ลิฟต์อวกาศ

ลิฟต์อวกาศ (space elevator) เป็นสิ่งก่อสร้างขนาดใหญ่ ที่มีการเสนอให้สร้าง เพื่อใช้ในการขนส่งวัสดุจากพิ้นผิวโลกขึ้นไปในอวกาศ รูปแบบที่มีการนำเสนอมักเป็นโครงสร้าง สร้างต่อเนื่องจากผิวโลก ขึ้นไปยังวงโคจรค้างฟ้า และสร้างต่อเนื่องออกไป โดยมีตุ้มน้ำหนักถ่วงที่ปลายอีกด้านหนึ่ง วัสดุที่มีการเสนอให้ใช้ มีลักษณะเป็นเคเบิล หรือแถบรับน้ำหนัก ที่สามารถรับกำลังได้สูง โดยทำเลที่ตั้งโครงสร้างจะอยู่บริเวณแถบเส้นศูนย์สูตร

ลิฟต์อวกาศประกอบด้วยสายเคเบิล ยึดปลายด้านหนึ่งอยู่ที่ผิวโลก ปลายอีกด้านหนึ่งอยู่ในอวกาศ โดยมีน้ำหนักถ่วงที่ปลายเพื่อให้เคเบิลมีแรงตึงตลอดเวลา

แนวคิดเรื่องลิฟต์อวกาศ ถูกเสนอขึ้นครั้งแรกโดยผู้เชี่ยวชาญด้านอวกาศ และจรวดขับดัน ชาวรัสเซีย ชื่อ คอนสแตนติน โซลคอฟสกี (Constantin Tsiolkovsky, ค.ศ. 1857 - 1935) ได้เขียนบทความชื่อ "Daydream about the Earth and the Heaven" (ฝันกลางวันเกี่ยวกับโลกและสวรรค์) ในปี พ.ศ. 2438 กล่าวถึง "หอคอยสูงเสียดฟ้าจากผิวโลกถึงอวกาศ"

ในปี พ.ศ. 2503 วิศวกรชาวรัสเซียชื่อ ยูริ อาตซูตานอฟ (Yuri Artsutanov) ได้เขียนบทความตีพิมพ์ในวารสาร Komso Molskaya Pravda เกี่ยวกับการสร้าง "รถลาก" ขึ้นสู่อวกาศ ต่อมาในปี พ.ศ. 2509 นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน ได้ร่วมกันเสนอแนวคิดเกี่ยวกับการใช้สายเคเบิลยึดโยง ดาวเทียม ในบทความชื่อ "Satellite Elongation into a True 'Sky-Hook'" ตีพิมพ์ในนิตยสาร Science

ต่อมาในปี พ.ศ. 2518 นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน ชื่อ เจอโรม เพียร์สัน (Jerome Pearson) ได้ตีพิมพ์บทความชื่อ "The Orbital Tower: A Spacecraft Launcher Using the Earth's Rotational Energy" นำเสนอโครงสร้างเป็นท่อ 2 ท่อเชื่อมต่อระหว่างโลกกับสถานีอวกาศ ภายในบรรจุลิฟต์ ท่อหนึ่งสำหรับใช้ในขาขึ้น ท่อหนึ่งสำหรับใช้ในขาลง เพียร์สันตีพิมพ์บทความของเขาในวารสาร Acta Astronautica ฉบับเดือนกันยายน พ.ศ. 2518

แนวคิดเรื่องลิฟต์อวกาศเป็นที่รู้จักในวงกว้าง จากนวนิยายวิทยาศาสตร์ของ อาร์เทอร์ ซี. คลาร์ก เรื่อง The Fountains of Paradise ตีพิมพ์เมื่อ พ.ศ. 2521 (ชื่อไทย "สู่สวรรค์" แปลโดย คมสันติ์ เมื่อ พ.ศ. 2528, ณัฐ ศาสตร์ส่องวิทย์ เป็นบรรณาธิการ) คลาร์กนำเสนอการสร้างลิฟต์อวกาศแห่งแรกที่ ศรีลังกา ซึ่งเป็นประเทศที่เขาใช้ชีวิตอยู่

เมื่อเริ่มเขียนครั้งแรก คลาร์กประมาณการว่า การสร้างลิฟต์อวกาศจะสำเร็จได้ประมาณคริสต์ศตวรรษที่ 22 แต่เมื่อตีพิมพ์หนังสือออกไป คลาร์กพบว่ามีการเสนอแนวคิดในทำนองเดียวกัน โดยนักวิทยาศาสตร์รัสเซีย เขาจึงคาดว่าการก่อสร้างอาจจะเป็นไปได้ภายในคริสต์ศตวรรษที่ 21

ต่อมาเมื่อเทคโนโลยีด้านวัสดุก้าวหน้าขึ้น เมื่อมีผู้ถามว่าการสร้างลิฟต์อวกาศจะเป็นไปได้เมื่อไร คลาร์กตอบว่า

ประมาณ 50 ปีหลังจากที่ทุกคนหยุดหัวเราะ

ในการสัมมนาลิฟต์อวกาศประจำปี ครั้งที่ 2 ที่ซานตาเฟ รัฐนิวเม็กซิโก สหรัฐอเมริกา เมื่อวันที่ 12 กันยายน พ.ศ. 2546 คลาร์กกล่าวเปิดการสัมมนา ผ่านระบบวิดีโอคอนเฟอเรนซ์ จากบ้านพักที่กรุงโคลอมโบ ว่า

มันจะถูกสร้างขึ้นมาประมาณ 10 ปี หลังจากทุกคนหยุดหัวเราะ และตอนนี้พวกเขาหยุดหัวเราะกันแล้ว

• การขับเคลื่อนลิฟต์ใช้แรงเฉื่อยที่เกิดจากการหมุนรอบตัวเองของโลก และมีระบบสะสมพลังงาน เพื่อนำกลับมาใช้ขับเคลื่อนลิฟต์ในขากลับ

• คาร์บอนนาโนทิวบ์น่าจะเป็นวัสดุที่ใช้ในการสร้างลิฟต์อวกาศ

• จุดยึดสายเคเบิลกับผิวโลก อาจจะเป็นรูปแบบของทุ่นอยู่ในทะเล

อ้างอิง

1. ชัยวัฒน์ คุประตกุล, ลิฟต์อวกาศ, สำนักพิมพ์สารคดี, พ.ศ. 2547, 104 หน้า, ISBN 974-484-099-4
2. อาร์เทอร์ ซี. คลาร์ก, คมสันติ์ แปลและเรียบเรียง, สู่สวรรค์, สำนักพิมพ์ดอกหญ้า, พ.ศ. 2541, 291 หน้า, ISBN 974-89602-9-3
3. Space Elevators: The Time for Laughing is Over
4. Space Elevator Quotes Design Project Experiences: Space Elevator Simulator Part II 6.170

แหล่งข้อมูลอื่น

• The National Space Society Special Interest Chapter for the Space Elevator (NSECC)
• Elevator:2010 Space elevator prize competitions
• เอกสารการสัมมนาลิฟต์อวกาศประจำปี ครั้งที่ 3 ปี 2003
• เอกสารการสัมมนาลิฟต์อวกาศประจำปี ครั้งที่ 4 ปี 2004
• ความคืบหน้าเกี่ยวกับลิฟต์อวกาศ
• Liftport Group บริษัทผู้สร้างลิฟต์อวกาศ
• The Space Elevator Reference