พลังงานจากอวกาศ
ไพรัตน์ พงศ์พานิชย์ May 19, 2025 11:43 AM

เมื่อมนุษย์เราต้องการพลังงานไม่สิ้นสุด การแสวงหาแหล่งพลังงานของคนเราก็พัฒนาไปหลากหลายไม่สิ้นสุดเช่นเดียวกัน ล่าสุด ประเทศอย่างญี่ปุ่น กำลังเตรียมการโครงการพลังงานในรูปแบบใหม่ที่ต้องถือว่าเป็นการก้าวไปข้างหน้าก้าวใหญ่อีกครั้งของมนุษย์ นั่นคือ การใช้พลังงานจากห้วงอวกาศ

โครงการที่ว่านี้เรียกว่า โครงการโอฮิซามะ (OHISAMA ภาษาญี่ปุ่นแปลว่าดวงอาทิตย์) ประกอบด้วยการส่งดาวเทียมขนาดพอๆ กับเครื่องซักผ้า น้ำหนักไม่ถึง 200 กิโลกรัม ดวงหนึ่งขึ้นสู่ห้วงอวกาศไปโคจรอยู่ในวงโคจรระดับต่ำ สูงขึ้นไปจากพื้นผิวโลกราว 400 กิโลเมตร ดาวเทียมดวงนี้จะติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ขนาดเล็ก กินเนื้อที่ราว 2 ตารางเมตรอยู่ด้วย เพื่อทำหน้าที่จัดเก็บพลังงานแสงแดดในห้วงอวกาศ แล้วเปลี่ยนพลังงานที่ได้ให้อยู่ในรูปของคลื่นไมโครเวฟ จากนั้นก็ยิงคลื่นไมโครเวฟพิเศษนี้ลงมาสู่แผงรับสัญญาณบนพื้นโลกซึ่งติดตั้งไว้ที่เมืองซูวะ (Suwa) อันเป็นสถานที่ซึ่งดักจับสัญญาณคลื่นไมโครเวฟดังกล่าวแล้วเปลี่ยนกลับไปเป็นพลังงานไฟฟ้าสำหรับนำไปใช้งานต่อไป

ญี่ปุ่นเตรียมดำเนินการตามโครงการโอฮิซามะนี้ภายในปี 2025 นี้ โดยในระยะแรกเริ่มนี้ พลังงานไฟฟ้าที่ได้จากห้วงอวกาศนี้มีเพียงแค่ 1 กิโลวัตต์ แค่พอช่วยให้เครื่องล้างจานในบ้านทำงานได้ราว 1 ชั่วโมงเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ถึงแม้จะได้พลังงานเพียงน้อยนิด แต่หากประสบความสำเร็จตามที่คาดหมายเอาไว้ โครงการนี้จะทรงคุณค่าและยังประโยชน์ให้กับมนุษยชาติมหาศาล เพราะเท่ากับเป็นการพิสูจน์ให้เห็นกันจริงๆ เป็นครั้งแรกของโลกว่า ในที่สุดเราก็สามารถจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ในห้วงอวกาศแล้วยิงกลับลงมายังพื้นโลกได้

ตามแนวคิดของโครงการโอฮิซามะนี้ ช่วยให้เราสามารถสร้างพลังงานได้ตลอดเวลา ทั้งกลางวันและกลางคืน โดยปราศจากอุปสรรคทั้งหลาย ไม่ว่าจะเป็นสภาพอากาศ เมฆ หมอก หรือความมืด ซึ่งเป็นปัญหาสำคัญที่ส่งผลกระทบลดทอนปริมาณของพลังงานไฟฟ้าที่แผงโซลาร์เซลล์ซึ่งติดตั้งอยู่บนพื้นโลกผลิตออกมาได้อยู่ในเวลานี้

อย่างไรก็ตาม แนวความคิดเรื่องการยิงลำพลังงานจากห้วงอวกาศลงมาสู่พื้นผิวโลกเช่นนี้ไม่ได้เป็นเรื่องใหม่แต่อย่างใด ความคิดนี้วิศวกรอเมริกันชื่อ ปีเตอร์ เกลเซอร์ เคยเสนอเอาไว้ตั้งแต่ปี 1968 ตอนที่วิศวกรรายนี้ยังคงทำงานอยู่กับโครงการอพอลโล ขององค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ (นาซา) ในตอนนั้น แนวความคิดเรื่องนี้ถูกมองว่าเป็นเรื่องเป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติ สาเหตุสำคัญมาจากปัญหาเรื่องต้นทุนเป็นสำคัญ ในยุคนั้น ดาวเทียมที่ต้องใช้จำเป็นต้องมีขนาดใหญ่ ต้นทุนสูง แถมการจัดส่งขึ้นสู่ห้วงอวกาศก็สิ้นเปลืองต้นทุนอย่างมากจนทำให้เทคโนโลยีนี้ไม่คุ้มค่าแม้แต่จะทดลองว่าเป็นไปได้หรือไม่ก็ตามที

แต่พัฒนาการทางด้านเทคโนโลยีในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ทำให้องค์ประกอบที่ราคาแพงเหล่านั้นเปลี่ยนแปลงไป ดาวเทียมและแผงโซลาร์เซลล์ขนาดเล็กลง มีประสิทธิภาพสูงขึ้น วัสดุที่ใช้มีน้ำหนักเบาขึ้นกว่าเดิม การส่งผ่านสัญญาณไมโครเวฟ รวมไปถึงระบบการยิงดาวเทียมขึ้นสู่ห้วงอวกาศก็ทำได้ง่ายขึ้น ด้วยสนนราคาที่ถูกลงมาก แถมยังสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อีกด้วย

โครงการดาวเทียมโอฮิซามะของญี่ปุ่น ถูกออกแบบมาให้เป็นเครื่องพิสูจน์ว่า เทคโนโลยีการยิงลำพลังงานแสงอาทิตย์ลงมาจากห้วงอวกาศนั้นเป็นไปได้จริง รวมไปถึงการทดสอบสถานีภาคพื้นดิน ซึ่งจะติดตั้งแผงรับสัญญาณรวม 13 แผง ครอบคลุมเนื้อที่ราว 600 ตารางเมตร ไว้สำหรับรับและดำเนินกระบวนการเปลี่ยนแปลงคลื่นพลังงานที่ได้รับมาดังกล่าวให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้า สำหรับนำไปใช้ประโยชน์ว่าทำได้จริงหรือไม่ และทำได้ดีเพียงใด

อันที่จริง ญี่ปุ่นไม่ได้เป็นชาติแรกที่พยายามทดสอบความเป็นไปได้ของการใช้พลังงานจากห้วงอวกาศเช่นนี้เพราะเมื่อปี 2020 ห้องปฏิบัติการทดลองของกองทัพเรือสหรัฐอเมริกา ก็เคยริเริ่มทำการทดลองเกี่ยวกับพลังงานจากห้วงอวกาศมาแล้ว และต่อมาในปี 2023 สถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนีย (แคลเทค) ก็เคยทดลองต้นแบบของโครงการพลังงานต้นทุนต่ำจากห้วงอวกาศมาแล้วเช่นกัน ทั้งสองโครงการ เป็นความพยายามทดสอบความเป็นไปได้ในหลายด้านของการส่งพลังงานจากวงโคจรในอวกาศกลับลงมาสู่โลก และกลายเป็นพื้นฐานสำคัญของการทดลองครั้งล่าสุดที่ญี่ปุ่นรับช่วงต่อมาดำเนินการ แม้ว่านาซาจะสรุปไว้ในเวลานั้นว่าต้นทุนการผลิตพลังงานในห้วงอวกาศจะสูงกว่าการผลิตไฟฟ้าโดยแผงโซลาร์เซลล์บนพื้นโลกถึงกว่า 10 เท่าก็ตาม

โครงการโอฮิซามะเองก็เช่นเดียวกัน ญี่ปุ่นไม่ได้คาดหวังว่าการทดลองครั้งนี้จะแก้ปัญหาที่เป็นอุปสรรคได้ทั้งหมด แต่หวังว่าองค์ความรู้ที่ได้จะเป็นฐานรากที่มั่นคงสำหรับการทดลองครั้งต่อๆ ไป ซึ่งหากประสบความสำเร็จ ขจัดอุปสรรคทั้งหมดได้จริง ก็จะเป็นคุณูปการใหญ่หลวงของมนุษยชาติในอนาคตนั่นเองครับ

© Copyright @2025 LIDEA. All Rights Reserved.