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
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น