ปั๊มน้ำมันอวกาศ เติมเชื้อเพลิงให้ดาวเทียม ยืดอายุการใช้งาน

ปัจจุบันมีดาวเทียม 8,261 ดวงโคจรในวงโคจรของโลกเรา ตามข้อมูลของสำนักงานกิจการอวกาศแห่งสหประชาชาติ (UNOOSA) แต่อย่างไรก็ตาม หนึ่งในปัญหาที่ดาวเทียมกำลังเผชิญก็คือเรื่องเชื้อเพลิงจำกัด หากเชื้อเพลิงหมดแล้วดาวเทียมก็จะไม่สามารถทำงานต่อได้แม้ว่าสภาพจะยังดีอยู่ก็ตาม ดังนั้นเพื่อที่จะแก้ไขปัญหานี้ มนุษย์เราจึงกำลังผลักดันเทคโนโลยีการเติมเชื้อเพลิงให้ดาวเทียมในวงโคจร เพื่อยืดอายุการใช้งานดาวเทียม

สถาบันวิจัยตะวันตกเฉียงใต้ (Southwest Research Institute หรือ SwRI) ในรัฐเท็กซัส สหรัฐอเมริกา กำลังริเริ่มนวัตกรรมที่เรียกว่า บัสยานอวกาศ หรือ สเปซคราฟท์บัส (Spacecraft Bus) ซึ่งจะเป็นการสร้างยานอวกาศเพื่อให้บริการเติมเชื้อเพลิงแก่ดาวเทียมในวงโคจร

โครงการนี้นำโดยบริษัทผู้รับเหมาหลักอย่าง แอสโตสเกล ยูเอส (Astroscale US) ซึ่งจะพัฒนายานอวกาศสาธิตขนาดเล็กที่เรียกว่า “ตัวต้นแบบให้บริการเติมเชื้อเพลิงของแอสโตรสเกล (Astroscale Prototype Servicer for Refueling หรือ APS-R)” มีเป้าหมายที่จะเติมเชื้อเพลิงให้กับยานและดาวเทียมในวงโคจรค้างฟ้า 

ทั้งนี้ดาวเทียมในวงโคจรค้างฟ้า จะอยู่ที่ระดับความสูงประมาณ 35,800 กิโลเมตรเหนือเส้นศูนย์สูตรของโลก โคจรทวนเข็มนาฬิกาเหมือนโลก และมีความเร็วเท่ากับโลก ดังนั้นดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้าจึงลอยอยู่เหนือพื้นโลกที่จุดหนึ่งเหมือนไม่เปลี่ยนแปลง ดาวเทียมส่วนใหญ่ในวงโคจรค้างฟ้าเป็นดาวเทียมสื่อสาร 

APS-R จะทำงานอยู่ในวงโคจรค้างฟ้ารอบโลกนี่เอง ซึ่งหมายความว่ามันจะโคจรเป็นวงกลมสอดคล้องกับระยะเวลาการหมุนของโลก 24 ชั่วโมง โครงการนี้จะมีคลังเก็บเชื้อเพลิงไฮดราซีนในวงโคจรค้างฟ้าด้วย ซึ่ง APS-R ก็จะทำหน้าที่ขนส่งไฮดราซีนจากคลังเก็บไปยังยานอวกาศและดาวเทียมที่ต้องการ ซึ่งยานและดาวเทียมที่จะเติมเชื้อเพลิงก็จะต้องมีช่องเติมเชื้อเพลิงที่ใช้งานร่วมกันได้ด้วย

SwRI ตั้งเป้าหมายที่จะสร้างยานโฮสต์สำหรับ APS-R ในอีก 16 เดือนข้างหน้า การพัฒนาจะเกิดขึ้นในยานใหม่ของ SwRI อย่าง สเปซ ซิสเท็มส์ สเปซคราฟท์ (Space System Spacecraft) ที่มีขนาดประมาณ 6,900 ตารางเมตร หรือใกล้เคียงกับสนามฟุตบอลมาตรฐานที่มีขนาดอยู่ที่ 7,140 ตารางเมตร ยานนี้พัฒนาขึ้นสำหรับประกอบและทดสอบยานอวกาศขนาดเล็ก และ SwRI ตั้งเป้าผลิต APS-R ให้เสร็จสิ้นและเปิดตัวภายในปี 2026

โครงการนี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการต้นแบบ Space Mobility and Logistics (SML) มูลค่า 25.5 ล้านดอลลาร์สหรัฐ หรือประมาณ 935 ล้านบาท ได้รับทุนการสนับสนุนจากกองทัพอวกาศสหรัฐอเมริกา 

ที่มาข้อมูล InterestingEngineering, SwRI

ที่มารูปภาพ SwRI