อีกก้าวแห่งอาณานิคม สู่เตาปฏิกรณ์และการผลิตชิปบนดวงจันทร์
ปัจจุบันเป้าหมายการตั้งรกรากบนอวกาศเริ่มเป็นที่แน่ชัด นำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยีในหลายด้านเข้ามารองรับการปฏิบัติภารกิจและการใช้ชีวิต วันนี้เราจึงพามาดูตัวอย่างเทคโนโลยีที่ได้รับการพัฒนาว่ามีอะไรบ้าง
กำหนดการส่งมนุษย์กลับสู่อวกาศกลับมาเป็นที่แน่นอนอีกครั้งจากโครงการ Artemis เช่นเดียวกับอีกหลายประเทศที่พากันตื่นตัวพากันพัฒนาเทคโนโลยีหลายด้าน โดยมีจุดหมายในการส่งมนุษย์กลับสู่ห้วงอวกาศอันกว้างใหญ่ กระตุ้นให้โลกกลับสู่ยุคสมัยแห่งการแข่งขันเทคโนโลยีอวกาศครั้งใหม่
ข้อแตกต่างสำคัญจากในอดีตคือครั้งนี้ผู้ร่วมแข่งขันไม่ได้มีเพียงสหรัฐฯและโซเวียต นานาประเทศที่มีศักยภาพต่างทยอยพากันเข้าร่วม อีกทั้งการส่งมนุษย์ขึ้นสู่อวกาศครั้งนี้ไม่ได้เป็นเพียงการประกาศศักดาแบบในอดีต แต่มีจุดหมายเพื่อให้ไปใช้ชีวิตและเตรียมความพร้อมในการก่อตั้งอาณานิคมต่างดาวต่อไป
วันนี้เราจึงมาดูการเตรียมความพร้อมสู่การใช้ชีวิตในต่างดาวของทาง NASA กันเสียหน่อย
หมดยุคโซล่าเซลล์ สู่การสร้างเตาปฏิกรณ์บนดวงจันทร์
ตามปกติแหล่งพลังงานของเครื่องมือ อุปกรณ์ ไปจนยานพาหนะที่ใช้งานบนดวงจันทร์มักเป็นโซล่าเซลล์ เพื่อลดต้นทุนในการขนส่งและใช้งานเชื้อเพลิงจากผิวโลก อีกทั้งเมื่ออยู่บนอวกาศการรับแสงอาทิตย์เพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้าก็ทำได้ง่ายกว่า จึงกลายเป็นรูปแบบพลังงานหลักที่ได้รับความนิยมใช้งาน
อย่างไรก็ตามโดยพื้นฐานดวงจันทร์กินเวลาในการหมุนรอบตัวเองนานถึง 14 วัน ทำให้จะเกิดช่วงเวลาฟ้ามืดไร้แสงนานเกือบครึ่งเดือน การใช้งานโซล่าเซลล์อย่างเดียวจึงอาจไม่สามารถผลิตพลังงานหล่อเลี้ยงได้เพียงพอ นำไปสู่แนวคิดจัดหาพลังงานชนิดอื่นเข้าทดแทนอย่าง พลังงานนิวเคลียร์
ปัจจุบันทาง NASA มีการจัดตั้งโครงการ Fission Surface Power Project เพื่อพัฒนาแหล่งพลังงานที่มั่นคงสำหรับอาณานิคมบนดวงจันทร์ โดยพลังงานที่พวกเขาเลือกใช้คือนิวเคลียร์ฟิชชัน ซึ่งจะช่วยขจัดปัญหาด้านพลังงานและเป็นการแก้ปัญหาด้านโครงสร้างพื้นฐานสำหรับการอยู่อาศัยอย่างยั่งยืน
จุดหมายในการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์ของ NASA คือ มองหาพลังงานทางเลือกที่สะอาดและเชื่อถือได้มากกว่าโดยไม่จำเป็นต้องพึ่งพาแสงอาทิตย์ ถือเป็นการวางรากฐานการใช้ชีวิตของมนุษย์บนดวงจันทร์ และอาจเป็นประโยชน์ต่อการใช้งานบนดาวอังคารต่อไป เป็นเหตุผลให้พวกเขาเริ่มให้ความสนใจในการพัฒนาเตาปฏิกรณ์
โดยเตาปฏิกรณ์ที่ถูกวางให้ใช้งานทดแทนพลังงานแสงอาทิตย์นี้ มีจุดหมายหลักคือสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าที่ 40 กิโลวัตถ์ เพื่อให้มั่นใจว่าแม้จะขาดแคลนแสงอาทิตย์แต่โครงสร้างพื้นฐาน, การสำรวจ, เครือข่ายข้อมูล หรือห้องทดลองทางวิทยาศาสตร์จะยังสามารถทำงานได้ตามปกติ
หุ่นยนต์ผ่าตัดและการแพทย์ทางไกล
หนึ่งในเรื่องที่ต้องคำนึงถึงเมื่อต้องการตั้งรกรากในต่างถิ่นคือ การรักษาพยาบาล กระทั่งกับเราที่อยู่บนโลกเมื่อเกิดการย้ายที่อยู่หรือไปพื้นที่ห่างไกลก็ถือเป็นเรื่องน่าปวดหัว สำหรับนักบินอวกาศที่จะไปใช้ชีวิตบนดวงจันทร์นี่เป็นเรื่องทวีความซับซ้อน เนื่องจากที่นี่ไม่มีสถานพยาบาลหรือระบบสาธารณสุขใดรองรับ
ตามข้อมูลของ NASA ยิ่งระยะเวลาปฏิบัติภารกิจยาวนาน ก็มีโอกาสสูงที่นักบินอวกาศจะเกิดการเจ็บป่วยหรือบาดเจ็บจนบางครั้งอาจต้องเข้ารับการผ่าตัดซึ่งถือเป็นเรื่องใหญ่ เพราะนี่เป็นสาขาที่ต้องใช้ความรู้ความเชี่ยวชาญเฉพาะด้าน ซึ่งเกินกว่าที่นักบินอวกาศจะรับมือได้
ด้วยเหตุนี้จึงเริ่มมีแนวคิดพัฒนาการแพทย์บนอวกาศอย่าง SpaceX ที่เริ่มจัดอบรมทางการแพทย์เพื่อพัฒนาสาขาวิชาการผ่าตัดบนอวกาศ โดยมีเป้าหมายสำคัญคือการพัฒนาและสร้างทีมแพทย์ทีมแรกที่สามารถทำการรักษาบนอวกาศ เพื่อเข้าร่วมโครงการทางอวกาศมากมายที่จะเกิดขึ้นในอนาคต
อีกหนึ่งแนวทางที่ได้รับการพูดถึงเช่นกันคือ หุ่นยนต์ผ่าตัด พัฒนาโดย Virtual Incision Corporation หุ่นยนต์ที่จะใช้สองมือในการจัดการเนื้อเยื่อในการผ่าตัด อาศัยการควบคุมในระยะไกลจากศัลยแพทย์ที่อยู่บนพื้นโลกแบบเดียวกับการแพทย์ทางไกลเพื่อช่วยชีวิตนักบินอวกาศ
ปัจจุบันตัวหุ่นอยู่ในขั้นทดสอบการผ่าตัดภายใต้สภาวะไร้น้ำหนัก และยังอาจสามารถนำมาใช้งานในการแพทย์ทางไกลเพื่อรักษาผู้ป่วยบนโลกได้เช่นกัน
เครื่องพิมพ์ 3 มิติบนอวกาศ
อุปกรณ์อีกชนิดที่ได้รับการพัฒนาเพื่อรองรับการใช้ชีวิตบนอวกาศคือ เครื่องพิมพ์ 3 มิติ โดยทาง European Space Agency(ESA) ได้พัฒนาอุปกรณ์พิมพ์โลหะ 3 มิติเพื่อรองรับการทำภารกิจของนักบินอวกาศในระยะยาว รองรับการใช้งานและสร้างชิ้นส่วนโลหะให้สอดคล้องกับความต้องการ
ตามข้อมูลของ NASA เครื่องพิมพ์โลหะนี้มีความจำเป็นอย่างยิ่งเพื่อการบำรุงรักษา ซ่อมแซม ไปจนปรับปรุงคุณภาพของเครื่องมือและอุปกรณ์นานาชนิด ช่วยแก้ปัญหาความต้องการชิ้นส่วนอุปกรณ์ให้ไม่ต้องขนมาเกินจำเป็น แต่สามารถสั่งผลิตตามความต้องการได้ทันทีเมื่อเกิดความเสียหาย ช่วยประหยัดทรัพยากรในการขนส่งลงมาก
นอกจากนี้เทคโนโลยีเครื่องพิมพ์โลหะ 3 มิตินี้ยังมีประโยน์ต่อการใช้งานบนพื้นโลกเป็นอย่างยิ่ง โดยเฉพาะกับอุตสาหกรรมการผลิตยานยนต์ อวกาศ ไปจนการบรรเทาภัยพิบัติต่างๆ ต่อไป
การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ในสภาวะไร้แรงโน้มถ่วง
ล่าสุดสาขาที่ถูกพัฒนาเพื่อรองรับการใช้ชีวิตบนอวกาศคือ การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ โดยบริษัท Redwire Space กับการผลิตแบบใหม่อย่าง The Manufacturing of Semiconductors and Thin-Film Integrated Coatings (MSTIC) เพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพการเคลือบฟิล์มบางที่มีผลต่อการทำงานของเซมิคอนดักเตอร์
จากการเก็บข้อมูลพบว่า ด้วยกรรมวิธีการผลิตแบบ MSTIC สามารถปรับปรุงคุณภาพโดยลดความต้องการในการใช้วัสดุ อุปกรณ์ และแรงงานลงมาก ช่วยให้สามารถดำเนินการผลิตเซมิคอนดักเตอร์บนอวกาศ เพิ่มขีดความสามารถฐานปฏิบัติการในอวกาศให้มีศักยภาพมากยิ่งขึ้น
ส่วนนี้จะช่วยสนับสนุนภารกิจบนอวกาศโดยเฉพาะแนวคิดในการเก็บเกี่ยวแร่หายากบนอวกาศ หากสามารถเก็บแร่หายากจากอวกาศได้ กรรมวิธีการผลิตเซมิคอนดักเตอร์จะมีประโยชน์เป็นอย่างยิ่ง และช่วยให้ความฝันในการตั้งอาณานิคมต่างดาวใกล้ความจริงไปอีกก้าว
นอกจากนี้กรรมวิธีการผลิตแบบ MSTIC นี้ยังอาจนำมาใช้ปรับปรุงคุณภาพการผลิตเซมิคอนดักเตอร์บนพื้นโลก ช่วยเพิ่มขีดความสามารถในการผลิตให้สะดวกและมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นต่อไปในอนาคต
ที่มา
https://www.posttoday.com/post-next/1271