คำตอบที่ได้รับเลือกจากเจ้าของกระทู้
ความคิดเห็นที่ 2
คือในอวกาศ กฏของนิวตันก็ใช้ได้เสมอครับ เพราะที่มนุษย์ส่งยานสำรวจอวกาศออกไป
ก็ใช้กฏของนิวตันตลอดเวลา ดังนั้น เครื่องยนต์ที่จะใช้ในยานอวกาศ ก็ขอให้เป็นแค่
เครื่องยนต์ที่ พ่น อะไรก็ได้ออกไปจากเครื่องเพื่อสร้างแรงปฏิกิริยาต่อยาน ปัจจุบันนี้ก็มีแค่ 2 อย่าง คือ
1. กรณีขับเคลื่อนด้วยแรงขับสูง ก็จะใช้เครื่องยนต์ Jet โดยเครื่องยนต์จะมีถัง Oxygen ขนาดใหญ่
บรรจุ oxygen เหลวความจุประมาณ 300,000 ลิตร ทำหน้าที่เป็น oxidizer เพื่อนำไปผสมกับเชื้อเพลิง
อย่างพวก Hydrogen (ถังใหญ่ 1 ล้านลิตร) เพื่อสร้างปฏิกิริยาเผาไหม้ที่รุนแรงเป็นไอพ่นแรงขับสูงออกไปครับ
แต่เครื่องยนต์แบบนี้จะทำงานได้นานเพียง 2 - 3 นาทีเท่านั้น หลังจากนั้นเชื้อเพลิงจะหมดถังครับ
เครื่องยนต์แบบนี้มีแรงขับประมาณ 8 ล้านปอนด์ ที่ต้องสูงขนาดนี้เพราะต้องใช้ยกตัวจรวด
ทั้งชุดขึ้นไปจากโลกครับ
ที่กล่าวไปข้างต้น ก็สามารถใช้เครื่องยนต์แบบนี้ในยานอวกาศได้ แต่จะต้องมีถังเชื้อเพลิงใหญ่มาก
เพื่อจะใช้งานได้นาน ๆ กรณีเดินทางไกล ในอนาคตก็อาจพัฒนาให้ดีขึ้น กินเชื้อเพลิงน้อยลงได้ครับ
2. กรณีเดินทางไกล หรือ ใช้งานแบบยาวนานก็จะใช้ ION engine (ไอออน)
ซึ่งเป็นเครื่องยนต์ที่ใช้หลักการแตกตัวของก๊าซเฉื่อยเป็น ION จากนั้นจึงเร่งความเร็ว ION เหล่านั้น
ผลักดันออกไปด้วยความเร็วสูงถึง 20 - 50 กิโลเมตร/วินาที ทำให้ได้แรงผลักดันที่มาก
หากเทียบกับการ "กิน" เชื้อเพลิง ซึ่ง ION engine เครื่องนึงสามารถใช้ได้นานเฉลี่ย 3 - 5 ปี
ในการเดินเครื่องแบบ "ต่อเนื่อง" ดังนั้น หากใช้งานมันแบบเท่าที่จำเป็น ก็จะอยู่ได้นานตลอดภารกิจยานเลยครับ
แรงขับดันของ ION engine จะได้เพียง 0.1 - 0.5 ปอนด์ เท่านั้นเอง แต่มันเป็นการใช้ "ความต่อเนื่อง"
ของแรงขับได้นานครับ บางครั้งอาจใช้พ่นติดต่อกันนานนับเดือน ทำให้ความเร็วของยานเพิ่มขึ้น (ใน 1 เดือน) สูงมาก ๆๆๆ
ION engine ใช้งานได้นาน 3 - 5 ปีแบบนี้เพราะมันกินเชื้อเพลิงต่ำมาก ตัวอย่างเช่น เครื่องยนต์ ION
ของยานสำรวจอวกาศ Dawn จะมีถังก๊าซ Xenon ความจุ 425 กิโลกรัม และกินเชื้อเพลิงแค่วันละ 0.28 กิโลกรัมเท่านั้น
ภาพยาน Deep Space 1 ที่ใช้ ION engine ในการขับเคลื่อน
จากที่กล่าวไปในข้อ 2. นี้ ION Engine ยังมีข้อจำกัดมาก
เพราะแรงขับดันต่ำมาก อย่างยานอวกาศใหญ่โตในเรื่อง Star Trek (USS Enterprise)
จะมีมวลมากถึง 3.3 ล้าน ตัน หากใช้เครื่องยนต์ ION คงไม่ต้องไปใหนกันแน่ ๆ
(ในเรื่อง Star Trek นั้นระบุว่า USS Enterprise ใช้เครื่องยนต์ Impulse drive
ซึ่งใช้พลังงานนิวเคลียร์ ....สมมุติขึ้นมายังไม่มีจริงครับ)
สรุปแล้ว .... ปัจจุบันเรายังไม่มีเทคโนโลยีเครื่องยนต์สำหรับยานอวกาศ
ที่จะเดินทางไปใหนมาใหนได้เลย เรามีเพียงเครื่องยนต์จรวดแรงขับมหาศาล
แต่ทำงานได้ไม่นาน กับเครื่องยนต์ ION ที่ทำงานได้นานหลายปี แต่แรงขับต่ำมาก
ดังนั้น ยานอวกาศใหญ่ ๆ อย่างในภาพยนตร์ก็จะยังเป็นเทคโนโลยีที่ยังพัฒนาไปไม่ได้ครับ
ก็ใช้กฏของนิวตันตลอดเวลา ดังนั้น เครื่องยนต์ที่จะใช้ในยานอวกาศ ก็ขอให้เป็นแค่
เครื่องยนต์ที่ พ่น อะไรก็ได้ออกไปจากเครื่องเพื่อสร้างแรงปฏิกิริยาต่อยาน ปัจจุบันนี้ก็มีแค่ 2 อย่าง คือ
1. กรณีขับเคลื่อนด้วยแรงขับสูง ก็จะใช้เครื่องยนต์ Jet โดยเครื่องยนต์จะมีถัง Oxygen ขนาดใหญ่
บรรจุ oxygen เหลวความจุประมาณ 300,000 ลิตร ทำหน้าที่เป็น oxidizer เพื่อนำไปผสมกับเชื้อเพลิง
อย่างพวก Hydrogen (ถังใหญ่ 1 ล้านลิตร) เพื่อสร้างปฏิกิริยาเผาไหม้ที่รุนแรงเป็นไอพ่นแรงขับสูงออกไปครับ
แต่เครื่องยนต์แบบนี้จะทำงานได้นานเพียง 2 - 3 นาทีเท่านั้น หลังจากนั้นเชื้อเพลิงจะหมดถังครับ
เครื่องยนต์แบบนี้มีแรงขับประมาณ 8 ล้านปอนด์ ที่ต้องสูงขนาดนี้เพราะต้องใช้ยกตัวจรวด
ทั้งชุดขึ้นไปจากโลกครับ
ที่กล่าวไปข้างต้น ก็สามารถใช้เครื่องยนต์แบบนี้ในยานอวกาศได้ แต่จะต้องมีถังเชื้อเพลิงใหญ่มาก
เพื่อจะใช้งานได้นาน ๆ กรณีเดินทางไกล ในอนาคตก็อาจพัฒนาให้ดีขึ้น กินเชื้อเพลิงน้อยลงได้ครับ
2. กรณีเดินทางไกล หรือ ใช้งานแบบยาวนานก็จะใช้ ION engine (ไอออน)
ซึ่งเป็นเครื่องยนต์ที่ใช้หลักการแตกตัวของก๊าซเฉื่อยเป็น ION จากนั้นจึงเร่งความเร็ว ION เหล่านั้น
ผลักดันออกไปด้วยความเร็วสูงถึง 20 - 50 กิโลเมตร/วินาที ทำให้ได้แรงผลักดันที่มาก
หากเทียบกับการ "กิน" เชื้อเพลิง ซึ่ง ION engine เครื่องนึงสามารถใช้ได้นานเฉลี่ย 3 - 5 ปี
ในการเดินเครื่องแบบ "ต่อเนื่อง" ดังนั้น หากใช้งานมันแบบเท่าที่จำเป็น ก็จะอยู่ได้นานตลอดภารกิจยานเลยครับ
แรงขับดันของ ION engine จะได้เพียง 0.1 - 0.5 ปอนด์ เท่านั้นเอง แต่มันเป็นการใช้ "ความต่อเนื่อง"
ของแรงขับได้นานครับ บางครั้งอาจใช้พ่นติดต่อกันนานนับเดือน ทำให้ความเร็วของยานเพิ่มขึ้น (ใน 1 เดือน) สูงมาก ๆๆๆ
ION engine ใช้งานได้นาน 3 - 5 ปีแบบนี้เพราะมันกินเชื้อเพลิงต่ำมาก ตัวอย่างเช่น เครื่องยนต์ ION
ของยานสำรวจอวกาศ Dawn จะมีถังก๊าซ Xenon ความจุ 425 กิโลกรัม และกินเชื้อเพลิงแค่วันละ 0.28 กิโลกรัมเท่านั้น
ภาพยาน Deep Space 1 ที่ใช้ ION engine ในการขับเคลื่อน
จากที่กล่าวไปในข้อ 2. นี้ ION Engine ยังมีข้อจำกัดมาก
เพราะแรงขับดันต่ำมาก อย่างยานอวกาศใหญ่โตในเรื่อง Star Trek (USS Enterprise)
จะมีมวลมากถึง 3.3 ล้าน ตัน หากใช้เครื่องยนต์ ION คงไม่ต้องไปใหนกันแน่ ๆ
(ในเรื่อง Star Trek นั้นระบุว่า USS Enterprise ใช้เครื่องยนต์ Impulse drive
ซึ่งใช้พลังงานนิวเคลียร์ ....สมมุติขึ้นมายังไม่มีจริงครับ)
สรุปแล้ว .... ปัจจุบันเรายังไม่มีเทคโนโลยีเครื่องยนต์สำหรับยานอวกาศ
ที่จะเดินทางไปใหนมาใหนได้เลย เรามีเพียงเครื่องยนต์จรวดแรงขับมหาศาล
แต่ทำงานได้ไม่นาน กับเครื่องยนต์ ION ที่ทำงานได้นานหลายปี แต่แรงขับต่ำมาก
ดังนั้น ยานอวกาศใหญ่ ๆ อย่างในภาพยนตร์ก็จะยังเป็นเทคโนโลยีที่ยังพัฒนาไปไม่ได้ครับ
แสดงความคิดเห็น
ถ้าเราจะเดินทางในอวกาศ ยานอวกาศต้องใช้เครื่องยนต์แบบใดในการเคลื่อนที่ครับ
ถ้าไม่นับแรงส่งจากโลกเรา แบบถ้าจอดแบบนิ่ง ๆ ในอวกาศ แล้วให้เร่งความเร็วออกไปอ่ะครับ (ขอแบบความเร็วสูงนะครับ ไม่ใช่แค่ขยับได้นิดหน่อยนะครับ)
เข้าใจว่าถ้าใช้เครื่องยนต์แบบเครื่องบินไม่น่าจะใช้ได้ใช่มั้ยครับ
ผมขอเป็นเทคโนโลยีในปัจจุบันนะครับ ไม่ทราบว่าพอจะมีแล้วหรือยังครับ
ขอบคุณสำหรับคำตอบครับ