ถ้าเราจะเดินทางในอวกาศ ยานอวกาศต้องใช้เครื่องยนต์แบบใดในการเคลื่อนที่ครับ

สมมุติว่าเรามียานอวกาศประมาณแบบในหนังเรื่อง Star trek แล้วยานอวกาศต้องใช้เครื่องยนต์แบบใดในการเคลื่อนที่ครับ

ถ้าไม่นับแรงส่งจากโลกเรา แบบถ้าจอดแบบนิ่ง ๆ ในอวกาศ แล้วให้เร่งความเร็วออกไปอ่ะครับ (ขอแบบความเร็วสูงนะครับ ไม่ใช่แค่ขยับได้นิดหน่อยนะครับ)

เข้าใจว่าถ้าใช้เครื่องยนต์แบบเครื่องบินไม่น่าจะใช้ได้ใช่มั้ยครับ  

ผมขอเป็นเทคโนโลยีในปัจจุบันนะครับ ไม่ทราบว่าพอจะมีแล้วหรือยังครับ

ขอบคุณสำหรับคำตอบครับ
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
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่