วันจันทร์ที่ 30 สิงหาคม พ.ศ. 2553

เครื่องบินพลังงานแสงอาทิตย์

เครื่องบินพลังงานแสงอาทิตย์




ในโลกสันนิวาสที่เต็มไปด้วยการขนส่ง และการสื่อสารสมัยใหม่ เทคโนโลยีก้าวหน้าได้เข้ามาเพิ่มสีสันและบทบาทอย่างรุนแรง การนำทรัพยากรธรรมชาติออกมาใช้งาน จึงเพิ่มทวีคูณขึ้นอย่างรวดเร็ว จนน่าตกใจ ถ้าไม่เร่งอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติบางส่วนเอาไว้ การร่อยหรอของทรัพยากรธรรมชาติที่สำคัญ อาจเกิดขึ้นรวดเร็วกว่าที่คาดไว้มาก

อนาคตข้างหน้า น้ำมันจะหมดไปจากโลกอย่างแน่นอน

นี่ไม่ใช่คำทำนายที่เพิ่มเกิดขึ้น เมื่อไม่นานมานี้ แต่เป็นความจริงที่บรรดาเหล่านักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกตระหนักรู้ และเตรียมตัวเตรียมใจในการรับสภาพที่กำลังจะเกิดขึ้นเป็นอย่างดี โดยได้มองหาพลังงานเชื้อเพลิง ที่สามารถนำมาใช้ทดแทนน้ำมันปิโตรเลียมในกรณีที่น้ำมันสูญหมดไปจากโลกได้ทันท่วงที



แอลกอฮอล์ คือ พลังงานอันดับแรกที่จะถูกนำมาใข้แทนน้ำมันเชื้อเพลิง

พลังงานที่สะอาด บริสุทธิ์ไม่ทำให้เกิดสภาพมลพิษกับห้วงบรรยากาศ คือ พลังงานจากสารกัมมันตรังสี (RADIOACTIVE) เป็นพลังงานสำคัญที่นักวิทยาศาสตร์ตระเตรียมไว้ สำหรับกรณีที่ขาดแคลนน้ำมันอย่างกะทันหัน แต่พลังงานประเภทนี้ จะมีปัญหาในด้านการเก็บรักษา และความปลอดภัย ซึ่งต้องลงทุนสูงในการสร้างระบบความปลอดภัยให้รัดกุม นักวิทยาศาสตร์จึงเบนความสนใจกลับสู่ธรรมชาติตามเดิม

พลังงานแสงอาทิตย์ คือ พลังงานจากธรรมชาติที่ได้รับความสนใจมากที่สุด ในแง่ของความปลอดภัยลงทุนต่ำ กลไกการกักเก็บเพื่อนำมาใช้งานไม่ยุ่งยากซับซ้อนเกินไป

ปัจจุบันสิ่งประดิษฐ์ที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ เป็นปัจจัยสำคัญที่ผลักดันให้เกิดการทำงาน มีอยู่หลากหลายชนิด อาทิ รถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ บ้านพลังงานแสงอาทิตย์ ห้องครัวพลังงานแสงอาทิตย์แลล่าสุดคือ เครื่องบินพลังงานแสงอาทิตย์



สิ่งประดิษฐ์เหล่านี้ ต้องประกอบติดด้วยแผงเซลล์สุริยะเป็นหลัก

แผลเซลล์สุริยะ มีหน้าที่เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ ให้กลายเป็นพลังงานรูปอื่น ๆ สุดแท้แต่ว่าจะนำพลังงานนั้นไปใช้งานในรูปใด

เครื่องบินพลังงานแสงอาทิตย์ก็ยึดหลักเช่นเดียวกันนี้ในการขับเคลื่อน

พาธ ไฟน์เดอร์ คือ โครงการผลิตเครื่องบินพลังงานแสงอาทิตย์ เพื่อนำมาใช้งานได้จริง โดยเน้นการบิน และการขับเคลื่อนด้วยพลังงานที่สะสมจากแสงอาทิตย์ทั้งหมด



คุณลักษณะพิเศษของพาธ ไฟน์เดอร์ คือ บินด้วยความเร็วเฉลี่ย 15 ไมล์ต่อชั่วโมง มีเสียงเบากริบ แทบไม่ได้ยินในขณะที่บิน

ความยาวโดยเฉลี่ยของปีกเครื่องบินคือ 100 ฟุต กว้าง 8 ฟุต ควบคุมการบินด้วยเครื่องยนต์แบบใบพัด จำนวน 8 ตัว

ในเครื่องที่ทดลองบิน ไม่มีหางเสือ ไม่มีครีบโลหะใด ๆ ไม่มีลำแพนหาง ไม่มีแม้แต่นักบินผู้ควบคุมเครื่อง แล้วเครื่องบินได้อย่างไร…

การควบคุมการบินของเครื่องบินพลังงานแสงอาทิตย์ ทำได้โดยอาศัยหอบังคับการบินภาคพื้นดิน โดยในอนาคตคาดว่า จะสามารถปรับปรุง จนให้นักบินขึ้นไปนั่งบังคับอยู่บนเครื่องบินได้โดยตรง

พลังงานแสงอาทิตย์เป็นปัจจัยจำกัด ที่ทำให้เครื่องบินแบบพาธ ไฟนเดอร์ ต้องขับเคลื่อนด้วยความเร็วต่ำ แต่มีเพดานบินสูง อาจมีคนสงสัยว่า ถ้าเกิดจู่ ๆ ท้องฟ้ามืดครึ้ม แสงสว่างหมดไป หรือในเวลากลางคืน เครื่องบินแบบพิเศษนี้จะบินได้อย่างไร

ปัญหานี้วางใจได้ เนื่องจากบนปีกของเครื่องบิน จะมีแผงเก็บสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ชุดสำรองเอาไว้พร้อมสรรพ ถ้าบินในเวลากลางคืน พลังงานสำรองที่ถูกเก็บสะสมไว้ จะถูกปลดปล่อยออกมาทีละน้อย

เมื่อถึงเวลาเช้า แผงเซลล์สุริยะบนปีกเครื่องบิน จะทำการสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ใหม่อีกครั้งหนึ่งจุดอ่อนที่สำคัญของพาธไฟนเดอร์คือ ถ้ามีน้ำหนักรวมมากเกินไป เครื่องบินจะบินได้ช้าลง เพดานบินจะยิ่งต่ำลง การออกแบบเครื่องบินชนิดนี้ จึงพยายามควบคุมให้มีน้ำหนักเบาไว้ก่อน เรื่องอื่นค่อยว่ากันทีหลังเพดานบินสูงสุดที่เครื่องบินชนิดนี้สามารถบินได้คือ ระดับความสูง 70,000 ฟุต

เครื่องร่อน และหลักการของการสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยการใช้เซลล์สุริยะ คือจุดเริ่มต้นของเครื่องบินพาธไฟนเดอร์ อากาศยานชนิดนี้ จะเป็นจุดเริ่มต้นในการบุกเบิกการเดินทางและการขนส่งสินค้าในโลกอนาคต…เมื่อถึงคราวคับขัน ขาดแคลนน้ำมันอย่างกะทันหัน

องค์การนาซา เป็นตัวตั้งตัวดีในการวางแผนปรับปรุงพาธไฟน์เดอร์ ให้บินได้ประสิทธิภาพมากขึ้น รับน้ำหนักได้มากขึ้น บินได้นานขึ้น มีเพดานบินสูงขึ้น เพื่อนำพาธไฟน์เดอร์มาใช้ประโยชน์เบื้องต้นสำหรับการขนส่งสินค้าระหว่างประเทศ โดยมีข้อแม้ว่าสินค้านั้นต้องมีน้ำหนักไม่มากจนเกินไป

พาธไฟน์เดอร์ คืออากาศยานอนาคต ที่เป็นความหวังใหม่ของมนุษย์ชาติได้มีการทดลองบินเพื่อทดสอบประสิทธิภาพของพาธไฟนเดอร์ ผลปรากฏว่า เครื่องบินชนิดพิเศษนี้ สามารถบินจากกรุงปารีส ถึงลอนดอนได้อย่างปลอดภัยไม่มีส่วนใดแตกหักเสียหาย

นาซามั่นใจว่า โครงการพาธไฟน์เดอร์จะเป็นรูปเป็นร่างในเวลาไม่ช้าไม่นาน

การออกแบบรูปทรงของปีกและตัวเครื่อง ให้มีความเหมาะสมกับการใช้งานมากยิ่งขึ้น คือเป้าหมายหลักที่องค์การนาซา วางโครงการไว้สำหรับปรับปรุงและพัฒนาโดยด่วน

รูปแบบของเครื่องบินพาธไฟนเดอร์ในอนาคต จะทำให้น้ำมันเชื้อเพลิง ไม่มีอิทธิพลต่ออากาศยานชนิดใด ๆ บนโลกนี้อีกต่อไป

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น