วันอังคารที่ 8 กันยายน พ.ศ. 2552

ฟิสิกส์ในGundam 00 : ลิฟต์อวกาศ


Space Elevator in Mobile Suit Gundam 00



ลิฟต์อวกาศ(Space Lift ) คือ ความหวังอย่างหนึ่งของมนุษยชาติ มันมีบทบาทโลดแล่นอยู่ในนิยายวิทยาศาสตร์ของนักเีขียนอย่างเช่น อาเธอร์ ซี คลาร์ก ผู้ล่วงลับ ในงานมังงะเรื่อง เพชรฆาตไซบอร์ก(Gunnm& Gunnm Last Order) Masked Rider Kabuto:God Speed Love หรือแม้แต่นิทานแจ๊คผู้ฆ่ายักษ์(ก็ต้นถั่วที่โตจนขึ้นไปถึงเมฆนั่นไง) และหอคอยแห่งบาเบล
นิทานเรื่องแจ๊คผู้ฆ่ายักษ์(Jack and the Bean stalk) ลิฟต์อวกาศในนิทานsource:http://www.eventidearts.org/images/jack.JPG


หอคอยแห่งบาเบล เมืองบาบิลอน หอคอยที่มนุษย์สร้างเพื่อจะไปให้ถึงแดนสวรรค์
จนถูกสาปให้ล่มสลายและทำให้มนุษย์คุยกันไม่รู้เรื่องหรือทำให้เกิดภาษามากมาย


ฟิสิกส์และวิทยาศาสตร์เบื้องหลังลิฟต์อวกาศ
สิ่งปลูกสร้างระดับ giga-project จะขนถ่ายวัสดุอุปกรณ์หรือแม้แต่มนุษย์ขึ้นไปยังอวกาศโดยไม่ใช้จรวดซึ่งสิ้น เปลืองเชื้อเพลิง นี่อาจจะเปลี่ยนโฉมการขนส่งอวกาศ เทคโนโลยีอวกาศ การท่องเที่ยวในอวกาศ ตลอดจนเป็นตัวเร่งเร้าให้เกิดการสร้างอาณานิคม(colony)ในอวกาศ หรือแม้แต่แหล่งติดตั้งอุปกรณ์กำเนิดพลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์!!! แบบที่ไม่ต้องกลัวเมฆฝนหรือกลางวันกลางคืน


ดาวเทียมกำเนิดพลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งทำหน้าที่ผลิตไฟฟ้า แล้วส่งพลังงานไฟฟ้าลงมาผ่านทางลิฟต์อวกาศ เพื่อป้อนให้กับมนุษย์บนโลก

เมื่อปี 1895 นัก วิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย Konstantin Tsiolkovsky ได้รับแรงบันดาลใจจากหอไอเฟลในกรุงปารีส ประเทศฝรั่งเศส นำมาเสนอแนวคิดการสร้างหอคอยที่สูงขึ้นไปถึงอวกาศ ที่ระดับความสูง 35,786 กิโลเมตร เหนือระดับน้ำทะเล บริเวณเส้นศูนย์สูตร อันเป็นระดับความสูงที่วัตถุหรือดาวเทียมจะโคจรรอบโลกด้วยความเร็วเดียวกับ ที่โลกหมุนรอบตัวเอง ผู้สังเกตบนพื้นผิวโลกจึงมองเห็นว่าดาวเทียมนั้นค้างอยู่บนฟ้าไม่เคลื่อนที่ ไปไหน ที่เรียกว่า วงโคจรค้างฟ้า(geostationary orbit : GSO)

วงโคจรพ้องคาบโลก(geosyncronize orbit) คือ วงโคจรที่วัตถุใช้เวลาโคจรรอบโลกครบรอบเป็นเวลาเดียวกับที่โลกใช้โคจรรอบตัว เอง แต่วงโคจรพ้องคาบโลกอาจจะเอียงทำมุมกับศูนย์สูตรหรือไม่ก็ได้ สำหรับวงโคจรที่ขนานกับเส้นศูนย์สูตร ทำให้ตัววัตถุดูเหมือนว่าอยู่นิ่งเที่ยบกับผู้สังเกตบนผิวโลก เรียกว่า วงโคจรค้างฟ้า(geostationary orbit)

หากไม่สร้างที่วงโคจรค้างฟ้า ตัว ลิฟต์ก็จะเคลื่อนที่ไปเรื่อยๆ ไม่อยู่เป็นหลักแหล่งที่ใดที่หนึ่งบนผิวโลก จะทำให้ใช้งานและบำรุงรักษาได้ยาก(อาจถึงขั้นพัง) ดังนั้นก็ต้องสร้างที่วงโคจรแบบนี้ล่ะนะ ส่วนตัวสถานีภาคพื้นดินจึงต้องอยู่บริเวณศูนย์สูตรโลกเพื่อความสะดวกในการขน ส่งและโครงสร้างของลิฟต์ที่จะเป็นแนวตั้งฉากดับพื้นผิวโลกพอดี

อนึ่ง จาก DragonBall จะเห็นว่าวังของพระเจ้า จะอยู่ตรงหัว "หอคอยการิน" อยู่เสมอ แล้วใช้กระบองยืดได้ืยืดขึ้นไปหา(หลังๆ บินเอา) แสดงว่า วังของพระเจ้าอยู่ที่วงโคจรค้างฟ้าสินะ แล้วหอคอยการินกับวงพระเจ้าก็ต้องอยู่ตรงศูนย์สูตรด้วย


วงโคจรค้างฟ้า geostationary orbit



บริเวณเส้นศูนย์สูตรและพื้นที่ไม่เกินละติจูด 10 องศาเหนือใต้ เป็นบริเวณที่เหมาะแก่การสร้างลิฟต์อวกาศ credit: nasa

นอกจากปัจจัยทางด้านเทคนิคข้างต้นแล้ว อีก ปัจจัยหนึ่งที่ทำให้บริเวณศูนย์สูตรเหมาะแก่การสร้างลิฟต์อวกาศก็คือด้าน สภาพภูมิอากาศ บริเวณศูนย์สูตรเป็นบริเวณที่แทบไม่มีพายุหมุนเขตร้อนพัดผ่าน (พายุหมุนเขตร้อนจะกำเนิดบริเวณละติจูดสูงกว่า 5 องศาเหนือใ้ต้) มีสถานที่หลายแห่งที่ถูกระบุว่าเหมาะแก่การสร้าง แต่ก็ัยังหาข้อสรุปไม่ได้ เช่น กลางมหาสมุทรแปซิฟิค (ปลอดพายุ) สิงค์โปร์(เมืองท่า) สีหลังคา เอ๊ย!! ศรีลังกา(ท่านอาเธอร์ ซี คลาร์ก ชมชอบเป็นการส่วนตัว จนมาซื้อบ้านอยู่โดยไม่กลัวสงครามระหว่างสองเผ่าบนเกาะ --หรือท่านจะรอให้ Celestial Being มาช่วย) หรือแอฟริกากลาง เป็นต้น แน่นอนสำหรับใน Gundam 00 ลิฟต์อวกาศ Tenshou ของสหพันธ์ปฏิรูปมนุษยชาติ Tower ของ Union และ La Tour ของ AEU ทั้งสามล้วนตั้งอยู่บริเวณเส้นศูนย์สูตรทั้งสิ้น

ลิฟต์อวกาศ (space lifts) ยัง ถูกเรียกได้อีกหลายชื่อ อาทิ ต้นถั่วของบักแจ๊ค(beanstalks), สะพานอวกาศ(space bridges), บันไดเลื่อนอวกาศ(space elevator), (บันได(พาดแล้วปีน)อวกาศ) space ladders, ตะขอฟ้า skyhooks, หอคอยวงโคจร(orbital towers) หรือแม้แต่บันไดเลื่อน(ออก MG)วงโคจร orbital elevators.

แนวคิดในปัจจุบันและของจาก Tsiokovsky เอง แนะ นำให้ใช้ tether ซึ่งเป็นลักษณะของสถานีสองสถานีเชื่อมต่อกันด้วยเคเบิล(กลม)หรือสายแบน (Ribbon) โดยสถานีหนึ่งจะโคจรในอวกาศ ส่วนอีกสถานีหนึ่งจะอยู่บนผิวโลก (เหมือนกับนคร "เยรู" กับ "ซาเล็ม" ใน Gunnm หรือเพชรฆาตไซบอร์ก) ขณะที่โลกหมุนรอบตัวเอง แรงโน้มถ่วงที่ทำตัวเป็นแรงสู่ศูนย์กลางจะดึงให้สายเคเบิลนั้นตั้งตรง(แต่ก็ ดึงให้ตัวลิฟต์ตกลงไปด้วย) หากมองใน "กรอบอ้างอิงแบบหมุน"(rotating reference frame) จะพบว่าแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ซึ่งเป็นแร'ที่พบได้ในกรอบอ้างอิงแบบหมุนเท่านั้น จะเป็นตัวเหวี่ยงให้ตัวลิฟต์ตั้งฉากกับแนวแกนหมุน(rotating axis)รอบตัวเองของโลกนั่นเอง




สำหรับ ผู้สังเกตภายนอกรถยนต์ที่กำลังเข้าโค้ง จะเห็นว่าแก้วน้ำกับกระเป๋าตังค์ที่เลื่อนไถลนั้นเพราะมันเคลื่่อนที่ตามแนว เส้นทางเดิม ต่างหาก แต่สำหรับผู้สังเกตในรถ(ซึ่งเป็นกรอบหมุน) จะเห็นว่าของทั้งสองเคลื่อนที่ห่างออกจากตัวเขาเพราะแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ จึงเป็นความจริงคนละอย่าง ภายในกรอบอ้างอิงคนละกรอบ

อนึ่งสำหรับผู้สังเกตในกรอบอ้างอิงเฉื่อย(Initial Reference Frame)หรือ เกือบเฉื่อยจะไม่พบว่ามีเป็นแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ แต่กลับเป็นเพราะการพยายามรักษาสภาพการเคลื่อนที่ตามแนวสัมผัสต่างหากที่ทำ ให้ตัวลิฟต์ตั้งตรงหรือถูกเหวี่ยงออกจากศูนย์กลางการหมุน



กราฟ แสดงความเร่งและทิศทาง ณ แต่ละจุดบนสายเคเบิลหรือตัวลิฟต์อวกาศ ที่ระยะน้อยกว่าระยะวงโคจรพ้องคาบโลก จะมีแรงดึงให้ตกกลับสู่โลก จึงจำเป็นตั้งมี counter weight เพื่อใช้แรงเหวี่ยงหนีศูนย์ที่ทิศพุ่งออก ในส่วนที่ห่างออกจากวงโคจรพ้องคาบโลก ดึงรั้งตัวเคเบิลหรือลิฟต์ไม่ให้ตกลงไปบนโลก credit:Bradley C. Edwards, Ph.D.

ปัญหาแรงโน้มถ่วงกับแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ อย่าง ไรก็ตามหากความสูงของลิฟต์วงโคจรต่ำกว่าระดับวงโคจรค้างฟ้า ซึ่งแรงดึงดูดของโลกมากกว่าแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ ตัวลิฟต์อวกาศจะถูกดึงให้ตกลงมา ดังนั้นจึงต้องมีส่วนที่ขยายออกไปซึ่งสูงกว่า ระดับวงโคจรค้างฟ้ายื่นไปยังบริเวณที่แรงเหวี่ยงหนีศูนย์มากกว่าแรงดึงดูด ของโลกเพื่อใช้แรงเหวี่ยงหนีศูนย์ถ่วงเอาไว้เรียกว่า counter weight ซึ่งอาจใช้สถานีอวกาศ หรือดาวเคราะห์น้อยเป็นเหมือนตุ้มน้ำหนักได้เช่นกัน ใน Gundam 00 ส่วนที่ใช้เป็นตัวถ่วงน้ำหนักที่ส่วนยอดก็คือ "ดาวเทียมถ่วงน้ำหนัก" แต่อย่างไรก็ตามความท้าทายทางฟิสิกส์และวิศวกรรมก็คือ ก็ต้องออกแบบให้ จุดศูนย์กลางมวล(center of mass) ของลิฟต์ทั้งหมดอยู่ที่ระดับวงโคจรค้างฟ้า จึงจะเสมือนหนึ่งว่าทั้งตัวลิฟต์เป็นดาวเทียมที่โคจร ณ วงโคจรค้างฟ้านั่นเอง


Space Elevator

โลกเรา เต็มไปด้วยเรื่องราวเหลือเชื่อเสมอ ในอดีตมนุษย์เราได้แต่แหงนมองจนคอตั้งบ่า เฝ้าครุ่นคิดต่างๆนานาว่าภายนอกของโลกใบใหญ่มีอะไรอยู่ซ่อนอยู่ เวิ้งนภาที่แผ่กว้างใหญ่ไพศาลทุกทิศทุกทางจะมีจุดสิ้นสุดลงที่ใด ทุกอย่างล้วนแต่เป็นคำถามชวนฉงนและยิ่งใหญ่เกินกว่าความรับรู้ของมนุษย์เรา ในยุคสมัยนั้น ในวันที่สองศรีพี่น้องตะกูลไรท์ วิลเบอร์ – ออร์วิล ไรท์ ฝันอยากจะบินไปในท้องฟ้ากว้างได้อย่างนก มีแต่เสียงหัวเราะเยาะในความเพ้อฝัน สิ่งใหม่ๆที่เกิดจากจินตนาการล้วนแต่เป็นเรื่องราวไร้สาระที่ไม่น่าเป็นไป ได้ในยุคสมัยหนึ่งเท่านั้นเอง แต่ในโลกวิทยาศาสตร์สิ่งมหัศจรรย์มักจะเกิดขึ้นได้ทุกวัน

ใน ยุคก่อนเรื่องการสร้างลิฟต์อวกาศก็ออกจะเป็นบทหฤหรรษ์ที่ดูแปลกใหม่และสม จริงในนิยายวิทยาศาสตร์ขายดีทั่วๆไป ไม่มีใครคาดคิดว่าสักวันมันอาจจะเป็นจริงขึ้นมาได้ในเวลาไม่ช้าไม่นานนี้ มันจึงมีปรากฏอยู่แต่ในจินตนาการที่วาดฝันลงบนหน้ากระดาษเท่านั้น หรือหากจะเกิดขึ้นจริงคงต้องอาศัยเวลาอีกนานโขและคนในยุคนี้อาจจะไม่มีใคร หลงเหลืออยู่พอที่จะรอดูหอยคอยที่สูงเสียดฟ้าราวกับว่าไม่มีจุดสิ้นสุดแห่ง นั้นได้

เรื่อง ราวแนวคิดเกี่ยวกับลิฟต์อวกาศปรากฏขึ้นครั้งแรกในปี คศ.1895(พ.ศ.2438) เมื่อ คอนสแตนติน โซลคอฟสกี (Constantin Tsiolkovsky)วิศวกรทางด้านอวกาศชาวรัสเซียเขียนบทความชื่อ "Daydream about the Earth and the Heaven" ขึ้นโดยได้กล่าวถึงหอคอยสูงเสียดฟ้าที่เชื่อมระหว่างโลกกับจักรวาล แม้จะเป็นเพียงแนวคิดในจินตนาการแต่ต่อมาจินตนาการของคอนสแตนติน โซลคอฟสกี ก็ถูกกล่าวย้ำอีกครั้งในปี ค.ศ.1960 เมื่อ ยูริ อาตซูตานอฟ (Yuri Artsutanov) ได้เขียนบทความเกี่ยวกับรถลากจากโลกไปยังอวกาศลงในวารสาร Komso Molskaya Pravda แนวคิดการเชื่อมต่อโลกกับจักรวาลได้ถูกพัฒนาให้เป็นรูปเป็นร่างมากกว่าจินต นาการเพียวๆเมื่อ เจอโรม เพียร์สัน (Jerome Pearson) นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันได้เขียนบทความ"The Orbital Tower: A Spacecraft Launcher Using the Earth's Rotational Energy" ที่กล่าวถึงการสร้างท่อ 2 ท่อเชื่อมต่อโลกเข้ากับสถานีอวกาศ ภายในมีลิฟต์ที่ใช้ขึ้นลงระหว่างโลกกับจักรวาลลงในวารสาร Acta Astronautica ฉบับเดือนกันยายน ค.ศ.1975 แต่กระนั้นแนวคิดเกี่ยวกับลิฟต์อวกาศยังคงเป็นอะไรที่เลือนลอยและฝันเฟื่อง มากกว่าความเป็นจริงสามารถจับต้องได้ เรื่องราวของลิฟอวกาศจึงเป็นเรื่องราวที่อยู่ในการรับรู้เฉพาะเจาะจงอยู่ใน กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ที่สนใจเท่านั้น จนกระทั่งเมื่ออาร์เทอร์ ซี. คลาร์ก นักเขียนนวนิยายวิทยาศาสตร์ระดับหัวแถวได้นำ ฉากขงอลิฟต์อวกาศใส่ลงไปในนิยายเรื่อง The Fountains of Paradise’ ของเขา ทำให้เรื่องราวของลิฟต์อวกาสเริ่มเป็นที่รู้จักมากขึ้นและหลายคนเฝ้าฝันว่า สักวันมันจะเป็นจริงขึ้นมา


แนวคิดเรื่องลิฟต์ อวกาศมีเค้าลางแห่งความเป็นจริงมากขึ้นเมื่อ นาซ่า ได้ให้ความสนใจโครงการดังกล่าวอย่างจริงจังและได้นำแนวคิดดังกล่าวเข้าร่วม พิจารณาในปี คศ.1999 ทั้งได้มีการทดลองเชิงปฏิบัติการเกี่ยวกับโครงสร้างพื้นฐานของ "ลิฟต์อวกาศ" หรือชื่อในภาษาอังกฤษว่า Geostationary Orbiting Tether "Space Elevator" โดยได้ซึ่งจัดขึ้น ณ ศูนย์การบินอวกาศมาร์แชล เมืองฮันสวิลล์ รัฐอลาบามา ประเทศสหรัฐอเมริกา รวมทั้งนาซ่าจัดให้มีการวิจัยในประเด็นต่างๆที่เกี่ยวข้อง เช่น การศึกษาวิจัยความเป็นไปได้จริงของลิฟต์อวกาศมีมากน้อยเพียงใด การวิจัยและพัฒนาหาวัสดุเหมาะสมสำหรับใช้เป็นสายเคเบิลของลิฟต์อวกาศ การทดลองขั้นต้นเกี่ยวกับลิฟต์อวกาศโดยยานขนส่งอวกาศโดยได้ทดลองปล่อยสายเค เบิ้ลหลายกิโลเมตรเป็นจำนวนหลายครั้ง โครงสร้างของลิฟต์อวกาศ ระบบขับเคลื่อน รวมทั้งเรื่องผลตอบแทนทางด้านเศรษฐศาสตร์

ใน ทางทฤษฎีแล้วลิฟต์อวกาส จะมีสายเคเบิ่ลที่ติดตั้งในชั่นวงโคจรระยะต่ำ (Low Earth Orbit)แล้วโยงไปยังระดับวงโคจรดาวค้างฟ้า(Geosynchronous Orbits)ที่อยู่สูงจากพื้นโลกประมาณ 22,000 ไมล์หรือราวๆ36,000 กิโลเมตร การที่กำหนดให้สถานีในอวกาศโคจรอยู่ในวงโคจรค้างฟ้าเพราะจะทำให้สามารถ เคลื่อนตัวไปพร้อมๆกันได้กับสถานีลิฟต์อวกาศบนพื้นโลก โดยอีกข้างของสถานีอวกาศจะถ่วงด้วยมวลในอวกาศไว้ด้วยเพื่อตึงในลิฟต์อวกา สสามารถอยู่ในสภาพไร้น้ำหนักเมื่อมีการหมุนของโลกเรา

ปัญหา ที่ดูหนักหนาสาหัสและเป็นอุปสรรคใหญ่สำหรับการสร้างลิฟต์อวกาศคือจะใช้อะไร ตรึงระหว่างสถานีบนโลกกับอวกาศ วัสดุที่ว่านั้นต้องมีคุณสมบัติที่มีน้ำหนักเบาและแข้งแรงทนทานสามารถใช้งาน ได้ในทุกสภาวะอากาศ

จน กระทั่งมีการค้นพบเทคโนโลยีนาโนทูบส์ (Nanotubes)ซึ่งเป็นโมเลกุลของคาร์บอน มีรูปทรงกระบอกที่มีน้ำหนักเบาแต่มีความแข็งแรงมาก มีคุณสมบัติแข็งกว่าเหล็กกล้าและอาจจัดได้ว่าแข็งอยู่ในระดับน้องๆเพชร แต่กระนั้นก็ยังมีการคาดกันว่าหากต้องการนำนาโนทูบส์ไปใช้งานจริงอาจจะต้อง พัฒนาให้มีคุณสมบัติที่ดีกว่านี้ แต่ดูเหมือนนาโนทูบส์จะทำให้เหล่านักวิทยาศาสตร์มั่นใจมากขึ้นกว่าเดิมว่า ลิฟต์อวกาศจะบังเกิดขึ้นได้บนโลกของเราในอีกไม่ช้านี้

บริเวณไหนเหมาะในการสร้างลิฟต์อวกาศ?

แน่ นอนว่าสถานที่ตั้งของลิฟท์อวกาศหากมีการสร้างขึ้นมาจริงๆต้องพิจาณราถึงความ เหมาะสมหลายๆประการโดยเฉพาะเรื่องของความเหมาะสมของสภาพภูมิอากาศ เรื่องตำแหน่งแห่งที่จึงเป็นเรื่องสำคัญอีกประการหนึ่ง คงไม่ดีแน่ หากลิฟต์อวกาศ จะโยนตัวเคว้งคว้างเพราะถูกแรงลมโหมกระหน่ำ อยู่เกือบตลอดทั้งปี ในระยะแรกผู้ที่ทำการศึกษาวิจัยได้พิจารณาดีแล้วว่าพื้นที่บริเวณที่ตั้งของ ลิฟต์อวกาศควรจะอยู่ในแนวเส้นศูนย์สูตร ทั้งยังต้องอยู่บนพื้นดิน และอยู่ห่างไกลจากแหล่งชุมชนพอสมควรแต่ก็ไม่มากจนเกินไปจนอาจกลายเป็น อุปสรรคในการเดนทาง แต่พื้นที่ที่มีคุณสมบัติดังกล่าวกลับมีอยู่ไม่มากแห่ง เพราะพื้นที่บริเวณแนวเส้นศุนย์สุตรส่วนใหญ่เป็นบริเวณของมหาสมุทรที่กว้าง ใหญ่ มีพื้นดินให้เลือกใช้งานได้ไม่มากนัก

แต่ แล้วแนวคิดเกี่ยวกับพื้นที่สร้างลิฟต์อวกาศก็เริ่มเปลี่ยนไป เมื่อเทคโนโลยีการสร้างสิ่งก่อสร้างขนาดใหญ่ลอยน้ำ ก้าวหน้ามากขึ้นจึงทำให้พื้นที่เหมาะสมในการสร้าง ลิฟอวกาสมีตัวเลือกมากขึ้นตามไปด้วยนั้นคือผืนน้ำอันกว้างใหญ่ไพศาลบริเวณ เส้นศูนย์สูตร สำหรับในทะเล ตำแหน่งที่เหมาะสม ควรจะเป็นตำแหน่งในทะเลที่อยู่ไม่ห่างไกลจากฝั่งทะเล หรือฝั่งมหาสมุทรนัก เพราะความสะดวกในการเดินทาง ทั้งยังมีความสะดวกสบายในระยะที่ทำการก่อสร้างทั้งนี้นาซ่าได้ประเมินแล้ว ว่าพื้นที่ที่เหมาะแก่การสร้างลิฟต์อวกาศควรจะอยู่ในบริเวณ บริเวณเส้นศูนย์สูตรและพื้นที่ไม่เกินละติจูด 10 องศาเหนือใต้เหตุที่ต้องยึดพื้นที่บริเวณเส้นศูนย์สูตรเป็นหลักเพราะสภาพ ภูมิอากาศแถบนั้นมีมีพายุหมุนเขตร้อนเป็นจำนวนน้อย

ใน ส่วนของสถานีภาคพื้นดินก็ต้องมีขนาดที่ใหญ่และแข็งแรงพอสมควรและอาจจะต้องมี ระดับความสูงในระดับ 10 ไมล์เลยทีเดียว เพราะจะต้องถ่วงน้ำหนักกับสถานีลิฟต์ที่อยู่ในอวกาศและต้องทนได้กับสภาพภูมิ อากาศที่แปรปรวนในพื้นโลก ในส่วนของตัวลิฟต์หรืออุปกรณ์ที่ใช้ในการขนส่งก็มีความสำคัญไม่แพ้กันเพราะ ต้องเป็นอุปกรณ์ที่สามารถบรรทุกสิ่งของต่างๆได้ทั้งยังต้อง เคลื่อนตัวไปตาม สายเคเบิ้ลดังกล่าว

ปัญหา ที่ชวนคิดอีกประการว่าเราจะส่งลิฟต์อวกาศให้ทะยานออกนอกโลกได้อย่างไร แน่นอนว่าคงไม่ใช่มอเตอร์ไฟฟ้าหมุนระบบรอกแบบลิฟต์ที่ใช้อยู่ทั่วไป ปัจจัยสำคัญความเร็วในการเคลื่อนที่ของลิฟต์และเรื่องที่ลืมไม่ได้อีกประการ คือการบำรุงรักษาที่ไม่ยากจนเกินไป นักวิทยาศาสตร์ได้คิดคำนึงถึงแนวต่างๆไว้ทั้ง การขับเคลื่อนด้วยระบบแม่เหล็กไฟฟ้า และการขับเคลื่อนด้วยระบบนิวเคลียร์ แต่ดูเหมือนแนวโน้มจะมาลงตัวที่การใช้แสงเลเซอร์ และอาจจะต้องพึงพาพลังงานจากแสงอาทิตย์ด้วย

อุปสรรคของลิฟต์อวกาศ

แน่ นอนว่าการสร้างลิฟอวกาศเป็นงานที่ยิ่งใหญ่และต้องใช้ทุนทรัพย์สูงมาก จากการประเมินน่าจะใช้เงินสูงถึงระดับแสนล้านดอลลาร์ไม่นับรวมกับการต้อง ระดมสรรพกำลัง ความรู้ความสามารถในเชิงทางด้านวิศกรรมและอวกาศ เพื่อสร้างสิ่งมหัศจรรย์ที่จะเชื่อมต่อโลกเรากับจักรวาลเข้าด้วยกัน การดำเนินการต้องพินิจพิเคราะห์อย่างที่ถี่ถ้วนทั้งในขั้นตอนการก่อสร้างและ ปัญหาที่อาจจะเกิดขึ้นภายหลังทั้งเรื่องอุกาบาต ขยะอวกาศ ภัยธรรมชาติ หรือแม้กระทั่งภัยที่อาจจะเกิดจากมนุษย์

นัก วิทยาศาสตร์ประเมินว่าปัญหาที่เกิดจากขยะอวกาศจะเป็นปัญหาที่กวนอกกวนใจมาก ที่สุดทั้งการบำรุงรักษาลิฟต์อวกาศก็ไม่สามารถทำได้ง่ายๆเหมือนการปัดกวาด ลิฟต์ใช้งานทั่วไปในโลกเรา

แต่ กระนั้นหากลิฟต์อวกาสสามารถเกิดขึ้นได้จริงๆ ก็จำทให้ให้การเดินทางออกสู่นอกโลกใช้ทุนทรัพย์น้อยกว่าการขนส่งแบบเก่าที่ อาศัยการยิงจรวดมากที่ต้องอาศัยเชื้อเพลิงเป้นส่วนสำคัญและมีความสิ้นเปลือง เป็นอย่างมาก


ประโยชน์ของลิฟต์อวกาศ

ความ สำเร็จของลิฟต์อวกาศนอกจากจะเป็นการประเมินและชี้ชวนให้ฉงนของศักยภาพในตัว มนุษย์ได้เป็นอย่างดีแล้ว หากลิฟต์อวกาศสามารถสร้างสำเร็จขึ้นได้จริง จะทำให้การเดินทางไปสู่อวกาศของมนุษย์มีค่าใช้จ่ายที่ถูกลงกว่าการเดินทาง แบบเก่าอย่างมาก ในขณะที่ต้นทุนของการขนส่งที่ใช้จรวดและเชื้อเพลิงมหาศาลนั้นตกอยู่ราวๆ 45 -1400 ดอลล่าร์ ต่อน้ำหนัก 1 กรัม ขึ้นอยู่ว่าส่งอะไรและระยะทางไกลแค่ไหน แต่นักวิทยาสตร์ประมาณว่าลิฟต์อวกาศใช้ต้นทุนเพียงแค่ 2 ดอลล่ากว่าๆ ในการขนส่งสิ่งของน้ำหนัก 1 กรัมออกจากโลกเราไปยังอวกาศ ทั้งการใช้ประโยชน์จากพลังงานแสงอาทิตย์ก็จะมีประสิทธิภาพมากขึ้น หากลิฟต์อวกาศสามารถเกิดขึ้นได้จริง น้ำมันอาจไม่สามารถกำหนดเศรษฐกิจและวิถีชีวิตของประชากรโลกได้อย่างเช่น ปัจจุบันอีกต่อไป หรืประโยชน์ในแง่ของการกำจัดสารกัมตภาพรังสีออกสู่นอกโลกก้เป้นอีกหนึ่งประ โยชนืที่คาดว่าจะได้รับจากการมีลิฟต์อวกาศ และที่สำคัญอวกาศจะเป็นแหล่งท่องเที่ยวที่เราสามารถไปได้ไม่ยากเหมือนเก่า

สำหรับ การพัฒนาและค้นคว้าลิฟต์อวกาศในขณะนี้มีหลายกระแสที่บอกว่าไม่น่าจะเกิน 50 ปี โลกเราก็จะมีลิฟต์อวกาศไว้ใช้งานได้จริงๆ ญี่ปุ่นเป็นอีกประเทศหนึ่งที่สนใจโครงการนี้อย่างจริงจังถึงขั้นระดมสมองและ คิดหาวิธีสร้างให้เป็นรูปธรรมโดยญี่ปุ่นคาดการณ์ว่าพวกเขาจะสามารถสร้าง ลิฟต์อวกาศได้สำเร็จภายในปีพ.ศ. 2573 นับดูแล้วเหลืออีกแค่ 20 กว่าปีเท่านั้น และหากเป็นจริงขึ้นมา เราอาจจะได้เห็นโครงการทางด้านวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ของโลกเราอีกหนึ่ง โครงการโดยไม่ต้องรอนานถึงชาติหน้า