- ผมไม่ได้จบสายวิทย์มา เเต่มีความสนใจด้านอวกาศเเละเครื่องบินเป็นอย่างมาก เวลาว่างผมมักจะเปิด youtube ดูพวกคลิปเกี่ยวกับอวกาศ ทำให้นึกขึ้นได้ว่าดาวเทียมโคจรรอบโลกใช้เวลาไม่ถึง 1 ชั่วโมง  เเสดงว่าเคลื่อนที่ครึ่งโลกใช้เวลา 30 นาที
- อมริการะยะทางจากเมืองไทยเท่ากับครึ่งโลกพอดี ใช้เวลานั่งเครื่องบินมากกว่า 20 ชั่วโมง
- ผมเลยคิดเล่นๆว่า ถ้าในอนาคต เราสามารถเดินทางไปอเมริกาได้ด้วยดาวเทียม เราจะใช้เวลาเพียงเเค่ชั่วโมงเดียวเท่านั้น ซึ่งเร็วกว่า supersonic jet เสียอีก
- ปัญหาติดตรงที่ การจะส่งคนขึ้นไปบนชั้นบรรยากาศที่ดาวเทียมอยู่ไม่ใช่เรื่องง่ายเลย
- ตอนที่เรียนวิทย์-กาย ตอน ม.4 อาจารย์เล่าให้ฟังว่า เคยมีนักวิทยาศาสตร์พยายามจะสร้างลิฟท์เเรงโน้มถ่วงขึ้นมา พูดง่ายๆคือ สร้างยานพาหนะที่ใช้สนามเเม่เหล็กโลกดันขึ้นไป ซึ่งตรงนี้ผมไม่ค่อยเข้าใจเท่าไหร่
เเต่ที่อ่านจากข่าวคือ เค้าคาดการณ์ว่าน่าจะใช้เวลากว่า 50 ปี กว่าจะหาวิธีสร้างได้
- ในปัจจุบัน การจะส่งคนขึ้นไป มีอยู่ 2 วิธี คือ โดยจรวด กับเครืองบินที่สามารถบินไปถึงชั้นบรรยากาศได้ ที่เป็นของบริษัท virgin ( ของริชาร์ด เเบรนด์สัน )

เเต่ทั้งสองวิธีก็ต้องใช้ต้นทุนมหาศาลด้านเชือเพลิง นอกจากนี้มันคงจะเสียวหน้าดูเวลานั่งจรวดหรืออะไรก็ตามเเต่ที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วมากๆ ( จรวดใช้ความเร็วมากกว่า 9.8m/s^2 ) 

ผมเลยตั้งคำถามว่า มันจะมีวิธีไหนมั้ย ที่ขึ้นไปอวกาศด้วยต้นทุนที่น้อยกว่า เเละไม่ต้องพุ่งขึ้นไปเเบบเสียวๆ 



เท่าที่ทราบคือ
- อวกาศนั้นอยู่เหนือหัวเราขึ้นไปเพียงเเค่ 100 km เท่านั้น เเต่ 100 km ที่ว่านี่ ไม่เหมือนกับการที่เราขับรถไปเที่ยวต่างจังหวัด เพราะนี่คือ การเคลื่อนที่ในเเนวดิ่ง
- จากกฏทางฟิสิกส์ ถ้าเราขว้างลูกบอลไปข้างหน้า มันจะค่อยๆตกลงพื้น เปนวิถีโค้ง (A)
ถ้าเราขวางเเรงขึ้น มันก็จะไปไกลขึ้น (B) เเต่ถ้าเราขวางจนมันสามารถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วค่านึง มันจะไม่ตกพื้น เเต่จะวิ่งวนไปรอบโลก (C) เเต่ถ้าเราขว้างเเรงกว่านั้น มันจะหลุดจากวิถีเเรงโน้มถ่วงเเละออกสู่อวกาศ (D)
- เเต่เราไม่สามารถสร้างจรวดให้มันเดินทางเเบบนั้นได้ เนื่องจาก ถ้ามันบินขนานกับพื้นโลก จะถูกชั้นบรรยากาศที่มีความหนาเเน่น ต้านความเร็ว ทำให้เชื้อเพลิงค่อยๆหมดไป
- ดังนั้นวิธีที่ง่ายที่สุด คือ การปล่อยให้มันเคลื่อนที่ในเเนวดิ่ง จนถึงชั้นบรรยากาศเเล้วค่อยปรับวิถีเป็นเเนวโค้ง
เเล้วค่อยๆให้หลุดวงโคจรออกไป
- เเต่การเคลื่อนในเเนวดิ่ง (ช่วงเเรก) ต้องเเลกมากับการใช้เชื้อเพลิงมหาศาลกว่าจะถึงชั้นบรรยากาศ
- เท่าที่อ่านจากในเว็บ จรวดต้องทำความเร็วมากกว่า 9.8m/s^2 เพื่อไปให้ถึงชั้นบรรยากาศ
- ผมสงสัยว่าทำไมต้องเป็นอย่างนั้น เลยลองไป google ดู พบว่า
- จริงๆเเล้ว ไม่ได้เกี่ยวกับความเร็วหลุดพ้นอะไร เเต่ที่ต้องเร่งความเร็ว เพราะต้องการให้ประหยัดเชื้อเพลิงให้มากที่สุด ถ้าไปเเบบช้าๆ เชื้อเพลิงจะหมดกลางทาง เพราะตัวเชื้อเพลิงเองก็มีน้ำหนักมหาศาลเช่นกัน ถ้าไม่เร่งมันก็ไม่ขึ้น






คำถามของผมคือ งั้นเราทำเเบบนี้ได้มั้ยครับ
ให้ยานพาหนะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วค่า C เพื่อให้เเรงโน้มถ่วงไม่สามารถดึงมันลงสู่พื้นได้ ( เเรงที่1 ) พร้อมๆกับใส่อีกเเรงนึงซึ่งมาจากเชื้อเพลิงเพื่อให้มันเคลื่อนที่ในเเนวดิ่ง ทะยานสู่ท้องฟ้า ( เเรงที่ 2 )



เเรงที่ 1
เเทนที่จะให้เคลื่อนที่ในเเนวราบไปข้างหน้า ( ซึ่งจะต้องถูกต้านทานโดยความหนาเเน่นของอากาศ ทำให้เชื้อเพลิงหมดก่อนไปถึงอวกาศ )
เปลี่ยนเป็นให้มันเคลื่อนที่ในเเนวราบเเต่หมุนอยู่กับที่เป็นวงกลม โดยมีรัศมีไม่มาก

( นึกถึงเวลาคาวบอยเหวี่ยงเชือก หรือ มอไซค์ไต่ถัง )
โดยเราจะเเบ่งจรวดออกเป็น 3 ส่วน เเต่ละส่วนจะบรรจุถังเชื้อเพลิง ขนาด 1/3 ของทั้งหมด
มีเเกนกลางยึดถังเชื้อเพลิงทั้ง 3 เข้าด้วยกัน เเละดึงให้มันหมุนเป็นวงกลม
เมื่อมันหมุน ( หรือเคลื่อนที่ ) ด้วยความเร็วค่า c ก็เท่ากับว่าตอนนี้มันเป็นอิสระจากเเรงโน้มถ่วงเเล้ว
( เเต่ยังไม่สามารถเคลื่อนที่ขึ้นข้างบนได้ เเค่เเรงโน้มถ่วงดึงมันลงสู่พื้นไม่ได้ )​

จากนั้นเราก็สั่งให้เเต่ละถังสันดาบเชื้อเพลิงเพื่อปล่อยเเก๊สออกมา (เเบบจรวดปกติ) สร้างเเรงที่ 2 ในการเคลื่อนที่เเนวดิ่งขึ้นสู่อวกาศ

ในส่วนของเเรงที่ 1 จะใช้พลังงานไม่มาก เพราะเราเเค่ทำให้มันเคลื่อนที่ในเเนวราบ
ส่วนเเรงที่ 2 ที่จะผลักให้มันขึ้นสู่ท้องฟ้า ก็จะไม่ใช่เเรงมากเช่นกัน เพราะมันมีเเรง 1 มาช่วยจัดการกับเเรงโน้ม่วงไปส่วนหนึ่งเเล้ว
เมื่อใช้เเรงไม่มาก ถึงเชื้อเพลิงก็เบาลง ทำให้ไม่ต้องใช้เเรงที่ 1 มากตาม  


คำถามของผมคือ
ในทางทฤษฏีถ้าเราสร้างจรวดเเบบนี้ มันจะขึ้นไปถึงอวกาศมั้ยครับ
เเล้วถ้าสร้างได้ มันจะประหยัดพลังงานกว่ารึเปล่า