ยูเอฟโอ (UFO) เทคโนโลยียานอวกาศ ของมนุษย์ต่างดาว
เปรียบเทียบขนาดของจักรวาล
32 อันดับดวงดาว: ที่สุดแห่งความยิ่งใหญ่ในจักรวาล
พฤศจิกายน 18, 2018
InSight (อินไซต์) ยานสำรวจดาวอังคาร
InSight (อินไซต์) ยานสำรวจดาวอังคาร
พฤศจิกายน 28, 2018
ยูเอฟโอ (UFO) เทคโนโลยีท่องอวกาศ ของมนุษย์ต่างดาว

© NASA/Artist's conception

อีกหนึ่งปัญหาของการเดินทางระหว่างดวงดาว ที่สิ่งมีชีวิตทรงภูมิปัญญา หรือแม้แต่มนุษย์เราเองจะต้องเจอคือ ระยะทางในอวกาศที่ไกลเอามากๆ ดังนั้นจากตอนที่แล้ว ที่เราได้กล่าวถึงจานบินต่างดาวในโลกความเป็นจริงไป ที่พวกเขาจะต้องพบกับภัยอันตรายของแรงจี, ความพยายามในการการอำพรางตัวจากผู้ที่พบเห็น และรวมไปถึง การลบเสียงจากคลื่นกระแทกต่างๆนั่น ทั้งหมดอาจจะไม่เกิดขึ้นเลย หากพวกเขาไม่สามารถเดินทางมาเยือนโลกเราได้ตั้งแต่ต้น

ดังนั้นโอกาสที่มนุษย์ต่างดาวจะมาเยือนโลกของเราจึงมีความเป็นไปได้น้อยมากๆ เพราะสิ่งที่จะเป็นปัญหาหลักในการท่องไปในอวกาศก็คือระยะทาง ซึ่งระยะทางระหว่างดวงดาวไม่ใช่ใกล้ๆเลยในแต่ละที่ แต่ถ้าหากพวกเขาสามารถพิชิตปัญหาเรื่องการเดินทางได้อันนี้ก็ไม่แน่ เช่นพวกเขาอาจมีเทคโนโลยีเดินทางข้ามอวกาศที่ล้ำกว่ามนุษย์โลกหลายพันปี ,หมื่น, หรือล้านปี จนสามารถเอาชนะกฎทางฟิสิกส์ในเรื่องของการเคลื่อนที่ได้เป็นต้น

แม้เทคโนโลยีท่องอวกาศสมัยใหม่ของเรา จะยังอยู่ในขั้นพัฒนาก็ตาม แต่องค์ความรู้ในทางวิทยาศาสตร์มนุษย์ ก็ยังพอมีคำตอบให้สำหรับเรื่องนี้อยู่เช่นกัน ทั้งในเรื่องของการย่นระยะทางระหว่างดวงดาว และแรงขับเคลื่อนอันมหาศาลของยานอวกาศที่แผ่รังสีออกมา จนอาจมองเห็นได้ไกลจากอวกาศนับปีแสงกันเลยทีเดียว

รายงานการพบเห็นยานบินอวกาศต่างดาวจากนอกโลก

ในตลอดระยะเวลาในช่วงครึ่งศตวรรษหลัง มีรายงานการพบเห็น UFO จากทั่วโลกในหลายๆประเทศ ซึ่งทั้งหมดนี้เราอาจได้ยินข่าวมาบ่อยจนเริ่มจะชินกับมันไปแล้ว แต่สำหรับรายงานการพบเห็น UFO จากนอกโลกจะเป็นอะไรที่น่าตื่นเต้นกว่านี้ เช่นการพบเห็นวัตถุปริศนาเคลื่อนที่ผ่านกระสวยอวกาศเอนเดฟเวอร์ (Endeavour) เมื่อปี 2009 ที่รูปร่างลักษณะของมันดูเหมือนจะคล้ายกับจานบินคลาสสิก ที่กำลังเคลื่อนที่ผ่านเหนือชั้นบรรยากาศโลก ซึ่งในกรณีนี้เราอาจมองได้ว่ามันคือขยะอวกาศได้เช่นกัน ที่ปัจุบันพบว่ามันมีอยู่เป็นจำนวนมากถึง 3 หมื่นชิ้นที่มีขนาดตั้งแต่ 10 เซนติเมตรขึ้นไป และเร็วๆนี้ก็คือการมาเยือนของวัตถุอวกาศปริศนาจากห้วงอวกาศลึก อย่างโอมูอามูอา ที่นักวิทยาศาตร์ถึงกับต้องตะลึงกับรายงานใหม่ที่พบว่า มันสามารถเร่งความเร็วตัวเองให้หนีออกไปจากระบบสุริยะได้อย่างน่าประหลาดใจ นี่จึงทำให้เกิดทฤษฎีต่างๆนาๆออกมามากมายเช่น โอมูอามูอา อาจเป็นยานอวกาศหรือเรือใบอวกาศจากต่างดาวเป็นต้น

แต่หากว่ามนุษย์ต่างดาวได้เคยมาเยือนเรา หรือกำลังสอดส่องโลกอยู่ ณ ขณะนี้จริง ก็อาจมีความเป็นไปได้ว่า สิ่งที่จะนำพาพวกมันมายังโลกจะต้องเป็นยานอวกาศขนาดยักษ์ที่แอบเดินทางเข้ามาในระบบสุริยะเราก็เป็นได้

ความยากลำบากของการท่องไปในอวกาศระหว่างดวงดาว

ดังนั้นในความเป็นจริงแล้ว การเดินทางระหว่างดวงดาวที่ไกลนับปีแสง หรือหลายๆพันปีแสงนั้นไม่ใช่ว่าจะไม่สามารถเกิดขึ้นได้ เพียงแต่มันเกิดขึ้นได้ยากมากๆเองต่างหาก ทำให้สิ่งมีชีวิตใดๆก็ตาม ที่ประสงค์ต้องการอยากจะสำรวจโลกใหม่ อุปสรรคที่พวกเขาจะต้องเจอก็คือระยะทาง และช่วงชีวิตของอายุขัยในการรับรู้ที่จำกัดเป็นต้น นี้ยังไม่ได้รวมไปถึงเวลาสัมพัทธ์ที่จะมีค่าแตกต่างกันมากๆขณะเคลื่อนอยู่ในยานอวกาศที่เคลื่อนที่เฉียดความเร็วแสง รวมไปถึงภัยอันตรายของแรง g ที่จะไปทำให้น้ำหนักของเราได้เพิ่มสูงขึ้นจนเกือบเป็นค่าอนันต์ ขณะเร่งอัตราเร็วเข้าใกล้กับความเร็วของแสงอีกด้วย

เช่นในกรณีของยานอวกาศเอเลี่ยน จากระบบดาวฤกษ์ที่ใกล้เราสุดอย่างอัลฟาเซนทอรี่ (Alpha Centauri) ในระยะ 4.37 ปี และหากพวกเอเลี่ยนอยากจะออกมาสำรวจโลกของเรา ลำพังเพียงการใช้จรวดเคมีที่มนุษย์ใช้ อย่างเช่น เชื้อเพลิงที่จุดระเบิดแล้วส่งให้จรวด Saturn V ที่ทรงพลังที่สุดในโลกขึ้นสู่อวกาศนั้น ก็ยังไม่พอเลย ที่เหล่าเอเลี่ยนจะใช้มันในการเดินทางมาเยือนโลกได้ 

เพื่อให้เห็นภาพของระยะทางได้ชัดเจนมากยิ่งขึ้น เช่นการเดินทางไปในอวกาศของยานวอยเอจเจอร์ 1 (Voyager) ที่ถูกปล่อยตัวออกไปจากโลกตั้งแต่ปี ค.ศ. 1977 ซึ่งมันท่องอวกาศมานานกว่า 40 ปีแล้ว ด้วยความเร็วของมันก็คือ 62,140 กม./ชม. หรือความเร็วราวๆ 17 กิโลเมตรต่อวินาที โดยตำแหน่งปัจจุบันของมันอยู่ห่างจากโลกมาไกลถึง 21,289,000,000 กิโลเมตร (21,289 ล้านกิโลเมตร) ซึ่งอาจดูเป็นตัวเลขระยะทางที่ไกลเอามากๆ แต่อันที่จริงแล้วมันเพิ่งจะสามารถเดินทางออกจากระบบสุริยะของเราได้เท่านั้น ดังนั้นหากเป้าหมายของมันคือระบบดาวอัลฟ่าเซนทอรีล่ะก็ วอยเอจเจอร์ 1 จะต้องใช้เวลานานกว่า 56,000 ปีเลยทีเดียว ถึงจะสามารถไปเยือนระบบดาวอัลฟาเซนทอรีได้ แน่นอนว่าด้วยขีดจำกัดของอายุขัยมนุษย์ เราคงไม่สามารถรอนานได้ขนาดนั้น แต่หากเราอยากจะไปให้ถึงในกรอบเวลาที่พอจะยอมรับได้ หรือในช่วงเวลา 50 ปี ก็คือ เราจะต้องเร่งความเร็วให้กับยานอวกาศให้ไวขึ้นกว่ายานวอยเอจเจอร์ 1 ราว 1,000 เท่า ถึงจะพอมีโอกาศได้เห็นระบบดาวฤกษ์เพื่อนบ้านที่ใกล้สุดได้!

การออกแบบยานท่องอวกาศ

นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าอัตราเร็วแสงมีค่าคงที่ประมาณ 3 แสนกิโลเมตรต่อวินาที (299,792.458 กิโลเมตรต่อวินาที) ดังนั้นในเรื่องของความเร็ว การออกแบบยานอวกาศข้ามระบบดาว เราจะต้องเข้าถึงอัตราเร็วให้ได้มากที่สุดในเปอร์เซ็นของอัตราเร็วแสง เพื่อจะไปให้ถึงระบบดาวที่ใกล้ที่สุด จากนี้ไปเราจะมาดูกันว่ายานอวกาศแบบไหนที่จะสามารถทำความเร็วได้มากที่สุดเพื่อไปถึงระบบดาวที่ใกล้ที่สุดในระยะ 4.37 ปีแสงอย่างระบบดาวอัลฟ่าเซนทอรี

1] กระสวยอวกาศ (Space Shuttle): แม้กระสวยอวกาศจะมีประสิทธิภาพอย่างมากสำหรับการขนส่งดาวเทียมหรือยานอวกาศขึ้นสู่วงโคจรรอบโลก แต่อุปสรรคใหญ่ของมันก็คือ น้ำหนัก เพราะมันจะต้องบรรทุกเชื้อเพลิงในปริมาณมหาศาล หากจะต้องนำพายานอวกาศไปยังอัลฟ่าเซนทอรี ด้วยการออกแบบพาหนะนำส่งประเภทนี้ การจะเข้าถึงอัตราเร็วให้ได้ที่ 6% ของอัตราเร็วแสงโดยใช้เชื้อเพลิงจรวดเคมี เราจะต้องใช้เชื้อเพลิงจรวดจำนวนมากกว่าที่มีในเอกภพ เพื่อมาผลักดันให้ยานอวกาศได้พุ่งไปถึงเป้าหมาย! สรุปก็คือด้วยการออกกระสวยอวกาศเช่นนี้ มันจึงแทบไม่มีทางเป็นไปได้เลยที่เราจะสร้างมันขึ้นมาเพื่อไปเยือนระบบดาวดวงอื่น

2] เรือใบสุริยะ (Solar Sail): ในปี ค.ศ. 2010 นาซ่าได้พัฒนาดาวเทียมที่ชื่อว่า Nanosail-D ขึ้นมา และมันก็เป็นเรือใบสุริยะลำแรกอีกด้วย ที่สามารถโคจรรอบโลกได้ โดยเรือใบอวกาศดังกล่าวมีขนาดบางเฉียบและกว้างราว 30 ตารางเมตร และใช้แหล่งพลังงานจากแสงอาทิตย์ หรือความดันโฟตอน (Radiation pressure) ในการขับเคลื่อนเป็นหลัก ด้วยการออกแบบยานอวกาศในลักษณะเช่นนี้ เราจะสามารถขจัดปัญหาในเรื่องของน้ำหนักอันมหาศาลของจรวดเคมีไปได้ ในขณะที่จุดเด่นของเรือใบสุริยะนั้นเรากลับใช้แหล่งพลังงานธรรมชาติจากดาวฤกษ์ ที่มีอยู่นับแสนล้านดวงในกาแล็กซี่ทางช้างเผือก มาเป็นแรงผลักดันให้เรือใบอวกาศได้มุ่งไปสู่จุดหมายได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งในกรณีนี้ก็จะคล้ายกับตัวอย่างเครื่องร่อนที่จำเป็นต้องอาศัยแรงลมและกฎทางพลศาสตร์ในการเคลื่อนที่ไปในอากาศ โดยไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องยนต์หรือเชื้อเพลิงน้ำมันใดๆมาเป็นองค์ประกอบในการบินเลย

ดังนั้นการจะออกแบบเรือใบอวกาศให้สามารถลากจูงหรือนำพายานอวกาศที่มีขนาดใหญ่เพียงพอต่อการดำรงชีวิตได้หลายๆปี เราจำเป็นจะต้องเพิ่มขนาดความกว้างของแผงรับแรงดันโฟตอนให้มีขนาดใหญ่ขึ้นเป็นหลายร้อยกิโลเมตรด้วย มันถึงจะสามารถลากจูงยานอวกาศไปได้ในอัตราเร็วที่สูงขึ้น แม้ปัญหานี้จะมีอยู่ว่าความดันโฟตอนจะยิ่งลดน้อยลงไปเรื่อยๆ เมื่อเรือใบอวกาศห่างไกลจากดวงอาทิตย์ก็ตาม แต่นักวิทยาศาสตร์ก็มีทางออกให้กับเรื่องนี้ไว้อยู่เช่นกัน นั่นก็คือการยิงลำแสงเลเซอร์เข้มข้น ส่งตรงพลังงานไปสู่เรือใบนั่นเอง และจากการประเมินอัตราเร็วก็พบว่า เรือใบสุริยะ หรือ เรือใบอวกาศนี้ จะสามารถเข้าถึงความเร็วได้ราว 10% ของอัตราเร็วแสง หรือประมาณ 30,000 กิโลเมตรต่อวินาที ซึ่งจะสามารถช่วยให้สิ่งมีชีวิตทรงภูมิปัญญาจากดาวอัลฟ่าเซนทอรี่ เดินทางมาเยือนโลกได้ในเวลา 45 ปี

3] โอไรออน ไดรฟ์ (Orion Drive): ต้นแบบขับเคลื่อนของยานอวกาศนี้ได้ถูกนำเสนอขึ้นเป็นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1958 ในชื่อโปรเจ็คโอไรออน (Project Orion) โดยสองนักฟิสิกส์นิวเคลียร์ที่ชื่อเท็ด เทเลอร์ (Ted Taylor) และฟรีแมน ไดสัน (Freeman Dyson) พวกเขาเสนอระบบขับเคลื่อนแบบใหม่ให้กับยานท่องอวกาศในอนาคต โดยใช้แรงดันของระเบิดจากประจุพลังงานนิวเคลียร์! เช่น ทุกๆครั้งที่ยานต้องการสร้างอัตราเร่งให้เร็วขึ้น ระบบขับเคลื่อนจรวดจะมีการปล่อยชุดประจุของพลังงานระเบิดออกมาจากด้านหลัง และแรงระเบิดดังกล่าว ก็จะผลักดันให้ยานอวกาศได้เคลื่อนตัวไปข้างหน้า ดังนั้นตัวยานอวกาศในส่วนท้ายจะต้องมีแผ่นโลหะที่แข็งแรงและยืดหยุ่นมาคอยทำหน้าที่ในการดูดซับแรงระเบิดเอาไว้ และจะต้องมีระบบโช๊คอัพที่ดีในการป้องกันจากแรงกระแทก ที่อาจจะเกิดขึ้นได้ทุกๆครั้ง ที่มีการจุดระเบิดพลังงานนิวเคลียร์ นักวิทยาศาสตร์ประเมินว่าระบบขับเคลื่อนโดยการอาศัยกำลังการแบ่งนิวเคลียส จะสามารถทำอัตราเร็วได้ราวๆ 5% ของอัตราเร็วแสง หรือประมาณ 15,000 กิโลเมตรต่อวินาที ซึ่งหากเอเลี่ยนได้ใช้ระบบขับเคลื่อนดังกล่าว พวกเขาจะต้องใช้เวลาราว 90 ปี เพื่อเดินทางจากอัลฟ่าเซนทอรี่มายังโลก

4] จรวดฟิวชั่น (Fusion Rocket): สำหรับจรวดฟิวชั่นนี้ถูกนำเสนอขึ้นในระหว่างปี ค.ศ. 1973 ถึง 1978 ในโปรเจ็คเดดาลัส (Project Daedalus) โดย British Interplanetary Society ซึ่งหลักการของมันก็คือการหลอมนิวเคลียสของอะตอม แล้วปลดปล่อยแรงดันอันมหาศาลออกมา เช่นเดียวกับแหล่งพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชัน ณ ใจแกนกลางของดวงอาทิตย์เรา ซึ่งแต่เดิมนั้นโปรเจ็คเดดาลัสถูกออกแบบมาเพื่อภารกิจในการเดินทางไปยังระบบดาวบาร์นาร์ด (Barnard) ที่อยู่ห่างไกลออกไป 5.9 ปีแสง โดยเชื้อเพลิงของยานเดลาลัสนั้นจะใช้ส่วนผสมของ ดิวเทอเรียม (Deuterium) กับ ฮีเลียม-3 (Helium-3) ซึ่งจะถูกยิงด้วยลำอิเล็กตรอนสัมพัทธภาพ (Relativistic Electron Beams) จนเกิดการหลอมนิวเคลียสและปลดปล่อยพลังงานเป็นแรงผลักออกมาจากส่วนท้ายของจรวด จากการคำนวณ ยานเดลาลัสจะต้องใช้เชื้อเพลิงดิวเทอเรียม (Deuterium) กับ ฮีเลียม-3 (Helium-3) ราว 250 ลูกต่อวินาที เป็นเวลานานกว่า 2 ปี และน้ำหนักเของเชื้อเพลิงที่ยานจะต้องบรรทุกไปก็คือ 55,000 ตัน ซึ่งถือได้ว่าเป็นน้ำหนักที่สูงมากจริงๆสำหรับยานท่องอวกาศ แต่สำหรับยานอวกาศของมนุษย์ต่างดาวพวกเขาอาจล้ำหน้าไปไกลมากกว่านี้ เช่นพวกเขาอาจมีเครื่องเก็บเกี่ยวไฮโดรเจนที่เป็นธาตุที่มีอยู่มากที่สุดในจักรวาล มาใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเดินทางไปในอวกาศ ดังนั้นด้วยวิธีสูบไฮโดรเจนนี้ๆเอง ก็จะสามารถกำจัดปัญหาในเรื่องของน้ำหนักเชื้อเพลิงที่ยานอวกาศจะต้องบรรทุกไปด้วยได้ โดยยานกำลังการหลอมนิวเคลียสแบบเติมเชื้อเพลิงเองได้นี้ จะมีอัตราเร็วได้สูงสุดอยู่ที่ 15% ของอัตราเร็วแสง หรือประมาณ 45,000 กิโลเมตรต่อวินาที และจะต้องใช้เวลาในการเดินทางจากระบบดาวอัลฟ่าเซนทอรี่มายังโลก ที่ 35 ปี

สรุป

จะเห็นได้ว่าแหล่งพลังงานไม่ว่าจะจากเชื้อเพลิงเคมี, แรงดันโฟตอน, หรือพลังงานนิวเคลียร์ทั้งแบบปฏิกิริยาฟิชชันและฟิวชันเอง ก็ยังไม่เพียงพอจะตอบโจทย์ให้กับยานท่องอวกาศ ได้เคลื่อนที่ใกล้เคียงกับอัตราเร็วแสงเลย ดังนั้นการค้นหาวิทยาการใหม่ๆที่อาจมีความเป็นไปได้ ของสิ่งมีชีวิตทรงภูมิปัญญาจะได้นำมาใช้จึงไม่หมดแต่เพียงเท่านี้ ในครั้งหน้าเราจะมาทำการศึกษากันต่อ ในระบบขับเคลื่อนของยานท่องอวกาศที่ล้ำหน้าไปยิ่งกว่านี้ รวมไปถึงภัยอัตรายที่มาจากการแผ่รังสีของยานอวกาศ

Sci Ways
Sci Ways
นักเดินทางข้ามกาลเวลา
YouTube
กลับสู่บนสุด