เครื่องบินบนฟ้าอยู่ตรงไหนบ้าง เรารู้ได้อย่างไร ?

ท้องฟ้านั้นกว้างมากๆสำหรับสายตาของคนเรา และเครื่องบินแต่ละลำนั้นต่อให้ใหญ่ซักแค่ไหนก็ดูจะเล็กกระจ้อยเมื่อเทียบกับผืนฟ้าจริงไหมครับ ยิ่งถ้าบินข้ามประเทศ ข้ามทวีป การใช้คนตามดูคงเป็นไปไม่ได้... แล้วเราเฝ้าตามดูเครื่องบินแต่ละลำยังไงกัน?

เรื่องนี้ย้อนกลับไปสมัยสงครามโลกครั้งที่สองครับ เป็นครั้งแรกที่เราสร้างอุปกรณ์ที่เรียกว่า เรด้าร์ ขึ้นมาใช้งาน Radar ซึ่งย่อมาจาก Radio Detection and Ranging แปลตามชื่อก็หมายถึง "การใช้คลื่นวิทยุตรวจจับและวัดระยะ" โดยวิธีการก็คือสถานี Radar จะส่งคลื่นวิทยุออกไป เพื่อหวังให้คลื่นวิทยุนี้ไปสะท้อนวัตถุบนฟ้า (เช่นเครื่องบินต่างๆ) กลับมายังตัวรับที่สถานี และใช้การคำนวนเวลาที่สัญญาณเดินทางทั้งหมดเพื่อหาระยะของวัตถุที่สะท้อนคลื่นกลับมา ซึ่ง Radar ก็ได้ถูกพัฒนาขึ้นเรื่อยๆนับจากนั้นจนปัจจุบันครับ

ถ้าใครเคยดูในหนังแล้วเห็นจานกว้างๆหมุนติ้วไปรอบๆ ก็จะนึกภาพออกว่า Radar จะส่งคลื่นวิทยุกวาดไปรอบทุกทิศทาง เมื่อสัญญาณที่ไปสะท้อนเครื่องบินบนฟ้าวิ่งกลับมาหาตัวรับที่สถานี อุปกรณ์ก็จะทำการคำนวณและแปลความหมายข้อมูลนั้นออกมาเป็นภาพบนจอกลมๆ โดยมีจุดเล็กๆแสดงตำแน่งที่สัญญาณสะท้อนกลับมา ซึ่งปัจจุบันนี้ Radar สามารถตรวจจับวัตถุต่างๆได้ในรัศมีราวๆ 400 กิโลเมตรเลยทีเดียวครับ แต่ Radar ที่เหมือนตาทิพย์ของเราก็มีข้อจำกัดเช่นกัน...

Radar รู้แค่ว่ามีอะไรอยู่ที่ไหน แต่ไม่รู้ว่าอยู่สูงจากพื้นเท่าไหร่ และสิ่งนั้นคืออะไร

อย่างที่เล่าไปว่า Radar ใช้การสะท้อนของคลื่นวิทยุในการหาตำแหน่ง มันจึงรู้แค่ว่ามีวัตถุบางอย่างขวางคลื่นวิทยุไว้ และพอจะรู้ได้ว่าวัตถุนั้นเคลื่อนที่ไปทางไหน ด้วยความเร็วเท่าไหร่ การคำนวนก็ง่ายๆครับ ใช้การวัดตำแหน่งที่เปลี่ยนไปของวัตถุที่สะท้อนคลื่นกลับมาในการกวาดแต่ละครั้ง แต่วิธีการแบบนี้เราบอกไม่ได้ครับว่าวัตถุนั้นมันอยู่สูงจากพื้นแค่ไหน และที่สำคัญ ไอ้เจ้าสิ่งที่สะท้อนคลื่นกลับมานี้มันคืออะไรแน่... การระบุตัวตนของวัตถุบนฟ้า และความสูงของมันเป็นสิ่งสำคัญครับ เพราะคงไม่ดีแน่ถ้าเราไม่รู้ว่าใครเป็นใครบ้างที่กำลังบินสวนกันไปมาบนเวิ้งฟ้าสมัยนี้ และถ้าเราไม่รู้ว่าเครื่องบินแต่ละลำบินสูงต่ำแค่ไหน คงเสียวไส้ชนกันพิลึก การระบุตัวตนให้รู้ว่าใครเป็นใครและอยู่ที่ความสูงเท่าไหร่ จึงจำเป็นต่อการจัดการการจราจรทางอากาศครับ... และก็ในเมื่อ Radar มันทำไม่ได้... แล้วทำยังไงล่ะ?

Radar ไม่รู้ งั้นถามแต่ละลำดูแล้วกัน หัวเราะลั่น

ในปัจจุบันนี้เครื่องบินแทบทุกลำจำเป็นจะต้องมีอุปกรณ์ชนิดหนึ่งที่เรียกว่า Transponder ติดตั้งไว้ครับ ซึ่งมาจากคำเต็มๆว่า TRANSmitter - resPONDER เป็นอุปกรณ์ตัวนึงที่เมื่อได้รับคลื่นวิทยุจากสถานี Radar มากระตุ้น(ถาม) มันก็จะส่งสัญญาณวิทยุ(ตอบ)กลับไป เจ้าสัญญาณที่ Transponder ส่งออกมาก็จะเป็นข้อมูลแสดงอัตลักษณ์ของเครื่องบินลำนั้น รวมถึงข้อมูลความสูงจากเครื่องวัดด้วย ทีนี้บนจอ Radar ของผู้ควบคุมการจราจรทางอากาศก็จะมีข้อมูลครบถ้วนแล้ว ทั้งจุดตำแหน่งของเครื่องบิน ทิศทาง ความเร็ว ซึ่งได้จาก Radar และความสูง พร้อมรู้ว่าใครเป็นใคร จาก Transponder บนเครื่องบินแต่ละลำครับ

ทีนี้พอเรามีเครือข่ายสถานี Radar ครอบคลุมไปทั่ว เราก็ตามดูเครื่องบินบนฟ้าได้ทุกลำได้แล้ว ซึ่งฝันร้ายของเจ้าหน้าที่ Radar ก็คงหนีไม่พ้นว่า จะมีจุดใดซักจุด ที่หายไปจากจอดื้อๆ อย่างที่เราได้ทราบข่าวกันนั่นแหละครับ...

By ษัษฐา ศุขสวัสดิ ณ อยุธยา