เทคโนโลยีดาวเทียม: การติดตามและลดการปล่อยก๊าซมีเทน

การติดตามตัวชี้วัดภาวะโลกร้อนที่ถูกต้อง

เมื่อพูดถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากก๊าซเรือนกระจก ความสนใจของสาธารณชนส่วนใหญ่จะมุ่งไปที่ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂)₂เนื่องจากเป็นการปล่อยมลพิษที่คงทนที่สุด คงตัวอยู่ในชั้นบรรยากาศและทำให้อุณหภูมิโลกสูงขึ้น

แต่ปัจจัยสำคัญอีกประการหนึ่งคือมีเทน ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีฤทธิ์รุนแรงมาก ส่วนใหญ่ปล่อยออกมาจากการรั่วไหลในแหล่งถ่านหิน ก๊าซ และน้ำมัน การประเมินและลดการปล่อยมีเทนอย่างถูกต้องจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกโดยรวม

อย่างไรก็ตาม การทำเช่นนี้ไม่ใช่เรื่องง่าย เนื่องจากมลพิษอาจมาจากแหล่งน้ำมันและก๊าซในพื้นที่ห่างไกล หรือการรั่วไหลแบบกระจายจากเหมืองถ่านหินขนาดใหญ่ หรือแม้แต่จากการทำการเกษตรและการละลายของชั้นดินเยือกแข็งถาวร

ด้วยเหตุนี้จึงมีการสร้างเครือข่ายเซ็นเซอร์ในอวกาศที่กำลังขยายตัวเพื่อวัดการปล่อยก๊าซมีเทน กลุ่มดาวเทียมเหล่านี้สามารถตรวจจับก๊าซมีเทนได้โดยตรงจากอวกาศ ครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ในคราวเดียว และประเมินสถานการณ์ได้อย่างแม่นยำ

เนื่องจากเครื่องมือนี้มีความแม่นยำมากขึ้นและให้ข้อมูลครอบคลุมทั่วโลกแบบเรียลไทม์ ทำให้มีข้อมูลคุณภาพสูงทั้งในด้านเวลาและปริมาณการปล่อยก๊าซมีเทนมากขึ้น

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการปล่อยก๊าซมีเทน

เหตุใดจึงต้องติดตามการปล่อยก๊าซมีเทน?

CO₂ เป็นปัจจัยหลักในการปล่อยก๊าซเรือนกระจก เนื่องจากเป็นก๊าซที่มีปริมาณมากที่สุด และเป็นก๊าซที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์มากที่สุด

อย่างไรก็ตาม ก๊าซมีเทน ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกอีกชนิดหนึ่งที่มนุษย์ผลิตขึ้นอย่างมหาศาล มีความสามารถในการดักจับความร้อน (ปรากฏการณ์เรือนกระจก) ได้มากกว่ามาก โดยมีประสิทธิภาพมากกว่า CO2 ถึง 28-34 เท่า₂ สามารถกักเก็บความร้อนได้ตลอดระยะเวลา 100 ปี แต่ในระยะเวลาที่สั้นกว่าอย่าง 20 ปี มันมีประสิทธิภาพมากกว่าถึง 80 เท่า

ดังนั้นในขณะที่ CO₂ ถึงแม้ว่าปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์อาจเป็นตัวเลขสำคัญสำหรับการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิในระยะยาว แต่ก๊าซมีเทนมีผลกระทบอย่างมากต่อภาวะโลกร้อนในระยะสั้น

ปัญหาเพิ่มเติมคือ วงจรป้อนกลับสามารถเร่งภาวะโลกร้อนได้ ตัวอย่างเช่น ภาวะโลกร้อนทำให้พื้นดินที่ปกคลุมด้วยน้ำแข็งในภูมิภาคทางเหนือ เช่น แคนาดาและไซบีเรียละลาย ส่งผลให้มีการปล่อยก๊าซมีเทนออกมามากขึ้น และพื้นดินที่มีสีเข้มกว่าก็จะดูดซับความร้อนได้มากขึ้น

ดังนั้น การปล่อยก๊าซมีเทนในระดับสูงในระยะสั้นสามารถทำให้เกิดภาวะโลกร้อนในระยะสั้นที่เร่งตัวขึ้น ซึ่งจะส่งผลกระทบในระยะยาวต่ออุณหภูมิโลกผ่านการเร่งตัวของวงจรป้อนกลับ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโลกที่ยั่งยืนและอาจแก้ไขไม่ได้

ดังนั้น แม้ว่าโชคดีที่อายุขัยในชั้นบรรยากาศโดยเฉลี่ยจะเพียง 12 ปี (จากนั้นก็จะสลายตัวกลายเป็น CO2)₂(และนี่ไม่ใช่เพียงผลกระทบชั่วคราวที่โมเลกุลมีเทนสามารถมีต่อสภาพภูมิอากาศ)

เนื่องจากการปล่อยก๊าซมีเทนเพิ่มขึ้นเร็วกว่าการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เสียอีก₂ จากปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา จำเป็นต้องมีการดำเนินการอย่างเร่งด่วน ซึ่งต้องอาศัยข้อมูลที่ชัดเจนว่าก๊าซมีเทนนั้นมาจากที่ใด

ที่มา: IEA

มีการวัดปริมาณมีเทนอย่างไร?

สำหรับการวัดในระดับท้องถิ่น สามารถวัดความเข้มข้นของมีเทนได้ด้วยเซ็นเซอร์หลายชนิด โดยใช้วิธีการตรวจจับที่แตกต่างกัน เช่น การแตกตัวเป็นไอออนด้วยเปลวไฟ เลเซอร์ ลูกปัดเร่งปฏิกิริยา เป็นต้น

แต่สำหรับการวัดในระดับที่ใหญ่กว่านั้น โดยทั่วไปแล้วจะนิยมใช้เซ็นเซอร์อินฟราเรดมากกว่า เนื่องจากสามารถตรวจจับกลุ่มก๊าซมีเทนได้โดยการตรวจจับความสามารถของมีเทนในการดูดซับความยาวคลื่นเฉพาะในสเปกตรัมอินฟราเรด ในช่วงอินฟราเรดคลื่นสั้น (SWIR)

สำหรับการตรวจจับในระดับที่ใหญ่ขึ้น ดาวเทียมจำเป็นต้องใช้การวัดที่แม่นยำยิ่งขึ้น ดังนั้นในขณะที่หลักการทั่วไปมักเป็นการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของการดูดกลืนแสงในช่วง SWIR แต่ปัจจุบันได้มีการนำเทคโนโลยีเพิ่มเติมมาใช้แล้ว

วิธีหนึ่งคือ เซนเซอร์แบบมัลติสเปกตรัม เซ็นเซอร์เหล่านี้มีช่วงการตรวจจับกว้างๆ เพียงไม่กี่ช่วง แม้ว่าจะไม่ได้จำเพาะเจาะจงกับการตรวจจับมีเทน แต่เซ็นเซอร์อย่างเช่นในดาวเทียม Sentinel-2 และ Landsat-8 สามารถตรวจจับกลุ่มก๊าซขนาดใหญ่ที่ปล่อยมลพิษปริมาณมากได้โดยการเปรียบเทียบค่าการสะท้อนแสงในช่วงคลื่นอินฟราเรดระยะสั้น (SWIR) ซึ่งเพียงพอสำหรับการประมาณค่าคร่าวๆ และการตรวจจับการปล่อยมลพิษในปริมาณมาก แต่ไม่เพียงพอสำหรับการวัดที่แม่นยำและแหล่งปล่อยมลพิษขนาดเล็ก ดังนั้นจึงพลาดส่วนสำคัญของภาพรวมทั้งหมดไป

อีกวิธีคือใช้ อินเตอร์เฟอโรเมตรภาพซึ่งเป็นการรวมแหล่งกำเนิดแสงเพื่อสร้างรูปแบบการแทรกสอด วิธีนี้ช่วยให้สามารถตรวจจับมีเทนจากดาวเทียมขนาดเล็กได้ด้วยความละเอียดสูง และเป็นวิธีการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายโดย... กลุ่มดาวเทียม GHGSat (ดูด้านล่าง)

สุดท้าย เซ็นเซอร์ไฮเปอร์สเปกตรัม สามารถใช้เทคนิคที่เก็บข้อมูลในช่วงคลื่นสเปกตรัมแคบๆ ต่อเนื่องกันหลายร้อยหรือหลายพันช่วง ด้วยวิธีนี้ จะครอบคลุมช่วงแสงที่มองเห็นได้ แสงอินฟราเรดใกล้ และแสงอินฟราเรดคลื่นสั้นทั้งหมด ทำให้เกิด "ลายนิ้วมือ" ทางสเปกตรัมที่ไม่ซ้ำกันสำหรับแต่ละพิกเซล ซึ่งช่วยให้สามารถระบุวัสดุที่ประกอบขึ้นเป็นชั้นบรรยากาศในระดับความสูงต่างๆ ได้อย่างละเอียด รวมถึงมีเทน นี่เป็นวิธีการที่ทันสมัยที่สุดในปัจจุบัน และถูกนำไปใช้งานใน... PRISMA (อิตาลี) และ เอ็นแมป (เยอรมนี)

ด้วยวิธีการใหม่เหล่านี้ การตรวจจับการปล่อยก๊าซมีเทนด้วยดาวเทียมจึงมีความแม่นยำมากขึ้น และช่วยให้สามารถกำหนดนโยบายได้อย่างมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น

โครงการหลักด้านการติดตามก๊าซมีเทน

มีการสร้างหรือปล่อยระบบตรวจจับก๊าซมีเทนโดยใช้ดาวเทียมจำนวนมาก ทำให้เกิดเครือข่ายตรวจจับการปล่อยก๊าซมีเทนที่หนาแน่น โดยแต่ละระบบมีข้อกำหนดทางเทคนิคและประโยชน์ใช้สอยเฉพาะด้านที่แตกต่างกัน

บางโครงการเป็นโครงการเชิงพาณิชย์ บางโครงการเป็นส่วนหนึ่งของโครงการวิจัยสาธารณะเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และบางโครงการเชื่อมโยงกับความร่วมมือระหว่างภาครัฐและเอกชน

ที่มา: มีเทน SAT

ธอส

ธอส ปัจจุบันบริหารจัดการกลุ่มดาวเทียมเชิงพาณิชย์ที่ใหญ่ที่สุดสำหรับมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์₂ เป้าหมายคือการตรวจจับ โดยมีดาวเทียมโคจรอยู่รอบโลก 16 ดวงภายในปี 2026

เทคโนโลยีของบริษัทสามารถตรวจจับการปล่อยก๊าซมีเทนได้ที่ความละเอียดสูงถึง 25 เมตร (82 ฟุต) ทำให้สามารถระบุตำแหน่งของบ่อก๊าซและน้ำมันแต่ละแห่งได้

บริษัทได้พัฒนาเซนเซอร์ตัวแรกสำหรับดาวเทียมขนาดเล็กที่สามารถตรวจจับมีเทน (CH₄) ได้₄) การปล่อยรังสี อินเตอร์เฟอโรเมตรภาพที่ได้รับการจดสิทธิบัตรเหล่านี้สามารถติดตั้งในดาวเทียมขนาดเล็กมาก (และจึงมีราคาถูกกว่า) โดยมีขนาดเพียง 20 x 30 x 40 เซนติเมตร (7.8 x 11.8 x 15.7 นิ้ว)

ที่มา: ธอส

นี่เป็นความสำเร็จทางเทคนิคที่น่าทึ่งของ GHGSat เนื่องจากพวกเขาพัฒนาความสามารถดังกล่าวโดยใช้เงินลงทุนน้อยกว่า 1% ของบริษัทดาวเทียมอื่นๆ และสิ่งนี้ได้สร้างขีดความสามารถในการสังเกตการณ์ที่แม่นยำกว่าดาวเทียมอื่นๆ ถึง 100 เท่า สามารถตรวจจับมีเทนได้อย่างน่าเชื่อถือ

โดยรวมแล้ว บริษัทมี MTCO จำนวน 534 หน่วย₂ปริมาณการปล่อยก๊าซมีเทนต่อปีที่ตรวจพบโดยดาวเทียม

ที่มา: ธอส

บริษัทไม่ได้เพียงแค่ตรวจสอบก๊าซมีเทนเท่านั้น แต่ยังรวมถึง CO ด้วย₂ ด้วยดาวเทียม GHGSat-C10 'Vanguard' ซึ่งเป็นดาวเทียม CO ความละเอียดสูงเชิงพาณิชย์ดวงแรกของโลก₂ เซ็นเซอร์เทคโนโลยีนี้ช่วยให้สามารถวัดค่าได้อย่างแม่นยำจากพื้นที่ที่มีการปล่อยคาร์บอนในปริมาณมากได้ละเอียดถึง 25 เมตรจากพื้นดิน

“ดาวเทียมความละเอียดสูงของเราช่วยผลักดันให้ก๊าซมีเทน ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่เคยถูกมองข้ามและไม่ได้รับความสนใจ กลับมาอยู่ในลำดับความสำคัญสูงสุดของวาระด้านสภาพภูมิอากาศ เป็นครั้งแรกที่ผู้ประกอบการโรงงานเหล็ก โรงไฟฟ้า และโรงงานปิโตรเคมี จะสามารถเข้าถึงการตรวจสอบและข้อมูลการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เป็นอิสระ แม่นยำ และได้มาตรฐานระดับโลก”

สเตฟาน แชร์แมง ซีอีโอของ GHGSat

สุดท้ายนี้ บริษัทยังดำเนินการดังต่อไปนี้ด้วย การวัดจากทางอากาศด้วยการสำรวจเชิงเส้นที่สามารถทำได้มากถึง 800 กิโลเมตรต่อวัน ที่ระดับความสูงถึง 3,000 เมตร (500 ไมล์ – 10,000 ฟุต) การวัดนี้สามารถตรวจจับและวัดการปล่อยก๊าซมีเทนจากแหล่งกำเนิดแต่ละแหล่งได้ละเอียดถึง 10 กิโลกรัมต่อชั่วโมง ซึ่งเป็นการปรับปรุงการตรวจจับให้ดียิ่งขึ้นกว่าที่ทำได้โดยดาวเทียม

โดยรวมแล้ว เซ็นเซอร์ราคาถูกและขนาดเล็กที่มีความแม่นยำเพียงพอ น่าจะเป็นแนวทางที่เหมาะสมสำหรับการตรวจสอบการปล่อยก๊าซมีเทนอย่างถูกต้อง เนื่องจากจำเป็นต้องมีการบินสำรวจอย่างสม่ำเสมอและครอบคลุมพื้นที่อย่างต่อเนื่องเพื่อวัดการปล่อยก๊าซที่แท้จริงได้อย่างถูกต้อง นอกจากนี้ การดำเนินการจากอวกาศหรือทางอากาศจะช่วยลดต้นทุนและเพิ่มความปลอดภัย เนื่องจากไม่จำเป็นต้องเข้าไปในพื้นที่ที่ทำการวิเคราะห์

มีเทน SAT

ดาวเทียมดวงนี้ซึ่งเปิดตัวในปี 2024 ได้รับการออกแบบมาเพื่อเชื่อมช่องว่างระหว่างการทำแผนที่ระดับภูมิภาคและการถ่ายภาพที่มีความแม่นยำสูง เพื่อให้สามารถติดตามได้ทั้งแหล่งกำเนิดมลพิษขนาดใหญ่และแหล่งกำเนิดมลพิษขนาดเล็กที่กระจายตัวอยู่ทั่วไป

ข้อมูลจาก MethaneSAT แสดงการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในพื้นที่กว้าง โดยแสดงบนแผนที่ความร้อนแบบตาราง ซึ่งเรียกว่าการปล่อยก๊าซแบบกระจาย หรือแหล่งกำเนิดแบบกระจาย เซลล์ตารางมีขนาด เช่น 4 กม. x 4 กม. หรือ 5 กม. x 5 กม.

สามารถระบุแหล่งที่มาของการปล่อยก๊าซมีเทนได้ที่ 500 กิโลกรัมต่อชั่วโมง ซึ่งมากพอที่จะคิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 80% ของการปล่อยก๊าซมีเทนที่เกี่ยวข้องกับการผลิตน้ำมันและก๊าซทั่วโลก

แม้ว่า MethaneSAT จะมีความละเอียดต่ำกว่า แต่ก็มีความแม่นยำสูง โดยสามารถตรวจจับมีเทนส่วนเกินได้ที่ระดับ 3 ppb (ส่วนในพันล้านส่วน) ซึ่งเป็นความแม่นยำสูงสุดเมื่อเทียบกับดาวเทียมดวงอื่น ๆ ในวงโคจร ต้องขอบคุณเครื่องวัดสเปกตรัมอินฟราเรดแบบพาสซีฟ Littrow สองตัวที่ตรวจจับออกซิเจนและ CO₂และมีเทน สิ่งนี้แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของการวัดการปล่อยมีเทนในปริมาณน้อย ไม่ใช่แค่การวัดเฉพาะ "แหล่งปล่อยมลพิษปริมาณมาก" เท่านั้น

“ร้อยละ 70 ของก๊าซมีเทนประมาณ 15 ล้านเมตริกตันที่ปล่อยออกมาจากกิจกรรมการขุดเจาะน้ำมันและก๊าซบนบกในสหรัฐอเมริกาในแต่ละปี มาจากแหล่งปล่อยก๊าซขนาดเล็กที่กระจายตัวอยู่ทั่วไป โดยมีปริมาณการปล่อยก๊าซมีเทนน้อยกว่า 100 กิโลกรัมต่อชั่วโมง และเกือบหนึ่งในสาม (ร้อยละ 30) มาจากแหล่งปล่อยก๊าซที่มีปริมาณน้อยกว่า 10 กิโลกรัมต่อชั่วโมง”

ภายในสิ้นปี 2025 ทีมงาน MethaneSAT ได้รวบรวมข้อมูลจากแหล่งน้ำมันและก๊าซกว่า 41 แห่งทั่วโลก ครอบคลุม 25 ประเทศ และ 50% ของการผลิตน้ำมันและก๊าซบนบกทั่วโลก นักวิจัย นักวิเคราะห์ และผู้ใช้งานด้านเทคนิคเกือบ 800 คนจากภาคอุตสาหกรรม รัฐบาล สถาบันการศึกษา และองค์กรพัฒนาเอกชน ได้รับสิทธิ์เข้าถึงข้อมูลระดับ 3 และระดับ 4 ของเราบนแพลตฟอร์มของ Google

คุณสามารถดูตัวอย่างความจุนี้ได้ ในหน้าเว็บที่เกี่ยวข้องของแอปพลิเคชันเครื่องมือค้นหา Google Earth.

คาร์บอน Mapper

Carbon Mapper เป็นผลมาจากความร่วมมือระหว่างภาครัฐและเอกชนที่ไม่เหมือนใคร ซึ่งเริ่มต้นในปี 2019 เพื่อพัฒนาและติดตั้งดาวเทียมสองดวงที่มีความสามารถในการตรวจจับและวัดปริมาณมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์₂ เครื่องปล่อยรังสีซูเปอร์

โครงการนี้ได้รับทุนสนับสนุนจากองค์กรไม่แสวงหาผลกำไร 501 (c) (3) ชื่อ Carbon Mapper ซึ่งอาศัยความเอื้อเฟื้อเผื่อแผ่จากผู้ให้ทุนใจบุญ

ในด้านเทคนิค องค์กรต่างๆ เช่น NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL), Planet Labs PBC, California Air Resources Board (CARB), มหาวิทยาลัยแอริโซนา, มหาวิทยาลัยรัฐแอริโซนา, มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด, มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด, มหาวิทยาลัยมิชิแกน และ RMI ได้ร่วมให้ความเชี่ยวชาญของตน

ในด้านการเงินและการกุศลนั้น ได้แก่ มูลนิธิ High Tide Foundation, มูลนิธิ Bloomberg Philanthropies และมูลนิธิ Grantham Foundation for the Protection of the Environment

“ด้วยการปล่อยดาวเทียมดวงแรกของเรา คาร์บอนแมปเปอร์ และพันธมิตรของเรา เรากำลังดำเนินการเพื่อเพิ่มการเข้าถึงข้อมูลสาธารณะ เพื่อเร่งการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลก”

ไรลีย์ ดูเรน ซีอีโอของ Carbon Mapper

ดาวเทียมเหล่านี้ได้รับการติดตั้งอุปกรณ์เพื่อตรวจจับกลุ่มก๊าซมีเทน เช่น จากท่อส่งหรือเปลวไฟที่ลุกไหม้ โดยมีอัตราการปล่อยก๊าซต่ำถึง 70 กิโลกรัมต่อชั่วโมงภายใต้สภาวะปานกลาง (คาดการณ์ขีดจำกัดการตรวจจับ 90% อยู่ที่ประมาณ 100 กิโลกรัมต่อชั่วโมง)

อุปกรณ์บนดาวเทียม Tanager-1 ของ Planet เป็นเทคโนโลยีสเปกโทรเมตรภาพรุ่นที่ 5 ซึ่งออกแบบโดย NASA JPL

ที่มา: คาร์บอน Mapper

ก่อนการปล่อยดาวเทียมดวงแรกในปี 2024 โครงการ Carbon Mapper ได้ใช้เครื่องวัดสเปกตรัมภาพบนเครื่องบินเพื่อตรวจจับแหล่งปล่อยก๊าซมีเทนปริมาณมาก ซึ่งรวมถึง AVIRIS-NG ของ NASA, JPL และ Global Airborne Observatory ของศูนย์วิทยาศาสตร์เพื่อการค้นพบและการอนุรักษ์ระดับโลกของ ASU

แอร์โม

AIRMO เป็นโครงการริเริ่มที่นำโดยเยอรมนี ซึ่งกำลังพัฒนาเครือข่ายดาวเทียมที่จะใช้เซ็นเซอร์ LiDAR และ SWIR (อินฟราเรดคลื่นสั้น) ที่ผสานกันอย่างเป็นเอกลักษณ์ เพื่อติดตามก๊าซมีเทนได้แม้กระทั่งผ่านเมฆหรือในเวลากลางคืน

เครื่องสเปกโทรเมตรแบบกวาดคลื่นอินฟราเรดคลื่นสั้น (SWIR pushbroom spectrometer) จะสามารถตรวจจับคอลัมน์มีเทนด้วยความละเอียดในการสุ่มตัวอย่างภาคพื้นดินประมาณ 50 เมตรในแนวขวางที่ระดับความสูง 500 กิโลเมตร ระบบไมโคร-LiDAR จะช่วยเพิ่มความแม่นยำและความไวในการตรวจจับให้สูงกว่าที่เครื่องสเปกโทรเมตรเพียงอย่างเดียวสามารถทำได้

ระบบนี้จะผสานรวมข้อมูลจากดาวเทียมเข้ากับเซ็นเซอร์ TDLAS บนเครื่องบิน และใช้การวิเคราะห์ข้อมูลที่ขับเคลื่อนด้วย AI ที่ล้ำสมัย

AIRMO ประกาศความร่วมมือเชิงกลยุทธ์กับ EnduroSat ในเดือนกุมภาพันธ์ 2026EnduroSat จะให้บริการของตน FRAME-15 แพลตฟอร์มดาวเทียมระดับ ESPA ที่มีดีไซน์แบบโมดูลาร์ไร้สายที่ได้รับการจดสิทธิบัตร สามารถปรับแต่งซอฟต์แวร์ได้โดยมีน้ำหนักบรรทุก 70 กิโลกรัมและกำลังไฟ 3.4 กิโลวัตต์ ซึ่งเป็นการออกแบบที่ใช้ในดาวเทียมที่ใช้งานอยู่แล้ว 120 ดวง

“เราต้องการพันธมิตรที่สามารถก้าวไปพร้อมกับเราและมีเป้าหมายที่ทะเยียทะยาน EnduroSat นำเสนอความเชี่ยวชาญทางเทคนิคและประสบการณ์ในการปฏิบัติภารกิจที่เราต้องการอย่างแท้จริง เพื่อส่งอุปกรณ์ขึ้นสู่วงโคจรตามกำหนดเวลาและทำงานได้ตามข้อกำหนด”

Daria Stepanova – ซีอีโอและผู้ร่วมก่อตั้ง AIRMO

ดาวเทียมดวงแรกมีกำหนดการปล่อยขึ้นสู่อวกาศในช่วงต้นปี 2027 และจะเป็นรากฐานสำหรับกลุ่มดาวเทียมมากกว่า 12 ดวง ซึ่งออกแบบมาเพื่อส่งมอบข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับก๊าซมีเทนทั่วโลกในวงกว้างด้วยความละเอียดเชิงเวลาที่ไม่มีใครเทียบได้

ตลาดเป้าหมายเบื้องต้น ได้แก่ โครงสร้างพื้นฐานด้านก๊าซในยุโรป เอเชียกลาง และตะวันออกกลาง ซึ่งเป็นภูมิภาคที่มีการปล่อยก๊าซมีเทนสูงที่สุดและมีการตรวจสอบน้อยที่สุดในโลก

GESat / โคเปอร์นิคัส (ยุโรป)

องค์การอวกาศยุโรป (ESA) กำลังดำเนินโครงการนี้ ซึ่งส่งผลให้มีการปล่อยดาวเทียมดวงแรกขึ้นสู่อวกาศ การตรวจจับแบบสัมบูรณ์กลุ่มดาวเทียมของเขาในปี 2025 โดยส่งขึ้นจรวด SpaceX ดาวเทียมเหล่านี้สร้างขึ้นบนแพลตฟอร์ม CubeSat 12u มาตรฐาน

GESat GEN1 มาพร้อมกับเครื่องมือไฮเปอร์สเปกตรัมหลายชนิดเพื่อระบุการปล่อยก๊าซมีเทนได้อย่างแม่นยำสูง ซึ่งรวมถึงการตรวจจับคลื่นความยาวอินฟราเรดที่หลากหลาย โดยใช้ระบบ CRYASSY ในการระบายความร้อนเพื่อเพิ่มความไวของเครื่องมือและความละเอียดเชิงสเปกตรัม

ที่มา: การตรวจจับแบบสัมบูรณ์

ภารกิจนี้จะตรวจจับและวัดปริมาณการปล่อยก๊าซมีเทนจากแหล่งที่มีความเข้มข้นสูง โดยมีเกณฑ์อยู่ที่ 100 กิโลกรัมต่อชั่วโมง นอกจากนี้ยังมีดาวเทียมอีก 3 ดวง (CO) ที่จะร่วมปฏิบัติการด้วย₂กลุ่มดาวเทียม Copernicus (MA, -B และ -C) ควรจะใช้งานได้อย่างเต็มรูปแบบภายในสิ้นปี 2026 และจะเพิ่มข้อมูลเพิ่มเติม โครงการ Copernicus ยังใช้ประโยชน์จากข้อมูลจากกลุ่มดาวเทียมอื่นๆ โดยเฉพาะ GHGSat ด้วย

ข้อมูลจะถูกวิเคราะห์โดยแบบจำลองการเรียนรู้ของเครื่อง (AI) ที่ใช้หลักฟิสิกส์เป็นแนวทาง ซึ่งได้รับการฝึกฝนด้วยข้อมูลบรรยากาศและสภาพอากาศขนาดหลายเพตาไบต์ สิ่งนี้จะช่วยปรับปรุงการวัดในทุกสภาพอากาศ รวมถึงกรณีที่ลมและผลกระทบอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับสภาพอากาศอาจทำให้ข้อมูลการปล่อยมลพิษดั้งเดิมผิดเพี้ยนไป

ที่มา: Copernicus

PRISMA

PRISMA หรือ PREcursore IperSpettrale della Missione Applicativa คือ ดาวเทียมไฮเปอร์สเปกตรัมของอิตาลี ซึ่งส่งขึ้นสู่อวกาศโดยองค์การอวกาศแห่งอิตาลี (ASI) ในเดือนมีนาคม 2019

อุปกรณ์นี้ใช้สเปกโทรเมตรแบบปริซึมในการแยกแสงสะท้อนออกเป็น 239 แถบสเปกตรัมแคบๆ ต่อเนื่องกัน ครอบคลุมช่วงสเปกตรัมตั้งแต่ 400 นาโนเมตรถึง 2500 นาโนเมตร รวมถึงแสงที่มองเห็นได้ (VNIR) และแสงอินฟราเรดคลื่นสั้น (SWIR)

โดยสรุปแล้ว ระบบนี้ได้รวมเอาเซ็นเซอร์ไฮเปอร์สเปกตรัมที่มีความละเอียด 30 เมตร (100 ฟุต) เข้ากับกล้องแพนโครมาติกที่มีความละเอียด 5 เมตร (16 ฟุต) เพื่อให้ได้ภาพที่คมชัดและมีรายละเอียดสูง พร้อมทั้งมีช่วงความกว้างในการครอบคลุมภาพถึง 30 กิโลเมตร (18.6 ไมล์)

ดาวเทียมรุ่นก่อนหน้านี้สามารถตรวจจับก๊าซมีเทนได้ แต่ยังมีประโยชน์ใช้สอยอีกมากมายในด้านป่าไม้ การเกษตร การวางผังเมือง การสำรวจแร่ การตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อมอื่นๆ และการจัดการภัยพิบัติ

แผนที่

เอ็นแมป (โครงการทำแผนที่และวิเคราะห์สิ่งแวดล้อม) เป็นภารกิจดาวเทียมไฮเปอร์สเปกตรัมของเยอรมนีที่ปล่อยขึ้นสู่อวกาศในปี 2022

กล้องโทรทัศน์นี้ใช้เทคนิคสเปกโทรสโกปีเชิงภาพเพื่อแยกแสงอาทิตย์ที่สะท้อนจากโลกออกเป็น 246 แถบสเปกตรัมแคบๆ ที่ต่อเนื่องกัน ตั้งแต่ 420 นาโนเมตรถึง 2450 นาโนเมตร ครอบคลุมช่วงแสงที่มองเห็นได้ แสงอินฟราเรดใกล้ (VNIR) และแสงอินฟราเรดคลื่นสั้น (SWIR)

แต่ละพิกเซลในภาพถ่ายจากดาวเทียม EnMAP แสดงถึงพื้นที่ขนาด 30 เมตร x 30 เมตร บนพื้นดิน เช่นเดียวกับดาวเทียม PRISMA ดาวเทียมนี้เป็นดาวเทียมอเนกประสงค์ แต่ได้ให้ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับการปล่อยก๊าซมีเทนก่อนที่จะมีการปล่อยดาวเทียมและกลุ่มดาวเทียมเฉพาะทางอื่นๆ ออกมา

นาร์ชา (เกาหลีใต้)

NarSha คือกลุ่มดาวเทียมขนาดเล็กสำหรับตรวจวัดก๊าซมีเทนกลุ่มแรกของเกาหลีใต้ ประกอบด้วยดาวเทียมมากกว่า 100 ดวง พัฒนาโดยบริษัท Nara Space ของเกาหลีใต้ โดยมีกำหนดปล่อยขึ้นสู่อวกาศในปี 2026 โดยร่วมมือกับมหาวิทยาลัยแห่งชาติโซล (SNU) และสถาบันดาราศาสตร์และวิทยาศาสตร์อวกาศแห่งเกาหลี (KASI)

ดาวเทียมเหล่านี้สร้างขึ้นโดยใช้มาตรฐาน CubeSat ขนาดกะทัดรัด 16U และดาวเทียมชุดแรกจำนวน 12 ดวงจะเริ่มปล่อยขึ้นสู่อวกาศในปี 2026

จำนวนดาวเทียมเหล่านี้มีมากมายมหาศาล จึงสามารถให้ข้อมูลการตรวจสอบก๊าซมีเทนทั่วโลกแบบเรียลไทม์ได้ โดยมีการกลับไปตรวจสอบแหล่งปล่อยก๊าซเฉพาะจุดทุกวัน คาดว่าจะมีความละเอียดสูง โดยความละเอียดเชิงพื้นที่น่าจะต่ำกว่า 25-30 เมตร และการวัดก๊าซมีเทนที่มีความแม่นยำสูง ด้วยความละเอียดเชิงสเปกตรัมที่ละเอียดกว่า 1 นาโนเมตร (ภายในช่วงคลื่นความถี่ 1625–1670 นาโนเมตรของก๊าซมีเทน)

การแก้ไขปัญหาการปล่อยก๊าซมีเทน

ก๊าซมีเทนถูกปล่อยออกมาจากที่ใด?

ด้วยการวัดค่าที่แม่นยำยิ่งขึ้นจากดาวเทียมทุกดวงที่ติดตามก๊าซมีเทน ทำให้ปัจจุบันเรามีภาพรวมการปล่อยก๊าซมีเทนที่แม่นยำกว่าในปี 2020 มาก โดยรวมแล้ว การปล่อยก๊าซจากอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซมีมากที่สุดจากยูเรเซีย (โดยเฉพาะรัสเซียและเอเชียกลาง) ตะวันออกกลาง และอเมริกาเหนือ รวมถึงระดับที่สูงอย่างน่าประหลาดใจจากแอฟริกาด้วย

ที่มา: IEA

เราจะลดการปล่อยก๊าซมีเทนได้อย่างไร?

การรั่วไหล แหล่งผลิตเชื้อเพลิงฟอสซิลที่ถูกละเลย และการเผาไหม้ก๊าซส่วนเกิน ล้วนเป็นแหล่งกำเนิดก๊าซมีเทนที่สำคัญ ซึ่งสามารถแก้ไขได้โดยแทบไม่มีต้นทุนสุทธิ

ในบรรดาแนวทางแก้ไขมากมายที่สามารถนำมาใช้ได้ด้วยเทคโนโลยีและทรัพยากรที่มีอยู่ สามารถกล่าวถึงได้เพียงไม่กี่ข้อดังนี้:

• การจัดหาพลังงานสะอาดให้แก่แหล่งผลิตเชื้อเพลิงฟอสซิล
• ลดการเกิดเปลวไฟ
• ตรวจจับและซ่อมแซมรอยรั่ว
• หน่วยกู้คืนไอระเหย

มาตรการอื่นๆ เช่น การอุดบ่อน้ำที่รั่ว หรือการกำจัดก๊าซออกจากเหมืองถ่านหิน ก็อาจส่งผลกระทบเช่นกัน แต่มีความสำคัญน้อยกว่าในแง่ปริมาณโดยรวม

ที่มา: IEA

อย่างไรก็ตาม เมื่อเทียบกับเศรษฐกิจโลก หรือรายได้ของบริษัทน้ำมัน หรือค่าใช้จ่ายทางทหารแล้ว จำนวนเงินที่ใช้จ่ายทั้งหมดนั้นค่อนข้างน้อย โดย IEA ประเมินว่า 250 พันล้านดอลลาร์ก็เพียงพอที่จะลดการปล่อยก๊าซมีเทนส่วนใหญ่ได้แล้ว

“เราประเมินว่าจำเป็นต้องใช้เงินลงทุนประมาณ 260 พันล้านดอลลาร์สหรัฐจนถึงปี 2030 เพื่อดำเนินการตามมาตรการลดการปล่อยก๊าซมีเทนทั้งหมดที่จำเป็นเพื่อให้บรรลุเป้าหมายการลดการปล่อยก๊าซมีเทนลง 75% โดยเฉลี่ยแล้ว ค่าใช้จ่ายต่อปีที่จำเป็นนี้คิดเป็นสัดส่วนน้อยกว่า 2% ของรายได้สุทธิที่อุตสาหกรรมเชื้อเพลิงฟอสซิลสร้างขึ้นในแต่ละปี”

แม้ว่าการลงทุนเหล่านี้ส่วนใหญ่จะคุ้มค่าในแง่ของการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและนำก๊าซธรรมชาติที่มีประโยชน์กลับมาใช้ใหม่ซึ่งสามารถนำไปขายหรือใช้งานได้ แต่บางโครงการอาจต้องการเงินทุนโดยตรงเมื่อมีต้นทุนสุทธิเป็นลบ อย่างไรก็ตาม เรื่องนี้ก็สามารถหาเงินทุนได้ค่อนข้างง่ายจากสถาบันระหว่างประเทศเช่นกัน เมื่อพิจารณาจากจำนวนเงินที่ต้องการ

“เราประเมินว่าช่องว่างทางการเงินสำหรับการลดการปล่อยก๊าซมีเทนจากเชื้อเพลิงฟอสซิลในประเทศที่มีรายได้ต่ำและปานกลางอยู่ที่ประมาณ 60 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 40 พันล้านดอลลาร์สหรัฐสำหรับโครงการที่ดำเนินการอยู่ และ 20 พันล้านดอลลาร์สหรัฐสำหรับโรงงานที่ถูกทิ้งร้าง)”

การลงทุนในการตรวจสอบก๊าซมีเทน

Google

แน่นอนว่า Google เป็นที่รู้จักกันดีในฐานะเครื่องมือค้นหาที่มีอิทธิพลอย่างมาก เครื่องมือหลักสำหรับการโฆษณาทางอินเทอร์เน็ต ผู้ให้บริการคลาวด์ และผู้นำด้านเทคโนโลยี AI แต่ Google ยังเป็น... ผ่านทาง... เครื่องยนต์เอิร์ ธซึ่งเป็นพันธมิตรหลักในการประมวลผลข้อมูลการปล่อยก๊าซมีเทนเพื่อใช้ในกฎระเบียบระดับโลก

Earth Engine ผสานภาพถ่ายดาวเทียมเข้ากับอัลกอริธึมของ Google และพันธมิตร เพื่อนำข้อมูลนี้ไปใช้ในแอปพลิเคชันที่ใช้งานได้จริงและนำไปปฏิบัติได้จริง

ซึ่งรวมถึง ชุดข้อมูลที่พร้อมใช้งาน ครอบคลุมทุกอย่างตั้งแต่สภาพภูมิอากาศ สภาพอากาศ ภูมิศาสตร์ และการเกษตร หรือเข้าถึงโดยตรงผ่าน Earth Engine API ซึ่งมีให้ใช้งานในภาษา Python และ JavaScript

“Google Earth Engine ทำให้สามารถประมวลผลภาพถ่ายดาวเทียมจำนวนมหาศาลได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ ระบุตำแหน่งและเวลาที่การเปลี่ยนแปลงของพื้นที่ป่าไม้เกิดขึ้นด้วยความละเอียดสูง โครงการ Global Forest Watch จะไม่สามารถเกิดขึ้นได้หากปราศจากมัน สำหรับผู้ที่ห่วงใยอนาคตของโลก Google Earth Engine คือสิ่งที่มีประโยชน์อย่างยิ่ง!”

ดร. แอนดรูว์ สตีร์ ประธานและซีอีโอของสถาบันทรัพยากรโลก (World Resources Institute)

ข้อมูลนี้สามารถนำไปใช้ได้สำหรับ วัตถุประสงค์ที่ไม่ใช่เชิงพาณิชย์ในกรณีดังกล่าว การใช้งานจะฟรีภายใต้เงื่อนไขที่เข้มงวด

ที่มา: เครื่องยนต์เอิร์ ธ

นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์เชิงพาณิชย์ได้ โดยให้บริษัทลูกค้าเข้าถึงข้อมูลพร้อมวิเคราะห์มากกว่า 50 เพตาไบต์ และพลังการประมวลผลเชิงวิเคราะห์ที่เหนือกว่าใคร สามารถนำไปใช้เพื่อแสดงให้เห็นถึงผลกระทบของโครงการ ESG ระบุความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อม เพิ่มผลผลิตทางการเกษตร เปรียบเทียบสถานที่ที่มีศักยภาพสำหรับโรงงานอุตสาหกรรม เช่น โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ เป็นต้น

“ยูนิลีเวอร์มุ่งมั่นที่จะสร้างห่วงโซ่อุปทานที่ปราศจากการตัดไม้ทำลายป่าภายในปี 2023 การใช้แพลตฟอร์มภูมิสารสนเทศที่ใช้ประโยชน์จาก Google Earth Engine และ Google Cloud ช่วยให้เราบรรลุเป้าหมายในการสร้างห่วงโซ่อุปทานที่ยั่งยืนอย่างแท้จริง”

แอนดรูว์ วิลค็อกซ์ ผู้จัดการอาวุโส ฝ่ายจัดหาอย่างยั่งยืนและโครงการดิจิทัล บริษัท ยูนิลีเวอร์

ตัวอย่างเช่น บริษัทหลายแห่งก่อตั้งขึ้นโดยใช้ Google Earth Engine เป็นพื้นฐาน:

• เอิร์ธบล็อก: นำเสนออินเทอร์เฟซแบบไม่ต้องเขียนโค้ดสำหรับ Earth Engine ทำให้ผู้ใช้ที่ไม่เชี่ยวชาญด้านเทคนิคในภาคธุรกิจสามารถเข้าถึงได้
• เอ็นจีเอส: มุ่งเน้นการให้ข้อมูลเชิงลึกสำหรับอุตสาหกรรมการเกษตร
• กลุ่มสารสนเทศเชิงพื้นที่ (SIG): มุ่งเน้นการสนับสนุนการตัดสินใจด้านสิ่งแวดล้อม โดยมีความเชี่ยวชาญด้านการจำแนกประเภทพืช การวิเคราะห์ปรากฏการณ์ทางชีววิทยาของพืช และการตรวจสอบพืชผลทางการเกษตร
• เครื่องยนต์ภูมิอากาศ: พันธมิตรเชิงกลยุทธ์ที่ให้บริการแอปพลิเคชันหลักที่ผสานรวมกับ Google Cloud ช่วยให้ธุรกิจต่างๆ บริหารจัดการทรัพยากรน้ำและความเสี่ยงจากไฟป่า

นี่เป็นเพียงหนึ่งในหลายตัวอย่างของพลังแห่งข้อมูลสำหรับบริษัทอย่าง Google ข้อมูลไม่เพียงแต่จะส่งผลดีอย่างมากต่อองค์กรพัฒนาเอกชนและกิจกรรมที่ไม่แสวงหาผลกำไรอื่นๆ เท่านั้น แต่ยังสามารถเป็นแหล่งข้อมูลอันล้ำค่า (และมีคุณค่าสูง สามารถนำไปสร้างรายได้ได้) ให้กับบริษัทต่างๆ มากมาย ทั้งทางตรงและทางอ้อมผ่านผู้ขายและผู้ดูแลข้อมูลที่กลั่นกรองข้อมูลให้กลายเป็นข้อมูลเชิงลึกที่นำไปใช้ได้จริงสำหรับอุตสาหกรรมหรือกรณีการใช้งานเฉพาะด้าน

เมื่อเราก้าวเข้าสู่ยุคแห่งปัญญาประดิษฐ์ (AI) ข้อมูลมหาศาลประเภทนี้จะมีมูลค่าเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับบริษัทอย่าง Google ที่สามารถใช้ประโยชน์จากข้อมูลเหล่านี้ได้อย่างเต็มที่ด้วยความเชี่ยวชาญด้าน AI ภายในองค์กร ซึ่ง LLM อย่าง Gemini เป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของทั้งหมดเท่านั้น

ข่าวสารและความเคลื่อนไหวล่าสุดเกี่ยวกับหุ้น Google (GOOGL)