บ.เทคฯ สัญชาติอังกฤษ เริ่มสร้างเครื่องยนต์จรวด “นิวเคลียร์ฟิวชัน” แล้ว

เมื่อพูดถึงการเดินทางข้ามห้วงอวกาศ เหล่าวิศวกรกำลังเร่งพัฒนาเครื่องยนต์ขับดันที่จะทำให้จรวดหรือยานอวกาศเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงขึ้น แต่ในขณะเดียวกันก็ต้องใช้พลังงานและทรัพยากรต่าง ๆ ให้ลดน้อยลงไปด้วย ซึ่งปัจจุบันคงไม่มีเทคโนโลยีรูปแบบใดที่มีความเป็นไปได้มากกว่า “พลังนิวเคลียร์ฟิวชัน” อีกแล้ว

ล่าสุดบริษัทพัลซาร์ฟิวชัน (Pulsar Fusion) ผู้ประกอบกิจการด้านเทคโนโลยีในเมืองเบลตช์ลีย์ของสหราชอาณาจักร ประกาศว่าได้เริ่มลงมือสร้างเครื่องยนต์จรวดแห่งอนาคต ซึ่งใช้พลังงานจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันเป็นตัวขับเคลื่อน

ปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบเดียวกับที่เกิดขึ้นในดวงอาทิตย์นี้ จะช่วยให้มนุษย์ย่นระยะเวลาการเดินทางไปดาวอังคารหรือดวงจันทร์ของดาวเสาร์ลงได้หลายเท่า จากเดิมที่ต้องใช้เวลายาวนานมากถึง 8 ปี ก็อาจลดเหลือเพียงแค่ 2 ปีเท่านั้น

บ. พัลซาร์ฟิวชันได้เผยต้นแบบของเครื่องยนต์ขับดันจรวดดังกล่าว ซึ่งเป็นห้องปิดความยาว 8 เมตร ที่มีสนามแม่เหล็กไฟฟ้าอันทรงพลังควบคุมพลาสมาความร้อนสูงหลายร้อยองศาเซลเซียสและแรงดันระดับมหาศาล ให้ถูกกักเก็บไว้ภายในห้องปิดดังกล่าวโดยไม่รั่วไหลออกมา ซึ่งก็คือหลักการทำงานของเตาปฏิกรณ์โทคาแมก (Tokamak) ที่ใช้สร้างปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันนั่นเอง

เจมส์ แลมเบิร์ต ประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายการเงิน (CFO) ของพัลซาร์ฟิวชัน บอกว่า “ความยากลำบากที่เราต้องเผชิญ ก็คือการเรียนรู้ว่าจะควบคุมพลาสมาความร้อนมหาศาลให้เสถียร และทำให้มันถูกกักเก็บไว้ในระบบโดยมีความปลอดภัยสูงได้อย่างไร”

“พลาสมาในเตาปฏิกรณ์นั้นก็เหมือนกับสภาพอากาศบนโลก มีความผันแปรสูงจนยากที่จะทำนายได้ว่า มันจะมีสภาพเป็นอย่างไรในแต่ละช่วงเวลา” แลมเบิร์ตกล่าว

ด้วยเหตุนี้เอง พัลซาร์ฟิวชันจึงนำปัญญาประดิษฐ์หรือเอไอ (AI) ซึ่งเป็นอัลกอริทึมของซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่พัฒนาโดยบริษัท Princeton Satellite Systems ในสหรัฐฯ เข้ามาตรวจสอบและทำนายความเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและแรงดันพลาสมาในเครื่องยนต์จรวด เพื่อช่วยให้ควบคุมพลาสมาได้อย่างเที่ยงตรงแม่นยำและง่ายดายขึ้น

หากทุกสิ่งเป็นไปด้วยดีตามที่ทางบริษัทวางแผนไว้ เครื่องยนต์จรวดพลังนิวเคลียร์ฟิวชันนี้จะสามารถขับดันให้ยานอวกาศพุ่งทะยานด้วยความเร็วสูงสุดถึง 804,672 กิโลเมตรต่อชั่วโมง โดยเป็นการส่งพลังขับดันแบบ Direct Fusion Drive (DFD) หรือการสร้างแรงขับดันด้วยอนุภาคมีประจุของพลาสมาโดยตรง ซึ่งไม่ต้องอาศัยการแปลงพลังนิวเคลียร์ฟิวชันให้กลายเป็นพลังไฟฟ้าเสียก่อน

การสร้างพลาสมาหรือก๊าซร้อนมีประจุในเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชันนั้น ใช้ไอโซโทปของธาตุกัมมันตรังสีในปริมาณเพียงเล็กน้อยเป็นเชื้อเพลิงตั้งต้น แต่จะสามารถผลิตพลังงานออกมาได้สูงกว่าที่ใช้จุดชนวนในขั้นแรกหลายเท่า ทำให้ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันเป็นความหวังของชาวโลก ในการผลิตพลังงานสะอาดราคาประหยัดมาใช้ได้อย่างมหาศาลและยั่งยืน จนอาจจะเรียกได้ว่าเป็นพลังงานที่ไม่มีวันสิ้นสุด

พัลซาร์ฟิวชันคาดการณ์ว่า ทีมวิศวกรของตนจะสามารถสร้างและพัฒนาเครื่องยนต์จรวดนี้ให้แล้วเสร็จภายในปี 2027 ทั้งยังมีแผนจะเดินเครื่องทดสอบครั้งแรกในปีเดียวกัน โดยจะเริ่มจุดชนวนปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันในห้วงอวกาศ เนื่องจากอุณหภูมิภายนอกที่หนาวเย็นและสภาพสุญญากาศ จะช่วยให้ควบคุมปฏิกิริยาดังกล่าวได้ดีกว่า