วงการสำรวจอวกาศของญี่ปุ่นมีความเคลื่อนไหวที่น่าจับตามองอีกครั้ง เมื่อบริษัท ispace, inc. (ispace) ผู้ให้บริการขนส่งไปยังดวงจันทร์ระดับโลก ประกาศลงนามข้อตกลงความร่วมมือกับ องค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น หรือ JAXA เพื่อดำเนินการศึกษาการเพิ่มประสิทธิภาพทรัพยากรของ “ระบบขับเคลื่อนยานลงจอดบนดวงจันทร์” โดยใช้เทคโนโลยี “ปั๊มไฟฟ้า” (Electric Pumps) เข้ามาช่วย
ข้อตกลงฉบับนี้ถือเป็นจุดเริ่มต้นสำคัญที่จะเปลี่ยนโฉมหน้าการออกแบบยานอวกาศ โดยทั้งสองหน่วยงานจะร่วมกันศึกษาความเป็นไปได้ในการนำระบบปั๊มไฟฟ้ามาประยุกต์ใช้กับระบบจ่ายสารขับดันของยานลงจอด เป้าหมายหลักคือการลดมวลรวมของระบบขับเคลื่อนให้เบาลงที่สุด โดยที่ยังคงรักษาประสิทธิภาพการใช้พลังงานไฟฟ้าให้อยู่ในเกณฑ์ที่เหมาะสม นอกจากนี้ การศึกษายังครอบคลุมไปถึงการประเมินข้อกำหนดด้านการทำงานและสมรรถนะของปั๊มไฟฟ้า เพื่อให้มั่นใจว่าจะสามารถรองรับภารกิจที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นในอนาคตได้
เพื่อให้เข้าใจถึงความสำคัญของเทคโนโลยีนี้ ต้องย้อนกลับไปดูระบบดั้งเดิมที่ใช้กันอยู่ทั่วไป ยานดาวเทียมและยานสำรวจอวกาศส่วนใหญ่มักใช้ “ระบบขับเคลื่อนแบบอัดแรงดัน” (Pressure-fed propulsion system) ซึ่งอาศัยก๊าซแรงดันสูงในการดันเชื้อเพลิงจากถังเก็บเข้าสู่ห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ วิธีการนี้จำเป็นต้องใช้ถังเก็บเชื้อเพลิงที่มีผนังหนาและแข็งแรงมากเพื่อทนต่อแรงดันมหาศาล ส่งผลให้ตัวยานมีน้ำหนักมากตามไปด้วย ซึ่งปัญหานี้จะยิ่งทวีความรุนแรงขึ้นเมื่อมีการสร้างยานอวกาศขนาดใหญ่ขึ้น เช่น ยานลงจอดรุ่นซีรีส์ 3 (Series 3 Lander) ที่ ispace กำลังพัฒนาอยู่ในขณะนี้
แนวคิดใหม่ที่ ispace และ JAXA กำลังศึกษานั้น เปรียบเสมือนการเปลี่ยนจากการใช้แรงดันก๊าซอัดฉีด มาเป็นการใช้ “มอเตอร์ไฟฟ้า” ขับเคลื่อนปั๊มเพื่อสูบฉีดเชื้อเพลิงแทน วิธีนี้จะช่วยลดแรงดันภายในถังเก็บเชื้อเพลิงลงได้อย่างมาก ทำให้สามารถลดความหนาของผนังถังและลดน้ำหนักรวมของยานลงได้ ซึ่งน้ำหนักที่หายไปนี้หมายถึงโอกาสในการบรรทุกอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์หรือสัมภาระได้มากขึ้น
ความร่วมมือครั้งนี้เป็นการผสมผสานจุดแข็งของทั้งสองฝ่าย โดย ispace ได้พิสูจน์ความเชี่ยวชาญผ่านความสำเร็จในการส่งยานลงจอดรุ่นก่อนหน้าในภารกิจ Mission 1 และ Mission 2 เข้าสู่วงโคจรของดวงจันทร์มาแล้ว ซึ่งทำให้มีข้อมูลและประสบการณ์จริงในการออกแบบระบบนำทางและควบคุมที่เชื่อถือได้ ในขณะที่ JAXA เองก็ได้ทำการวิจัยเทคโนโลยีปั๊มไฟฟ้ามาอย่างต่อเนื่อง การนำเทคโนโลยีของ JAXA มาปรับใช้กับยานของภาคเอกชนจึงเป็นการขยายผลการวิจัยและเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันด้านอวกาศของญี่ปุ่นให้สูงขึ้น
ทางด้าน นายทาเคชิ ฮากามาดะ ผู้ก่อตั้งและประธานเจ้าหน้าที่บริหารของ ispace ได้กล่าวแสดงความยินดีกับความร่วมมือครั้งนี้ โดยระบุว่าการศึกษาร่วมกับ JAXA จะนำไปสู่การปรับปรุงระบบขับเคลื่อนของยานลงจอดให้มีประสิทธิภาพสูงสุด และคาดหวังว่าจะนำผลลัพธ์และประสบการณ์จากภารกิจดวงจันทร์ที่ผ่านมาของ ispace มาต่อยอดในการวิจัยและพัฒนาครั้งใหม่นี้ เพื่อยกระดับประสิทธิภาพของระบบยานลงจอดในอนาคตให้ดียิ่งขึ้นไปอีกขั้น
ข้อมูลอ้างอิง: ispace Inc.
- ispace and JAXA Sign Agreement for Lunar Lander Propulsion System Study
