สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน) หรือ GISTDA ได้โพสต์สาระความรู้ที่เป็นความสำเร็จอีกก้าวในวงการอวกาศ เมื่อปฏิบัติการ “ดาวเทียมติดเรือใบสุริยะ LightSail 2” ทะยานสู่ห้วงอวกาศสำเร็จแล้ว โดยระบุ
“เนื่องด้วยจรวดที่เราใช้งานกันในปัจจุบันสร้างแรงขับดันอย่างรุนแรงด้วยการเผาไหม้เชื้อเพลิง แต่ปัญหาของจรวดคือ เมื่อเชื้อเพลิงหมดลง ย่อมไม่สามารถสร้างแรงขับดันต่อไปได้
นอกจากนี้ ยังต้องบรรทุกเชื้อเพลิงและสารเร่งการเผาไหม้ในปริมาณมากส่งผลให้น้ำหนักของจรวดโดยรวมมากตามไปด้วย
แนวคิดหนึ่งที่จะช่วยตอบโจทย์นี้คือ เรือใบสุริยะ (Lightsail) ซึ่งเป็นยานอวกาศที่ขับเคลื่อนด้วยการใช้แรงดันจากแสงอาทิตย์
แสงนั้นไม่มีมวล แต่เมื่อแสงตกกระทบผิววัตถุ จะเกิดการถ่ายเทโมเมนตัมไม่ต่างจากวัตถุที่พุ่งเข้าชนกัน แม้ว่าผลลัพธ์จากการชนของแสงนั้นน้อยจนเราไม่สามารถสังเกตได้ในชีวิตประจำวัน ทว่าหากออกแบบเรือใบสุริยะให้มีพื้นที่รับแสงมากพอ มีน้ำหนักเบา แสงดวงอาทิตย์ที่ส่องแสงออกมาอย่างต่อเนื่องย่อมสร้างแรงดันให้เรือใบสุริยะเดินทางในสภาพสุญญากาศที่แทบจะไร้แสงเสียดทานได้เป็นอย่างดี
แน่นอนว่าโดยทฤษฎีแล้วมันเดินทางออกนอกระบบสุริยะได้เลยทีเดียว
หากแข่งขันกันระยะเวลาสั้นๆ จรวดในปัจจุบันที่สร้างแรงขับดันจากการจุดระเบิดอย่างรุนแรงนั้นย่อมชนะเรือใบสุริยะแบบขาดลอย แต่การเดินทางที่กินระเวลายาวนานมากๆนั้น เรือใบสุริยะที่สร้างแรงขับทีละนิดโดยไม่หยุด ย่อมเอาชนะจรวดเชื้อเพลิงทั่วไปได้ไม่ต่างจากเต่าในนิทานอีสปที่คลานอย่างต่อเนื่องย่อมเอาชนะกระต่ายได้
ทั้งหมดที่กล่าวมานี้เป็นเพียงทฤษฎี จนกระทั่งองค์กร The Planetary Society ซึ่งเป็นองค์กรระดับสากลที่ไม่แสวงหาผลกำไรและไม่เกี่ยวข้องกับรัฐบาลทดลองส่งเรือใบสุริยะรุ่นทดสอบชื่อ Lightsail 1 ขึ้นสู่วงโคจรรอบโลกในปี ค.ศ. 2015 ผลคือ Lightsail 1 สามารถโคจรรอบโลกได้ถึง 10 วัน
The Planetary Society ถูกก่อตั้งขึ้นปีใน ค.ศ. 1980 ด้วยจุดประสงค์เพื่อวิจัย เผยแพร่ความรู้ด้านดาราศาสตร์ รวมทั้งวิศวกรรมด้านการสำรวจอวกาศ โดยหนึ่งในผู้ก่อตั้งคือ คาร์ล เซแกน นักสื่อสารวิทยาศาสตร์ผู้มีชื่อเสียง
ล่าสุดเมื่อวันที่ 24 มิถุนายน ค.ศ.2019 ที่ผ่านมานี้ ยานรุ่นถัดไปอย่าง Lightsail 2 ถูกส่งเข้าสู่วงโคจรรอบโลก ด้วยจรวดฟอลคอนเฮฟวีของบริษัท SpaceX เป็นที่เรียบร้อยแล้ว เพื่อศึกษาการเพิ่มระดับความสูงวงโคจรด้วยการใช้แรงดันจากแสงอาทิตย์ โดยครั้งนี้มันจะโคจรรอบโลกประมาณ 1 ปี
แผ่นเรือใบที่ใช้ในการรับแสงอาทิตย์ทำจากแผ่นไมลาร์ (Mylar) ที่บางยิ่งกว่าเส้นผมมนุษย์และสะท้อนแสงได้เป็นอย่างดี เมื่อกางออกเต็มที่แล้วกินพื้นที่ 32 ตารางเมตร ตรงกลางเรือใบจะเป็นดาวเทียมขนาดใหญ่ราวๆขนมปังแถวหนึ่ง ซึ่งจะช่วยในการถ่ายภาพและติดต่อสื่อสารกับภาคพื้นดิน
งบประมาณที่ใช้ในการดำเนินโครงการนี้คือ 7 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ซึ่งมาจากการระดมทุนจากประชาชนผู้ให้ความสนใจทั่วโลก
การประยุกต์ที่น่าสนใจอีกอย่างของเทคโนโลยีนี้คือ ใช้ส่งดาวเทียมหรือกล้องโทรทรรศน์อวกาศที่ต้องอยู่ในตำแหน่งเดิมในอวกาศระยะเวลานานมากๆ เพราะดาวเทียมโดยทั่วไปนั้น เมื่อใช้งานไปนานๆ จะมีการหลุดจากตำแหน่งจนสูญเสียวงโคจร แต่เทคโนโลยี Lightsail จะช่วยในการปรับวงโคจรได้ยาวนานขึ้นมาก
หากเทคโนโลยีนี้ถูกพัฒนาจนก้าวหน้าไปมากๆ
การส่งยานอวกาศออกนอกกาแล็กซีทางช้างเผือกอาจไม่ใช่แค่ความฝันอีกต่อไป
#gistdaก้าวเข้าสู่ปีที่19
#gistda #จิสด้า
อ้างอิง
https://phys.org/…/2019-06-stars-photons-revolutionize-spac…
http://www.planetary.org/…/projects/lightsail-solar-sailing/
http://www.planetary.org/…/ja…/lightsail-2-has-launched.html”
