รัสเซียจดสิทธิบัตรสถานีอวกาศ “แรงโน้มถ่วงเทียม” มุ่งแก้ปัญหาสุขภาพนักบินอวกาศ

บริษัท Energia บริษัทจรวดของรัฐบาลรัสเซีย ได้รับสิทธิบัตรสำหรับการออกแบบสถานีอวกาศรูปแบบใหม่ที่สามารถสร้างแรงโน้มถ่วงเทียม (Artificial Gravity) ซึ่งถือเป็นเทคโนโลยีที่จะช่วยสนับสนุนภารกิจการส่งมนุษย์ไปอวกาศในระยะเวลานานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

กลไกการสร้างแรงโน้มถ่วง ตามเอกสารสิทธิบัตรที่เผยแพร่โดยสำนักข่าว TASS ของรัสเซีย ระบบนี้จะใช้การหมุนของโมดูลที่พักอาศัยรอบแกนกลาง เพื่อสร้างแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง (Centrifugal Force) ซึ่งจะทำหน้าที่จำลองแรงโน้มถ่วงให้กับลูกเรือ โดยมีรายละเอียดทางเทคนิคที่น่าสนใจดังนี้

1. สถานีอวกาศแรงโน้มถ่วงเทียมได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างแรงโน้มถ่วงที่ระดับ 0.5g หรือ 50% ของแรงโน้มถ่วงโลก
2. สถานีจะมีรัศมีประมาณ 40 เมตร  และต้องหมุนด้วยความเร็วประมาณ 5 รอบต่อนาที เพื่อให้ได้แรงโน้มถ่วงตามเป้าหมาย

เนื่องด้วยขนาดที่ใหญ่ การก่อสร้างสถานีนี้จำเป็นต้องใช้การปล่อยจรวดหลายครั้งเพื่อนำโมดูลต่าง ๆ ขึ้นไปประกอบกันในวงโคจร

แรงโน้มถ่วงเทียม (Artificial Gravity) คืออะไร ?

แรงโน้มถ่วงเทียม คือ การสร้างแรงเฉื่อยเพื่อเลียนแบบผลกระทบของแรงโน้มถ่วงของโลกในสภาวะอวกาศหรือสภาวะไร้น้ำหนัก โดยมีจุดประสงค์หลักเพื่อรักษาสุขภาพของนักบินอวกาศ 

วิธีการที่เป็นไปได้มากที่สุดคือการใช้ แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง (Centrifugal Force) จากการหมุนรอบตัวเองของสถานีอวกาศหรือยานอวกาศทรงกลมหรือทรงกระบอก ซึ่งจะผลักให้ผู้อยู่อาศัยเข้าหาผนังด้านนอกเสมือนเป็นพื้นดิน 

หรืออีกวิธีคือการเร่งความเร็วของยานอย่างต่อเนื่องเพื่อให้เกิดแรงเฉื่อยในทิศทางตรงกันข้าม ซึ่งเทคโนโลยีนี้ถือเป็นหัวใจสำคัญที่จะช่วยให้มนุษย์สามารถเดินทางสำรวจอวกาศในระยะไกล เช่น การเดินทางไปดาวอังคารได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ

ความสำคัญต่อสุขภาพของนักบินอวกาศ 

การสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมถือเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญสำหรับภารกิจอวกาศห้วงลึก เนื่องจากสภาวะไมโครกราวิตี้ (Microgravity) หรือสภาวะไร้น้ำหนักในปัจจุบัน ส่งผลกระทบเชิงลบต่อร่างกายมนุษย์อย่างรุนแรง เช่น ภาวะกล้ามเนื้อฝ่อ (Muscle Atrophy) และการสูญเสียความหนาแน่นของกระดูก (Bone Density Loss)

อย่างไรก็ตาม เอกสารสิทธิบัตรยอมรับว่าระบบนี้มีข้อเสียในด้านความปลอดภัย โดยเฉพาะความยากในการประสานงานเพื่อนำยานขนส่งเข้าเชื่อมต่อ (Docking) กับสถานีที่กำลังหมุนอยู่

การจดสิทธิบัตรครั้งนี้เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่สถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) กำลังเข้าสู่ช่วงสุดท้ายของการใช้งาน โดยมีกำหนดการจะปลดระวางในปี 2030 ซึ่งรัสเซียได้ให้คำมั่นว่าจะอยู่ปฏิบัติหน้าที่บน ISS จนถึงปี 2028 เท่านั้น 

แม้ว่าปัจจุบันรัสเซียจะยังไม่ได้กำหนดเวลาหรือทรัพยากรที่ชัดเจนสำหรับการสร้างสถานีนี้ แต่การเคลื่อนไหวดังกล่าวแสดงให้เห็นถึงความพยายามในการแข่งขันกับโครงการสถานีอวกาศส่วนตัวของบริษัทอย่าง Vast และแนวคิด Nautilus-X ของ NASA สหรัฐอเมริกาที่สนใจในเทคโนโลยีแรงโน้มถ่วงเทียมเช่นกัน