จับตา! ภารกิจมุ่งสู่อวกาศด้วยเครื่องบินพลังงานแสงอาทิตย์ - Science Illustrated Thailand

นักบินชาวสวิสตั้งเป้าขับเครื่องบินพลังงานแสงอาทิตย์บินขึ้นไปแตะขอบฟ้าระดับชั้นสตราโตสเฟียร์ที่ความสูง 23 กิโลเมตร โดยไม่ต้องง้อน้ำมันแม้แต่หยดเดียว

เมื่อเดือนกรกฎาคม 2016 เครื่องบินพลังงานแสงอาทิตย์โซลาร์อิมพัลส์ 2 (Solar Impulse 2) ได้สร้างสถิติเป็นอากาศยานลำแรกที่สามารถบินได้รอบโลกโดยไม่ต้องใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล

ด้วยเหตุนี้ ราฟาเอล ดอมฌ็อง นักบินชาวสวิสจึงอยากลองสร้างสถิติเป็นของตัวเองบ้าง โดยเข้าเป็นส่วนหนึ่งในโครงการโซลาร์สตราโตส (SolarStratos) ซึ่งตั้งเป้าไว้ว่าให้เป็นเครื่องบินพลังงานแสงอาทิตย์ที่บินได้สูงที่สุดในโลกที่ความสูง 23 กิโลเมตร พลังงานหลักของเครื่องบินโซลาร์สตราโตสมาจากแผงเซลล์สุริยะที่ติดตั้งอยู่บนปีกยาว 12 เมตร พลังงานไฟฟ้าที่ได้จากเซลล์สุริยะจะถูกนำไปหมุนใบพัดที่จมูกด้านหน้าเครื่องบิน หากสำเร็จมันก็จะเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์การบินที่มนุษย์ขึ้นไปเห็นขอบโค้งและแสงดาวยามกลางวันในชั้นสตราโตสเฟียร์ได้ด้วยพลังงานแสงอาทิตย์

แต่ภารกิจนี้ยังมีความท้าทายหลายประการ เพราะการที่จะไปถึงความสูงระดับนั้นด้วยเพียงพลังงานจากเซลล์สุริยะ เครื่องบินจะต้องมีน้ำหนักเบามาก ตัวถังต้องออกแบบมาให้บางที่สุดซึ่งเพียงพอให้เครื่องยนต์ทนความดันอากาศและอุณหภูมิหนาวเหน็บภายนอกได้เท่านั้น ดังนั้นนักบินและผู้โดยสารจะต้องสวมใส่ชุดควบคุมความดันตลอดเวลา

นี่คือบทพิสูจน์สำหรับดอมฌ็องและสมาชิกว่า พลังงานที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม อย่างพลังงานแสงอาทิตย์จะสามารถแข่งขันกับพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิลในเทคโนโลยีการบินได้หรือไม่ ความสำเร็จของโครงการจะปูทางไปสู่การประยุกต์ใช้พลังงาน แสงอาทิตย์ในการบินอวกาศเชิงพาณิชย์ เช่น การขนส่งนักวิทยาศาสตร์และนักท่องเที่ยวขึ้นไปยังชั้นบรรยากาศชั้นสูง หรือสถานีอวกาศ ฯลฯ

ส่วนประกอบต่างๆ ที่จะช่วยทำให้ภารกิจสำเร็จ

ปีก

ด้วยความยาวปีกสองข้างรวมกัน 24.8 เมตร แผงเซลล์สุริยะจะมีพื้นที่รวม 22 ตารางเมตร และมีประสิทธิภาพ ในการแปลงพลังงานร้อยละ 22-24

ห้องนักบิน

ห้องนักบินบรรจุผู้โดยสารได้ 2 คน และเพื่อลดน้ำหนักยาน ห้องนักบินไม่มีการติดตั้งผนังพิเศษป้องกันแรงดัน หรือปรับอุณหภูมิแต่อย่างใด

มอเตอร์

เครื่องยนต์มอเตอร์ไฟฟ้าขนาด 32 กิโลวัตต์หมุนใบพัดอย่างเงียบเชียบ พลังงานจากแผงเซลล์สุริยะทำให้ บินได้นานต่อเนื่องถึง 24 ชั่วโมง

ใบพัด

เครื่องบินมีใบพัดหนึ่งชุดที่จมูกด้านหน้าเครื่อง ใบพัดนี้ประกอบด้วยแผ่นใบพัดความยาว 2.2 เมตร จำนวน 4 แผ่น

แบตเตอรี่

แบตเตอรี่ลิเทียมไอออนซึ่งมีความจุ 20 กิโลวัตต์ชั่วโมงทำหน้าที่เก็บสำรองพลังงานไฟฟ้าจากเซลล์สุริยะ แบตเตอรี่นี้ทนความเย็นได้ถึง -70 องศาเซลเซียส

ข้อมูลเกี่ยวกับ SolarStratos

น้ำหนัก: 450 กิโลกรัม

ความยาว: 8 เมตรครึ่ง

เวลาบินขึ้น: 2 ชั่วโมง

เวลาร่อน: 15 นาที

เวลาบินลง: 3 ชั่วโมง

ความเบาคือกุญแจสำคัญของภารกิจ

การนำเครื่องบินพลังงานแสงอาทิตย์ขึ้นไปที่ความสูง 23 กิโลเมตร เครื่องบินต้องมีน้ำหนักเบาที่สุด จึงไม่เหลือความสะดวกสบายใดๆ แก่นักบินและผู้โดยสารเลย

ผู้โดยสารที่ขึ้นไปกับเครื่องบินพลังงานแสงอาทิตย์จะต้องใส่ชุดป้องกันเนื่องจากห้องนักบินไม่ได้ติดตั้งผนังป้องกันความดัน

Related Post

จับตา! ภารกิจมุ่งสู่อวกาศด้วยเครื่องบินพลังงานแสงอาทิตย์