“เฮ้อ … ร้อนๆ อย่างนี้อยากหนีไปอยู่นอกโลกเสียให้รู้แล้วรู้รอด”
เสียง บ่นดังมาจากโต๊ะข้างๆ พร้อมกับภาพของชายผู้หนึ่งกำลังนั่งดื่มโอเลี้ยงในร้านอาหารข้างถนน วันนี้คำพูดนี้อาจดูเหมือนคำประชดประชัน แต่ในอนาคตการออกไปนอกโลกอาจจะง่ายพอๆ กับขึ้นลิฟต์ไปชมวิวยอดตึกใบหยก และอวกาศจะกลายเป็นหนึ่งในสถานที่ท่องเที่ยวตากอากาศไม่ช้าก็เร็ว
ปี ที่แล้วมีข่าวใหญ่เรื่องของนาย เดนนิส ติโต อภิมหาเศรษฐีที่ยอมจ่ายเงิน 20 ล้านเหรียญสหรัฐเพื่อซื้อโอกาสไปสัมผัสอวกาศนอกโลกเป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์ เป็นที่อิจฉาตาร้อนของคนกระเป๋าแห้งอย่างเรายิ่งนัก การเดินทางสู่อวกาศแต่ละครั้งมีค่าใช้จ่ายสูงมาก ไม่ใช่เพียงแค่ค่าใช้จ่ายทางเทคโนโลยี แต่รวมไปถึง วัสดุสิ้นเปลือง และเชื้อเพลิงที่ต้องใช้จำนวนมหาศาล เพราะเหตุนี้จึงมีใครต่อใครคิดหาหนทางเพื่อจะเดินทางออกสู่อวกาศด้วยค่าใช้ จ่ายที่ลดลง หนึ่งในความคิดดังกล่าวก็คือการสร้าง “ลิฟต์อวกาศ”
ที่ จริงแล้วความคิดเรื่องลิฟต์อวกาศเกิดขึ้นมาตั้งแต่ปี 1895 ในหนังสือเรื่อง “Speculations about Earth and Sky and on Vesta” แต่งโดยนักเขียนชาวรัสเซียชื่อ เค. อี. ซิลโลคอฟสกี้ ส่วนเอกสารเชิงวิทยาศาสตร์ที่เขียนถึงลิฟต์อวกาศเป็นฉบับแรกคือบทความ วิชาการที่เขียนโดย เจโรมี เพียร์สัน เจ้าหน้าที่ในโครงการอพอลโล่ของนาซ่า บทความดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ “Acta Astronautica” ในปี 1975
“ผมนั่งฟังคลาร์ค (อาเธอร์ ซี. คลาร์ค นักวิทยาศาสตร์และนักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์ชื่อดัง) กล่าวสุนทรพจน์ในสภาคองเกรส” เพียร์สันเริ่มเล่าถึงที่มาของแนวความคิด “เขาพูดถึงดาวเทียมที่เคลื่อนที่ตามการหมุนของโลกซึ่งสามารถใช้ในการสื่อสาร ได้ทุกหนทุกแห่ง และเขาอธิบายว่าดาวเทียมที่ว่านี้จะเคลื่อนที่ตามโลกราวกับว่ามันถูกตรึง ด้วยหอคอยสูง 22,000 ไมล์เหนือเส้นศูนย์สูตร” หลังจากได้ยิน เขาถามตัวเองว่า “ทำไมไม่สร้างหอคอยที่ว่านี่ขึ้นมาจริงๆ เลยล่ะ ? ทำไมถึงไม่ต่อสายโยงจากดาวเทียมลงมาที่พื้นโลกเสียเลย” และในที่สุดคำถามนี้ก็โยงให้เขาจินตนาการถึงลิฟต์หรือบันไดเลื่อนที่สามารถ พาอะไรก็ตามออกไปสู่อวกาศนอกโลกได้โดยใช้พลังงานไฟฟ้าแทนจรวดขนส่ง
นาซ่าเริ่มจริงจังในเรื่องนี้
ความคิด เรื่องลิฟต์อวกาศถูกปล่อยทิ้งไว้นานกว่าสองทศวรรษ แต่ในที่สุด ในปี 1999 นาซ่าก็เริ่มนำแนวความคิดดังกล่าวมาพิจารณาในการประชุมเชิงปฏิบัติการเกี่ยว กับโครงสร้างพื้นฐานของ “ลิฟต์อวกาศ” หรือชื่อเต็มๆ ในภาษาอังกฤษว่า Geostationary Orbiting Tether “Space Elevator” ซึ่งจัดขึ้น ณ ศูนย์การบินอวกาศมาร์แชลในเมืองฮันสวิลล์ รัฐอลาบามา
ในทางทฤษฎี ลิฟต์อวกาศประกอบด้วยสายเคเบิลเส้นเล็กๆ ติดตั้งจากวงโคจรระยะต่ำ (Low Earth Orbit) ซึ่งอยู่ 2-300 ไมล์เหนือพื้นโลกโยงไปถึงระยะค้างฟ้าสูงขึ้นไปประมาณ 22,000 ไมล์ สายเคเบิลนี้จะผูกติดกับแพขนาดยักษ์ที่ลอยอยู่กลางมหาสมุทรแปซิฟิกบริเวณ เส้นศูนย์สูตร ที่ซึ่งได้รับการตรวจสอบแล้วว่ามีพายุรุนแรงน้อยที่สุด สายเคเบิลนี้สามารถสร้างจาก คาร์บอนนาโนทิวบ์ ซึ่งเป็นโครงสร้างคาร์บอนเบาและบางมากแต่แข็งแรงพอๆ กับเพชร แบรด เอ็ดเวิร์ด อธิบายว่า “คาร์บอนนาโนทิวบ์ เป็นโครงสร้างขนาดจิ๋วรูปท่อทำจากคาร์บอน มันมีความแข็งแรงกว่าเคฟลาร์ถึง 30 เท่า และแข็งแรงกว่าเหล็กกล้าถึง 100 เท่า แต่มีน้ำหนักเบากว่ามาก” เอ็ดเวิร์ดเป็นนักฟิสิกส์ที่บริษัท ยูเรก้า ไซเอ็นติฟิกส์ ซึ่งมีส่วนในการศึกษาแนวความคิดเรื่องลิฟต์อวกาศของนาซ่าด้วย “เราจะใช้วัสดุดังกล่าวสร้างเป็นสายเคเบิลแบนเหมือนริบบิ้น” เขากล่าวเพิ่มเติม “ริบบิ้นที่ว่านี้อาจจะต้องมีความยาวประมาณ 100,000 กิโลเมตรเลยทีเดียว”
“ตัวไต่”
เมื่อโครงสร้างเคเบิลสร้าง เสร็จไปบางส่วนแล้ว ก็จะถึงเวลาติดตั้ง “ตัวไต่” ซึ่งก็คือห้องลิฟต์โดยสารที่จะเคลื่อนไปตามสายเคเบิล ตัวไต่ที่ว่านี้จะติดตั้งล้อยางที่วิ่งไปบนสายเคเบิล พลังงานในการไต่จะได้จากแสงเลเซอร์ที่จะยิงจากพื้นโลกตรงไปยังแผงโซลาร์เซล ที่ติดตั้งที่ฐานด้านล่างของตัวไต่ และเมื่อถึงเวลาที่โครงสร้างเคเบิลสร้างเสร็จสมบูรณ์ มันจะสามารถรับน้ำหนักได้ถึง 20 ตัน ซึ่งมากกว่าน้ำหนักบรรทุกของกระสวยอวกาศที่ใช้งานกันอยู่เสียอีก แถมค่าใช้จ่ายในการขนส่งยังต่ำกว่ามากด้วย
ฟังๆ ดูแล้วเหมือนเป็นความฝัน แต่ก็อย่างที่บอกว่านาซ่าจริงจังกับโครงการลิฟต์อวกาศนี้ไม่น้อย และเริ่มจัดทีมเพื่อวิจัยและพัฒนาลิฟต์อวกาศนี้ขึ้นมาโดยเฉพาะ ผู้ประสานงานของโครงการนี้คือ เดวิด สมิธเทอร์แมน หนึ่งในเจ้าหน้าที่ที่ดูแลโครงการในอนาคตของนาซ่า เขากล่าวว่า “ต่อจากนี้ จะเป็นเรื่องของการพัฒนาเทคโนโลยีที่เหมาะสมเพื่อใช้ในโครงการลิฟต์อวกาศ ดูเหมือนจะไม่มีอะไรที่เป็นอุปสรรคในการพัฒนามากนัก เพราะเทคโนโลยีปัจจุบันก้าวหน้าพอจะเอาชนะปัญหาหลักๆ ของโครงการได้ เราเชื่อว่าท้ายที่สุดเราจะมีโอกาสได้สร้างลิฟต์อวกาศนี้ขึ้นมาจริงๆ”
22,000 ไมล์เหนือพื้นโลก
เหตุผล หนึ่งที่มนุษย์ไม่สามารถเดินทางสำรวจอวกาศได้ไกล เพราะเทคโนโลยีปัจจุบันยังใช้จรวด ซึ่งใช้เชื้อเพลิงเกือบทั้งหมดเพียงเพื่อจะเอาชนะแรงดึงดูดของโลก จึงยากที่จะบรรทุกเชื้อเพลิงออกสู่อวกาศได้ครั้งละมากๆ แต่หากวันใดที่ลิฟต์อวกาศสร้างได้สำเร็จ นักวิทยาศาสตร์จะสามารถนำมันมาใช้ขนส่งวัสดุ เชื้อเพลิง หรืออุปกรณ์อื่นๆ ขึ้นไปเหนือพื้นโลกเพื่อสร้างยานสำรวจส่งจากนอกโลกโดยตรง
ถึงแม้ เทคโนโลยีในการสร้างจะพร้อม แต่ก็ไม่ได้หมายความว่านาซ่าจะมีเงินมากพอที่จะสร้างมันขึ้นมา การสร้างลิฟต์อวกาศนี้ ในขั้นเริ่มต้นมีค่าใช้จ่ายประมาณ 40 พันล้านเหรียญสหรัฐ และนี่เป็นเหตุผลให้นาซ่าเปิดให้ภาคเอกชนเข้ามามีส่วนในโครงการ เพราะบริษัทเอกชนจะสามารถหารายได้จากการจัดทัวร์ท่องอวกาศ การขนส่งดาวเทียมสื่อสาร หรือการทดลองทางวิทยาศาสตร์อื่นๆ
“ค่าใช้ จ่ายในการเดินทางสู่อวกาศจะลดลงเหลือหลายร้อยเท่าทันทีที่มีลิฟต์อวกาศ” เอ็ดเวิร์ดกล่าว “และในระยะยาว มันอาจลดลงหลายหมื่นเท่าเลยทีเดียว”
เขา เสริมอีกว่า “ในที่สุด ค่าใช้จ่ายในการเดินทางสู่อวกาศจะไม่ต่างไปจากค่าตั๋วเครื่องบินข้ามทวีป และความจุในการขนส่งก็จะมากขึ้นในอนาคต ผู้คนจะเดินทางสู่อวกาศได้มากขึ้น ลิฟต์จะขนถ่ายอุปกรณ์ที่ใหญ่ขึ้น จนเราสามารถขนอุปกรณ์ขึ้นไปสร้างสถานีอวกาศได้”
สมิธเทอร์แมนกล่าวว่าโครงการนี้จะมีส่วนในการสร้างความร่วมมือในรูปแบบต่างๆ ไปจนถึงการทำธุรกิจ
“ใน มุมมองของผม โครงการลักษณะนี้เป็นสิ่งที่ต้องการการสนับสนุนจากนานาชาติไม่ว่าจะมาจากภาค รัฐหรือเอกชน” เขากล่าว “มันเป็นโครงการที่มีศักยภาพทางธุรกิจสูงมาก”
ปัญหาและอุปสรรค ?
นอกเหนือไปจากเรื่องค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างแล้ว โครงการนี้ยังมีอุปสรรคอื่นๆ ขวางอยู่
โรเบิร์ต ฟริสบี เจ้าหน้าที่ประจำศูนย์ทดลองด้านการขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์เจ็ตของนาซ่า กล่าวว่าโครงการดังกล่าวมีโอกาสเป็นเป้าในการโจมตีของกลุ่มก่อการร้าย และขยะอวกาศ ทั้งขยะธรรมชาติ อย่าง อุกาบาต หรือเศษเทหวัตถุอื่น และที่มนุษย์สร้างขึ้นมา
เพียร์สันกล่าวว่าบรรดาอุกาบาตไม่ได้น่ากลัว เท่าไหร่นักเพราะส่วนใหญ่มันมีขนาดเล็กมากเกินกว่าจะทำอันตรายเคเบิลที่มี เส้นผ่านศูนย์กลางถึง 10 ฟุต
“สิ่งที่จะสร้างปัญหาจากการพุ่งชนได้ ก็มีเพียงเศษขยะอวกาศ ดาวเทียมที่ไม่ได้ใช้งานแล้ว หรืออะไรประเภทนั้น” เพียร์สันกล่าว “และสิ่งที่เราต้องทำก็คือทำความสะอาดพื้นที่ในระดับวงโคจรต่ำเพื่อขจัดเศษ ขยะอวกาศพวกนี้ออกไป”
เอ็ดเวิร์ดยอมรับว่าลิฟต์อวกาศนี้มีโอกาสเสี่ยง ต่อการถูกผู้ก่อการร้ายโจมตี แต่ก็ให้ความเห็นแย้งว่า “มันตั้งอยู่ห่างจากทุกสิ่ง อาจจะมีสายการบินไม่กี่สายที่บินผ่านบริเวณนั้น และมีเพียงกองเรือเล็กๆ ก็เพียงพอที่จะป้องกันสถานี สมอ และสายเคเบิล”
แม้ เทคโนโลยีจะมีพร้อม หรือกำลังได้รับการพัฒนาอยู่ในเวลานี้ แต่องค์ประกอบทั้งหมดของลิฟต์อวกาศก็ยังห่างไกลจากคำว่าสมบูรณ์แบบ และนั่นเป็นอุปสรรคสำคัญที่ขวางแนวความคิดนี้อยู่ เอ็ดเวิร์ดกล่าวว่า ตารางเวลาจะขึ้นอยู่กับคาร์บอนนาโนทิวบ์ และสารอิพ็อกซี่ที่จะใช้ยึด “ทั้งสองสิ่งจะเป็นเทคโนโลยีพื้นฐานชิ้นสุดท้ายที่จำเป็น ก่อนจะเริ่มสร้างมันขึ้น เมื่อไหร่ที่เทคโนโลยีทั้งสองพัฒนาได้สำเร็จ และสามารถรวมกลุ่มนักลงทุนได้ เราก็จะได้เห็นลิฟต์อวกาศตัวแรกหลังจากนั้นประมาณ 10 ปี”
เพียร์สันกล่าวว่า เมื่อมีคาร์บอนนาโนทิวบ์ในมือแล้ว “ผมก็ไม่เห็นเหตุผลใดที่เราจะสร้างมันไม่สำเร็จใน 30 หรือ 40 ปีข้างหน้า”
ฟริส บีกล่าวว่า “มีเทคโนโลยีที่แข่งกับลิฟต์อวกาศมากมาย เช่น เครื่องเหวี่ยงพลังแม่เหล็กไฟฟ้า แต่เมื่อมองในมุมของการขนส่งสิ่งของสู่อวกาศ ก็มีเทคโนโลยีน้อยมากที่จะเอาชนะลิฟต์อวกาศได้ในแง่ของค่าใช้จ่ายในการขน ถ่ายแต่ละเที่ยว”
อาเธอร์ ซี. คลาร์ก ได้เขียนถึงแนวความคิดเรื่องลิฟต์อวกาศในนิยายวิทยาศาสตร์ของเขาเรื่อง “Fountain of Paradise” หลังจากเขาเขียนนิยายดังกล่าวเสร็จก็มีผู้ถามว่าเมื่อไหร่จะมีลิฟต์ที่ว่า นี้ใช้งาน เขาตอบว่า “บางทีคงประมาณ 50 ปี .. หลังจากทุกคนเลิกหัวเราะเมื่อพูดถึงมัน”
อ่านมาถึงตอนนี้.. หลายคนคงอยากหยุดหัวเราะและตั้งหน้าตั้งตาเก็บตังค์.. เผื่อว่า อีก 30 40 หรือ 50 ปีข้างหน้า จะได้ไปฮันนีมูนรอบสองกันในอวกาศ หรือแม้แต่บนดวงจันทร์จริงๆ เสียที .. โรแมนติกอย่าบอกใครเชียว
บทความนี้เขียนลงในนิตยสารฉบับหนึ่งเมื่อเดือนมีนาคม 2002