร โลกเป็นดาวเคราะห์ดวงหนึ่ง ปัจจัยสำคัญของการก่อตัวดาวเคราะห์ขึ้นมาคือแรงโน้มถ่วง ที่ถึงเอาฝุ่นและสสารในอวกาศมาจับตัวกันเป็นก้อน โดยดาวเคราะห์แต่ละดวงจะมีแรงโน้มถ่วงที่เกิดจากมวลมารวมกัน ยิ่งอยู่ใกล้ศูนย์กลางก็จะมีมวลมาก ซึ่งมาจากแรงโน้มถ่วงที่มาก เราเรียกสิ่งนี้ว่าความหนาแน่น (ความสัมพันธ์ระหว่าง มวลและปริมาตร) ดังนั้นยิ่งอยู่ใกล้แก่นโลก เราก็จะเจอกับอะไรที่มีความหนาแน่นมาก เช่น ก้อนหิน ก้อนดิน ในขณะที่ชั้นต่อ ๆ มา ๆ เราก็จะเจอกับอะไรที่มีความหนาแน่นน้อยหน่อย เช่นของเหลว คือทะเล มหาสมุทร และชั้นบนสุดที่มีความหนาแน่นน้อยที่สุด ก็คืออากาศหรือบรรยากาศนั่นเอง นี่จึงเป็นเหตุว่าทำไมยิ่งอยู่สูงอากาศก็ยิ่งเบาบางลง ไม่ใช่เพราะแรงโน้มถ่วงน้อยลง แต่เพราะว่าความหนาแน่นของอากาศนั้นน้อยกว่าน้ำและดินนั่นเอง
พออธิบายแบบนี้แล้ว เราอยากให้นึกภาพกาแฟในแก้วที่ไม่ได้ถูกคน เราจะสังเกตเห็นชั้นของกาแฟได้อย่างชัดเจน เราเรียกสิ่งนี้ว่าแรงลอยตัว คือแรงที่ผลักให้อะไรที่ความหนาแน่นน้อยกว่าลอยอยู่เหนือกว่า
ทีนี้อากาศของเราเองก็มีความหนาแน่นไม่เท่ากันเช่นกัน และการที่อากาศมีความหนาแน่นต่างกันทำให้ปรากฎการณ์ที่เกิดขึ้นในแต่ละชั้นแตกต่างกันด้วย ในขณะเดียวกันอากาศก็มีของที่ “แขวนลอย” อยู่ในอากาศเราเรียกว่า Aerosol อธิบายง่าย ๆ มันคือฝุ่นนั่นเอง
แต่ก็ไม่ได้มีเพียงเท่านั้น นอกจากการแบ่งชั้นที่เกิดจากความหนาแน่นของอากาศแล้ว โลกยังมีปราฎการที่เรียกว่า “ลม” และ “หยาดน้ำฟ้า” คือฝน หิมะ ลูกเก็บ น้ำค้าง ซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ซึ่งความร้อนก็มาจากดวงอาทิตย์นั่นเอง เนื่องจากโลก ไม่ได้ถูกแช่อยู่ด้านใดด้านหนึ่งแต่มีทั้งกลางวันกลางคืน ฤดูกาล ทำให้แม้ว่าโลก จะแบ่งว่าด้านในสุดเป็นของแข็ง ตามด้วยของเหลว และแก๊สอยู่นอกสุดก็จริง แต่ของเหลวในมหาสมุทรก็ไหลไปไหลมาได้ ในขณะที่แก๊สก็ยืดหดขยายได้ จากการเปลี่ยนแปลงด้านอุณหภูมิ แถมยังเคลื่อนที่รุนแรงจนเกิดเป็นพายุได้อีกด้วย ไม่เพียงแค่นั้น เรายังได้เห็นของเหลวในแก๊ส และของแข็งในแก๊สอีก ระบบของโลกจึงเป็นระบบที่มีความซับซ้อน
การศึกษา Atmospheric Science จึงเป็นการพยายามทำความเข้าใจระบบดังกล่าว ซึ่งจะทำให้เราเข้าใจการเคลื่อนที่ของอากาศ ของเหลว การเคลื่อนย้ายมวลในบรรยากาศ นั่นเอง
ปัญหาด้านคุณภาพอากาศ
การที่เราอาศัยอยู่ในบรรยากาศชั้นที่เป็นแก๊สปัญหาของเราจึงจะเกี่ยวข้องกับบรรยากาศเป็นหลัก เช่น ฝนตก ลมพายุ ควันและฝุ่นต่าง ๆ (เราเรียกบรรยากาศชั้นนี้ว่า Troposphere ซึ่งเป็นชั้นที่มีความแปรปรวนมากที่สุด) มนุษย์ต่างสรรหาเทคโนโลยีมาทำทำความเข้าใจปรากฎการต่าง ๆ เหล่านี้เพื่อใช้ชีวิตตั้งแต่ยุคโบราณ เช่น การสร้างระบบ Timekeeping เพื่อดูฤดูกาล จนกระทั่งมนุษย์สามารถสร้างโมเดลการพยากรณ์อากาศที่ใช้ตรรกะทางคณิตศาสตร์ได้เมื่อไม่ถึงหนึ่งร้อยปีนี้เอง ที่พอจะเดาได้ว่าฝนจะตกหรือไม่ ลมจะแรงแค่ไหน และโมเดลเหล่านั้นได้ถูกพัฒนาเรื่อยมา
แต่ลมและฝนก็ไม่ใช่แค่ปัจจัยเดียวที่กระทบต่อชีวิตของเรา มีสิ่งที่ละเอียดอ่อนกว่านั้น ซึ่งเราจะเรียกว่าคุณภาพอากาศ ได้แก่ แก๊สในอากาศ เป็นแก๊สประเภทไหน ทำไมในบางช่วงเวลา หรือบางสถานที่ถึงมีแก๊สชนิดนี้มากกว่าที่อื่น หรือการเกิดฝุ่นละอองแขวนลอยในอากาศ (ที่เราเรียกว่าฝุ่น pm 2.5 และฝุ่น pm 10) ซึ่งมนุษย์เราเริ่มให้ความสำคัญกับสิ่งเหล่านี้เมื่อโลกเข้าสู่ยุคอุตสาหกรรม และมีการเผาไหม้ส่งเอาละอองอนุภาคต่าง ๆ สู่บรรยากาศ จนเกิดเหตุการณ์สำคัญเช่น The Great Smog of London ในปี 1952 ที่กรุงลอนดอน เต็มไปด้วยฝุ่นจนนำไปสู่ปัญหาสุขภาพของคนในเมือง หรือเหตุการณ์ Famines (ความอดอยาก) ในแอฟริกา ที่เกิดจากการเผาไหม้ของเครื่องยนต์ ทั้งหมดนี้ล้วนเป็นปัญหาที่เกิดจากปัจจัยที่ซับซ้อนจากทั้งมนุษย์และธรรมชาติรวมกัน การทำความเข้าใจ Atmospheric Science จึงเป็นปัจจัยสำคัญที่จะทำให้เรารับมือกับปัญหาด้านคุณภาพอากาศได้
รวมถึงในประเทศไทยเองก็ตาม ปัญหาด้านคุณภาพอากาศกลายเป็นประเด็นที่ถูกพูดถึงในช่วงปี 2019 เป็นต้นมา และหลายคนก็ได้เริ่มตระหนักถึงปัญหาด้านสุขภาพที่จะเกิด และทั่วโลก ได้มีความพยายามในการสร้างโมเดล สร้างอุปกรณ์ และศึกษาว่าเราจะจัดการกับปัญหานี้อย่างไร ทั้งการใช้ดาวเทียม การใช้อุปกรณ์ภาคพื้น และโมเดลการศึกษาที่เป็นวิทยาศาสตร์ ไม่ใช่แค่การคาดเดา หรือการใช้ตรรกะวิบัติว่าเพราะเผาจึงเกิด pm 2.5 การที่ควันเยอะทั้งหมดจึงเกิดจากการเผา ถ้าหยุดเผาก็จะไม่มี pm 2.5
ที่มาที่ไปของโครงการ ASIA-AQ
ได้มีการตกลงความร่วมมือระหว่าง KARI องค์การอวกาศเกาหลีใต้ กับ NASA และ ESA เพื่อพัฒนาอุปกรณ์ในการตรวจวัดคุณภาพอากาศจาก 3 มุมโลก คือในฝั่งเอเชีย ยุโรป และอเมริกา ในช่วงปี 2015
KARI ได้ร่วมกับ Korea’s National Institute of Environmental Research (NIER) ของประเทศเกาหลีใต้ พัฒนาอุปกรณ์ Geostationary Environment Monitoring Spectrometer หรือ GEMS ซึ่งเป็นอุปกรณ์วัดคุณภาพอากาศมาติดตั้งบนดาวเทียม KOMPSAT-2B ซึ่งโคจรอยู่ที่วงโคจร Geo-stationary Orbit ในปี 2020 หน้าที่ของอุปกรณ์ GEMS คือการตรวจวัด Nitrogen Dioxide (NO2), Sulfur dioxide (SO2), Formaldehyde (CH2O), Ozone (O2) ในอากาศ ซึ่งเป็นกลุ่มแก๊สที่แขวนลอยอยู่ในบรรยากาศและส่งผลกระทบต่อคุณภาพอากาศ (Air Quality) Introducing the geostationary environment monitoring spectrometer ซึ่งได้มีการตั้งทีมเพื่อศึกษามาตั้งแต่ปี 2008
ในขณะที่ NASA และหน่วยงานพันธมิตร Smithsonian Astrophysical Observatory ก็ได้พัฒนาอุปกรณ์ชื่อ Tropospheric Emissions Monitoring of POllution (TEMPO) ซึ่งได้ถูกส่งขึ้นสู่อวกาศโดยการติดตั้งไปกับดาวเทียมสื่อสาร Intelsat 40e ไปในเดือนเมษายน 2023 โดย TEMPO นี้ได้มีการศึกษาและพัฒนามาตั้งแต่ปี 2012 Tropospheric emissions: Monitoring of pollution (TEMPO) แต่เนื่องจาก COVID-19 จึงเลื่อนการปล่อยมาเป็นปี 2023
โดย GEMS และ TEMPO นั้นถูกผลิตโดยบริษัท Ball Aerospace ในสหรัฐฯ เหมือนกัน และมีการแชร์ข้อมูลระหว่างกันในฝั่งวิจัยมาโดยตลอด
ส่วน ESA นั้นพัฒนาอุปกรณ์บนดาวเทียม Sentinel-4 ซึ่งเป็นดาวเทียมตระกูลสำรวจโลกของ ESA อยู่แล้ว ซึ่ง ESA นั้นมีตระกูลดาวเทียมตรวจอากาศที่โด่งดังคือ Copernicus ซึ่งมีดาวเทียมกลุ่ม Sentinel เป็นดาวเทียมกลุ่มสำคัญ และมีการนำเอาข้อมูลจากดาวเทียมพันธมิตรมาร่วม รวมถึงข้อมูลจากองค์การอวกาศประเทศอื่น ๆ รวมถึง NASA มาร่วมด้วย
จะสังเกตว่าอุปกรณ์ GEMS และ TEMPO รวมถึงอุปกรณ์บน Sentinel-4 ติดตั้งลงบทดาวเทียมที่โคจรแบบ Geo-Stationary Orbit ทั้งหมด เนื่องจากมีข้อดีคือตัวดาวเทียมอยู่นิ่ง ๆ หากมองจากมุมของโลก ทำให้สามารถตรวจวัดคุณภาพอากาศได้ตลอด 24 ชั่วโมง ไม่เหมือนกับอุปกรณ์ที่ตั้งบนดาวเทียมสำรวจโลกที่ตัดวงโคจรขั้วเหนือใต้ (Sentinel-5P)
ชื่อ ASIA-AQ ปรากฎครั้งแรกในเปเปอร์ The Airborne and Satellite Investigation of Asian Air Quality (Asia-Aq): An Opportunity for International Collaboration ซึ่งถูกนำเสนอในงาน IGARSS 2022 ร่วมกับผู้วิจัยได้แก่ James Crawford, Katherine Travis, Laura Judd และ Barry Lefer จาก NASA Langley Research Center และหลากหลายนักวิทยาศาสตร์จากนานาชาติ โดยเฉพาะผู้พัฒนา GEMS และ TEMPO พูดถึงแผนการใช้เครื่องบิน NASA เพื่อศึกษาคุณภาพอากาศ
ก่อนหน้าที่จะมี ASIA-AQ เกาหลีใต้กับ NASA เคยทำโครงการด้วยกันคือ Korean United States – Air Quality หรือ KORUS-AQ ในปี 2016 เป็นการใช้เครื่องบิน DC-8 และ King Air ในการบินตรวจอากาศเหนือประเทศเกาหลี ซึ่งก็นำมาสู่ความสัมพันธ์ด้านวิทยาศาสตร์อันดีในโครงการ GEMS-TEMPO-Sentinel-4
ในปี 2023 ได้มีการออกเอกสาร White Paper ของโครงการ Airborne and Satellite Investigation of Asian Air Quality (ASIA-AQ) เล่าว่า NASA ต้องการช่วยเหลือโครงการ GEMS เพิ่มเติมด้วยการนำเอาเครื่องบินมาช่วยเก็บข้อมูลเพื่อพัฒนาการตีความ ประมวลผลข้อมูล ของอัลกอริทึมที่ใช้กับ GEMS และ TEMPO
ทีนี้ เราย้อนกลับไปตอนแรกที่อธิบายว่า การสังเกตชั้นบรรยากาศก็เหมือนกับการสังเกตน้ำในแก้ว หากมองจากบนแก้วอย่างเดียวอาจตีความอะไรไม่ได้มาก เลยต้องการเครื่องบินมาตรวจสอบในแต่ละชั้น แต่ละระดับความสูง จึงตรงกับความต้องการของ GEMS และเป็นประโยชน์กับอีก 2 โครงการจากฝั่งสหรัฐฯ และยุโรปด้วยเช่นกัน ดังนั้นโครงการ ASIA-AQ คำว่า Satellite ในชื่อโครงการ ก็จึงหมายความถึงการทำความเข้าใจการประกอบสร้างข้อมูลร่วมกันระหว่างดาวเทียมและเครื่องบิน (รวมถึงสถานีภาคพื้น) นั่นเอง
ASIA-AQ จึงไม่ใช่แค่การเอาเครื่องบินมาบินตรวจอากาศเฉย ๆ แต่ต้องอาศัยการแชร์ข้อมูลระหว่างกัน ดังนั้นการที่ DC-8 ของ NASA เดินทางมาประเทศไทยจึงเป็นส่วนหนึ่งของโครงการขนาดใหญ่ ที่ NASA ร่วมกับ NIER และพันธมิตรในเอเชีย ซึ่งประเทศที่ ASIA-AQ โฟกัส ก็ล้วนแต่เป็นประเทศที่มีข้อมูลจากดาวเทียมระบุว่ามีการปล่อย NO2 มาก ซึ่งข้อมูลนี้ได้มาจากอุปกรณ์ TROPOMI บนดาวเทียม Sentinel-5P ซึ่งมีความแม่นยำสูง (อยู่ใกล้โลก บนวงโคจรระดับ 824 กิโลเมตร)
เนื่องจาก GEMS (และ TEMPO) เป็นอุปกรณ์แรกที่จะถูกติดตั้งอยู่บนวงโคจร Geo-Synchronous ที่ 35,000 กิโลเมตร ทำให้จึงต้องใช้ข้อมูลจากดาวเทียมอื่น ๆ (และการตรวจวัดในบรรยากาศ) มาประกอบร่วมกันเพื่อสร้างโมเดลที่แม่นยำมากขึ้น
การศึกษาในประเทศไทย และการกลับมาของ NASA
ประเทศไทย เป็นหนึ่งในประเทศที่มีการตรวจวัด NO2 โดยเฉพาะในบริเวณภาคกลางและภาคเหนือ ในเอกสาร White Paper ของ NASA ได้ระบุว่าผู้เป็น Contact Point ของโครงการได้แก่
ดร.นริศรา ทองบุญชู (Narisara Thongboonchoo) ซึ่ง ดร.นริศรา เองก็คือผู้ที่ทำวิจัยร่วมกับ NASA ในกรณี SEAC4RS ปี 2012 ของ NASA นั่นเอง และศาสตราจารย์ Nguyen Thi Kim Oanh นักวิจัยและผู้เชี่ยวชาญด้านคุณภาพอากาศจาก Asian Institute of Technology (AIT)
รวมถึงใน White Paper มี Dr. Ronald Macatangay และ ดร.วนิสา สุรพิพิธ (Vanisa Surapipith) จาก กลุ่มวิจัยวิทยาศาสตร์บรรยากาศ (Atmospheric Research Unit of NARIT หรือ ARUN) สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ
ซึ่งทั้งสี่คนนี้เองก็มีชื่อในเปเปอร์ชื่อว่า The Airborne and Satellite Investigation of Asian Air Quality (Asia-Aq): An Opportunity for International Collaboration จากประเทศไทย
หนึ่งในข้อสังเกตสำคัญของโครงการ ASIA-AQ คือ ประเทศไทยได้มีการติดตั้งอุปกรณ์ตรวจวัดคุณภาพอากาศแบบ Spectrometer ภายใต้โครงการ Pandora ซึ่งใช้ในการวัด Ozone, Nitrogen Dioxide และ Formaldehyde ที่พัฒนาโดย NASA และ ESA ไว้ตั้งแต่ปี 2021 ซึ่งเป็นการเก็บข้อมูลที่ยาวนานที่สุดในประเทศกลุ่มเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ สามารดูจุดที่ติดตั้งอุปกรณ์ Pandora ได้ที่ Pandoria Network แถมยังมี Micro-Pulse Lidar Network (MPLNET) ของ NASA ภายใต้โครงการ NASA Aerosol Robotic Network (AERONET)
จอกจากนี้ NARIT เองยังมีอุปกรณ์ในลักษณะเดียวกันแต่ใช้หลักการของ LiDAR ในการวัดคุณภาพอากาศเก็บข้อมูลโดยทีมวิจัยกลุ่ม ARUN อยู่แล้วด้วยเช่นกัน
กลุ่มวิจัย Atmospheric Research Unit of NARIT ของ NARIT และพันธมิตร ซึ่งปัจจุบันเติบโตขึ้นอย่างมากและมีทีมทำงานจำนวนมาก ก็มีผลงานมากมายเกี่ยวข้องกับการศึกษาคุณภาพอากาศในประเทศไทยและเป็นส่วนสำคัญที่ทำให้โครงการ ASIA-AQ เกิดขึ้นได้
หลังจากที่ได้วางแผนโครงการ แล้วโครงการ ASIA-AQ ได้มีการสำรวจพื้นที่การบินในช่วงปี 2023 ก่อนที่ในเดือนพฤศจิกายนและธันวาคม จะมีการติดตั้งอุปกรณ์ (Instrument) ต่าง ๆ เข้ากับตัวเครื่องบิน และเริ่มต้นการเดินทางเพื่อทำภารกิจ ASIA-AQ ในวันที่ 29 มกราคม 2024
ในภารกิจ ASIA-AQ นั้นมีการใช้เครื่องบินสองลำด้วยกันได้แก่ DC-8 และ Gulfstream III ซึ่ง Gulfstream III นั้นจะใช้เพื่อการสนับสนุนภารกิจทางอากาศเบื้องบน โดยจะทำการบินในลักษณะ Pattern บนท้องฟ้า โดยโครงการ ASIA-AQ นี้ผู้ร่วมวิจัยจะเดินทางด้วย Commercial Flight ปกติ (แน่นอน คงไม่มีใครอยากนั่งเครื่องบินที่เสียงดังเพื่อทรมานตัวเองข้ามโลก)
29 มกราคม 2024 เครื่องบิน DC-8 และ Gulfstream III ได้เริ่มปฏิบัติภารกิจใน ฟิลิปินส์ จนถึงวันที่ 15 กุมภาพันธ์ 2024 ก่อนที่จะบินไปยังเกาหลีใต้และปฏิบัติภารกิจจนถึงวันที่ 13 มีนาคม และเดินทางสู่ประเทศไทย โดยระหว่างเดินทางสู่ประเทศไทยนั้น DC-8 ได้บินโฉบผ่านไต้หวัน เพื่อลดระดับลงเหนือเมืองไท่หนาน บินโฉบสนามบินไท่หนาน แต่ไม่ได้ลงจอด เพื่อเก็บข้อมูลสภาพอากาศ
โดยประเทศไทยของเรา เพิ่งได้การอนุมัติเพียงแค่ไม่กี่วันก่อนการเดินทาง ซึ่งจำเป็นต้องอาศัยการเจรจาต่อรองกับทั้งฝั่งกลาโหม และฝั่งการบินพลเรือน เพื่อนำเอาเครื่อง DC-8 และ Gulfstram III มาบินในประเทศไทย
ทั้งนี้เราจะสังเกตว่า เครื่อง DC-8 ไม่ได้เดินทางไปยังประเทศมาเลเซีย เนื่องจากปัญหาด้านข้อตกลงจนต้องยกเลิกภารกิจที่มาเลเซียไปอย่างน่าเสียดาย ทำให้โครงการ ASIA-AQ มีเพียงแค่ 2 ประเทศหากไม่นับเจ้าภาพอย่างเกาหลีใต้ เท่านั้นได้แก่ไทยและฟิลิปินส์ ที่มีการปฏิบัติภารกิจอย่างเต็มรูปแบบ
โดยในวันที่ 14 มกราคม ก็ได้มีการจัดงานแถลงข่าว ณ โรงแรม Renaissance Pattaya จังหวัดชลบุรี และเชิญผู้มีส่วนเกี่ยวข้องและไม่เกี่ยวข้องจำนวนมาก เยี่ยมชมเครื่องบิน ณ สนามบินอู่ตะเภา จังหวัดระยอง
โดย ASIA-AQ จะมีฐานการปฏิบัติภารกิจอยู่ที่อู่ตะเภา ได้มีการจัดตั้งศูนย์ Opertaion Center ให้นักวิจัยและผู้มีส่วนเกี่ยวข้องได้เข้ามาทำงานในภารกิจดังกล่าว
รูปแบบการศึกษา และแผนการบินในประเทศไทย
สำหรับแผนการบินของเครื่อง DC-8 นั้น จะใช้การบินในลักษณะบินโฉบลงสนามบินในประเทศไทย ไล่ขึ้นไปเรื่อย ๆ จากสนามบินอู่ตะเภา ไปจนถึงภาคเหนือ เรียกว่าผ่านที่ไหนบินโฉบที่นั่น ที่เป็นแบบนี้ก็เพราะ DC-8 จำเป็นต้องเก็บข้อมูลที่ความสูง 15,000 ฟุตไล่ระดับลงมาจนถึง 20 ฟุต ทำแบบนี้อยู่ประมาณ 8 ชั่วโมง เรียกว่า Vertical profiling
โดยในระหว่างที่ DC-8 กำลังบินโฉบขึ้นลงอยู่นั้น เครื่อง Gulfstream III จะบินในลักษณะเป็น Pattern ในรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า กินระยะยาว 135 กิโลเมตร กว้าง 50 กิโลเมตร เพื่อทำแผนที่ 2D ของ NO2 และ Formaldehyde ด้วยอุปกรณ์ GEO-CAPE Airborne Simulator (GCAS) และทำแผนที่ Aerosol และ Ozone ด้วย LiDAR
ส่วนอุปกรณ์ Scientific Instrument ที่ติดตั้งไปกับเครื่องบินนั้น ในส่วนของ DC-8 จะมีการติดตั้งอุปกรณ์ทั้งหมด 26 ตัว ทั้งจากชาติพันธมิตรของ NASA เอง และจากชาติพันธมิตรโครงการ ASIA-AQ
ซึ่ง Instrument ที่ใช้นั้นถ้าพูดตรง ๆ ก็คือจะซ้ำ ๆ กันบ้าง ไม่ได้มีอะไรใหม่ เพราะงานนี้ไม่ได้เน้น Instrument แต่เน้นการเก็บข้อมูลเพื่อสร้างโมเดลที่ดีต่อโครงการ GEMS ของ NIER เป็นหลัก ซึ่งข้อมูลที่ได้จะเป็น Raw Data หรือข้อมูลดิบมาก ๆ จำเป็นจะต้องผ่าน Pipeline กรองอีกหลายชั้น แต่ก็จะมีทีมวิจัยนั่งไปด้วยในลักษณะเป็น In-Situ เพื่อ Validate ข้อมูลเบื้องต้น
ตัวอย่างรายชื่อของอุปกรณ์ที่ถูกนำมาติดตั้ง เช่น
AVIRIS – Airborne Visible / Infrared Imaging Spectrometer จาก NASA JPL, IR Absorption Spectrometry ของ NASA Langley, Diode Laser Hygrometer (DLH) ของ NASA Langley, Laser Induced Fluorescence ของ NASA Goddard, Chemical Ionization Mass Spectrometer (CIT-CIMS) ของ NASA Goddard เป็นตัวอย่างเพียงบางส่วนเท่านั้น และยังมีจากมหาวิทยาลัยในสหรัฐฯ เช่น Princeton University, University oÿ California, Irvine เป็นต้น
นอกจากของสหรัฐฯ แล้วกลุ่มของ Instrument ที่เยอะรองลงมาคือเกาหลีใต้ ที่มีอุปกรณ์จากทั้ง Yonsei University, Inha University, Hankuk University of Foreign Studies, Gwangju Institute of Science and Technology มาด้วย ซึ่งอุปกรณ์เหล่านี้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อศึกษาโดยนักวิจัยจากเกาหลีใต้ ภายใต้ความร่วมมือกับ NASA
แต่ก็มีอุปกรณ์อื่น ๆ ที่มาจากชาติพันธมิตรนอกโครงการ เช่น University of Oslo และ Meteorological Research Institute ของญี่ปุ่นด้วยเช่นกัน
ดูรายชื่อผู้เข้าร่วมโครงการทั้งหมดได้ที่ – ASIA-AQ Participants
สรุปโครงการ ASIA-AQ
โครงการ ASIA-AQ นั้นจะเกิดประโยชน์ได้ก็ต่อเมื่อมีการนำข้อมูลมาศึกษาต่อและแปรผลอย่างเป็นระบบ โดยจริง ๆ แล้ว คนที่น่าจะได้ประโยชน์จากงานนี้มากที่สุดก็คือเกาหลีใต้ เนื่องจาก NIER นั้นเป็นผู้เสนอโครงการหลักแถมยังมีอุปกรณ์ GEMS อยู่ในมือ และข้อมูลจาก ASIA-AQ จะช่วยให้ GEMS นั้นแม่นยำขึ้น ในขณะที่ NASA ที่มี TEMPO อยู่ ก็จะได้ใช้ประโยชน์ด้วยเช่นกัน เพราะอุปกรณ์เหมือนกัน
ในขณะที่ประเทศพันธมิตร เช่น ไทย ก็จะได้ประโยชน์จากการนำเอาข้อมูลจากทั้งที่ได้จากการบินตรวจ โดย DC-8 และ Gulfstream III มาประกอบร่วมกับอุปกรณ์ที่มีการติดตั้งอยู่แล้ว เช่น โครงการ Pandora, AERONET หรืออุปกรณ์ที่แต่ละหน่วยงานติดตั้งเอง เช่น NARIT เป็นต้น นี่จึงเป็นโอกาสที่เราจะได้พัฒนาโมเดลการตรวจคุณภาพอากาศของเราเองด้วยเช่นกัน
สุดท้ายที่ต้องเล่ากันยืดยาวขนาดนี้ก็คงต้องย้ำอีกครั้งว่าปัญหาด้านคุณภาพอากาศเป็นปัญหาที่ค่อนข้างใหม่ แต่อย่าลืมว่าหากมองย้อนกลับไป ในตอนที่มีการนำเอาดาวเทียมมาใช้ตรวจอากาศ หรือสร้างโมเดลพยากรอากาศ ตอนนั้นทุกอย่างก็ไม่ได้แม่นยำเหมือนกัน แต่ปัจจุบันเรามีโมเดลการพยากรณ์อากาศที่ดีมาก ๆ และบอกล่วงหน้าได้เป็นสัปดาห์ ๆ กรณีของคุณภาพอากาศก็เช่นกัน โมเดลเหล่านี้จะช่วยให้เราสามารถออกนโยบายที่สอดคล้องกับปัญหาจริง ๆ ได้ในที่สุด
และประเทศไทยของเราจะได้ขับเคลื่อนด้วยวิทยาศาสตร์ซักที
อ่าน – รู้จัก DC-8 Airborne Science Laboratory ห้องแล็บลอยฟ้าของ NASA
เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co
