สตาร์ตอัปอังกฤษชูเครื่องยนต์ “พลังงานไอน้ำ” ขับเคลื่อนดาวเทียมจิ๋ว

กว่า 200 ปีหลังจากยุคปฏิวัติอุตสาหกรรม ดูเหมือนว่าตอนนี้พลังงานไอน้ำ กำลังกลับมาทวงความยิ่งใหญ่อีกครั้ง หลังถูกพิจารณาเป็นทางเลือกพลังงานสำหรับอุตสาหกรรมอวกาศ ที่มุ่งเดินทางไปยังวงโคจรอันไกลโพ้น

ปัจจุบันเทคโนโลยีเครื่องยนต์ขับดันพลังงานไอน้ำ หรือ Steam-powered thrusters เริ่มถูกนำมาใช้งานจริงในอวกาศแล้ว และอาจกลายเป็นหัวใจสำคัญของอนาคตในการขับเคลื่อนดาวเทียมขนาดเล็ก หรือ คิวบ์แซต (CubeSat) ที่มีการส่งขึ้นสู่วงโคจรนับพันดวงในแต่ละปี

หนึ่งในผู้พัฒนาที่น่าจับตามองคือบริษัท สตีมเจ็ต สเปซ ซิสเต็ม (SteamJet Space Systems) สตาร์ตอัพจากอังกฤษ เจ้าของผลงานเครื่องยนต์ ทูน่าแคน ทรัสเตอร์ (TunaCan Thruster) ที่ได้ชื่อนี้มาเพราะมีขนาดกะทัดรัดเท่ากระป๋องทูน่า ตัวเครื่องบรรจุน้ำเพียง 130 กรัม แต่มีประสิทธิภาพสูงพอที่จะยืดอายุการใช้งานของดาวเทียมขนาดเล็กได้นานหลายปี

ดร. มาร์โก พาวัน (Dr. Marco Pavan) ประธานเจ้าหน้าที่บริหารและผู้ร่วมก่อตั้ง เปรียบเทคโนโลยีนี้ว่าเปรียบเสมือนกาต้มน้ำในอวกาศ โดยหลักการทำงานคือการสร้างไอน้ำและพ่นออกไปเพื่อให้เกิดแรงขับเคลื่อน 

ซึ่งนอกจากเครื่องยนต์รุ่น ทูน่าแคน ทรัสเตอร์ (TunaCan Thruster) ที่ออกแบบมาสำหรับดาวเทียมขนาดเพียง 10 เซนติเมตรแล้ว ยังมีรุ่น สตีม ทรัสเตอร์ วัน (Steam Thruster One) สำหรับดาวเทียมที่มีขนาดใหญ่ขึ้น โดยชูจุดเด่นเรื่องการติดตั้งภายนอกตัวเครื่อง เพื่อช่วยประหยัดพื้นที่ภายในสำหรับอุปกรณ์สื่อสารหรือเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์

ส่วนสาเหตุที่บริษัทเน้นการใช้น้ำเป็นเชื้อเพลิง ก็เพื่อตอบโจทย์เรื่องของความประหยัด ความง่ายในการจัดการ และความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เมื่อเทียบกับระบบขับดันด้วยสารเคมีแบบเดิม โดยที่ยังคงให้แรงขับในระดับความเร็วที่ใกล้เคียงกัน

นอกจากเรื่องความคุ้มค่าแล้ว ระบบขับดันยังมีความจำเป็นอย่างยิ่งในการช่วยให้ดาวเทียมสามารถปรับเปลี่ยนวงโคจรเพื่อหลบหลีกการชนกับวัตถุอื่นในอวกาศ ซึ่งเป็นปัญหาที่รุนแรงขึ้นเรื่อย ๆ จากปริมาณขยะอวกาศที่เพิ่มสูงขึ้น

ปัจจุบันบริษัท สตีมเจ็ต (SteamJet) มีเครื่องยนต์ขับดันใช้งานอยู่ในวงโคจรแล้ว 7 เครื่อง และก้าวสำคัญที่กำลังจะมาถึงคือการได้รับเลือกให้เป็นส่วนหนึ่งของภารกิจ อาร์ทีมิส สอง (Artemis II) ของนาซา (NASA) ที่มีกำหนดการปล่อยตัวเมษายนนี้ เพื่อพิสูจน์ว่าพลังงานที่ดูเรียบง่ายอย่างไอน้ำ อาจจะเป็นคำตอบที่ยั่งยืนสำหรับการสำรวจอวกาศในยุคใหม่ในอนาคต