เครื่องบินขนาดเล็กด้วยพลังแสงอาทิตย์ จะบินถลาสูงกว่าเครื่องบินใดๆ ทำลายสถิติโลกในเดือนหน้

ยานบิน Helios อันเป็นชื่อของเทพแห่งดวงอาทิตย์ตามตำนานกรีก ซึ่งสร้างขึ้นโดยบริษัท AeroVironment แห่งเมืองมอนโรเวีย รัฐคาลิฟอร์เนีย โดยทุนวิจัยจากนาซ่าร่วม ๑๕ ล้านเหรียฐสหรัฐ เป็นเครื่องบินบังคับทางไกล คือไม่มีนักบิน ตัวยานมีแต่ปีกที่เคลือบด้วยเซลล์ผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ทั้งแผง กับใบพัด ๑๔ ใบ จะกลายเป็นยานบินที่บินได้สูงที่สุดกว่ายานใดๆที่เคยมีมา ในวันที่ ๘ สิงหาคม เดือนหน้านี้ จะทำการทดลองบิน โดยมีเป้าไว้ว่าจะบินให้ถึงเพดานบินระดับ ๑๐๐,๐๐๐ ฟิต ยานชนิดเดียวกันร่นก่อนๆนั้น ซึ่งมีชื่อว่า Pathfinder-Plus ได้ทำการทดลองบินไปแล้วเมื่อเดือนสิงหาคมในปี ค.ศ. ๑๙๙๘ ได้สูงถึง ๘๐,๒๐๑ ฟิต เครื่องบินที่บินได้สูงที่สุดในประวัติศาสตร์มาก่อนคือ เครื่องบินเจ๊ท SR-71 ซึ่งบินสูง ๘๕,๐๖๘ ในเดือน กรกฎาคม ค.ศ. ๑๙๗๖

จุดประสงค์พื้นฐานของนาซ่าที่ให้ทุนวิจัยในด้านนี้ ก็เพื่อศึกษาลู่ทางดูว่า จะสามารถนำอุปกรณ์เครื่องวัดทางวิทยาศาสตร์ขนาดเล็ก ส่งขึ้นไปศึกษาบรรยากาศชั้นบน ได้สูงเพียงไร แต่หากบินได้ถึงระดับ ๑๐๐,๐๐๐ ฟิตแล้ว ความหนาแน่นของบรรยากาศ ก็คล้ายคลึงกับสภาพเหนือดาวอังคารเป็นอย่างยิ่งด้วย และเมื่อบินสูลขนาดนี้แล้ว ก็ไม่ต่างอะไรกับยานอวกาศขนาดเล็กนั่นเอง

การบินทดลองนี้ จะทำการที่เกาะคาวาย(Kauai) ในรัฐฮาวาย เนื่องจากล้อมรอบด้วยผืนน้ำกว้างไกล สะดวกที่จะทำการทดลองโดยไม่ต้องเสียงกับความปลอดภัยของประชากร และความที่อยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตร ก็ได้รับแสงอาทิตย์ได้มาก

ยาน Helios ซึ่งดูเหมือนมีแต่ปีก แผ่กว้างถึง ๒๔๗ ฟิต ซึ่งกว้างกว่าปีกของเครื่องบินโบอิ้ง ๗๔๗ ถึง ๓๐ ฟิต ด้านบนปกคลุมด้วยเซลล์รับแสงอาทิตย์ถึง ๖๕,๐๐๐ เซลล์ เพื่อสร้างไฟฟ้าไปปั่นใบพัด

เมื่อวันที่ ๑๔ กค, ที่ผ่านมา ก็ได้ทำการทดสอบการบินเบื้องต้น เพื่อทดลองเครื่อง และเช็คความพร้อมเพรียงต่างๆก่อนการทดลองจริง ปรากฏว่า มีที่ให้ต้องปรับปรุงอีกกว่า ๑๐๐ จุด "แต่ก็ใช่ว่าจะเป็นปัญหาใหญ่ เพียงแต่เราต้องจะดการให้เรียบร้อยก่อนที่จะบินจริง" Alan Brown โฆษก ศูนย์วิจัยการบิน แห่งองค์การนาซ่า Dryden กล่าว และยานก็กลับลงมาจากการทดลองบินในสภาพที่สมบูรณ์ทุกประการไม่มีบุบสลาย พร้อมที่จะบินต่อไปได้ทันทีที่การเตรียมการทุกอย่างเสร็จสิ้นลง

นาซ่าต้องการพัฒนาเครื่องบินขนาดเล็ก ที่บินได้สูง เพื่อใช้ในการศึกษาบรรยากาศของโลก แทนที่จะต้องรอสร้างยานอวกาศราคาแพงกว่ากันมาก และการที่เครื่องบินบินต่ำกว่าวงโคจรของยานอวกาศ คือจะบินในระดับ ๓๑ กม แทนที่จะเป็น ๒๔๐ กมขึ้นไปในวงโคจรของยานอวกาศ ก็ทำให้ได้ข้อมูลละเอียดกว่ากันมาก ในราคาที่ถูกกว่ากันนับสิบเท่า เพราะไม่ต้องใช้กล้องหรืออุปกรณ์กำลังสูงๆ จุดเด่นของ Helios คือสามารถบินขึ้นบินลง และเปลี่ยนเพดานบินได้ ไม่เหมือนยานอวกาศที่ส่งไปแล้วก็ไปเลย และต้องรักษาเพดานบินคงที่ ขึ้นๆลงๆไม่ได้

นอกจากนี้ Helios ยังมีประโยชน์ใช้ได้ในการสื่อสารโทรคมนาคมอีกด้วย สัญญาณจากโทรทัศน์ วิทยุ หรือโทรศัพท์มือถือ ความที่ยานนี้บินไม่สูงเท่าดาวเทียม จึงไม่ต้องใช้พลังงานมากในการรับส่งสัญญาณ ในขณะนี้ เซลล์สร้างไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ สร้างพลังงานได้ ๓๗ กิโลวัตต์ ในขณะที่ต้องการใช้ในการบินเพียง ๑๐ กิโลวัตต์ พลังงานส่วนเกินก็จะถูกปล่อยทิ้งไปในรูปของความร้อน เนื่องจากมีชิ้นส่วนน้อยมาก และไม่ต้องเติมเชื้อเพลิง เมื่อส่งขึ้นไปครั้งหนึ่ง ก็จะบินอยู่ได้ติดต่อกันเป็นเวลาถึง ๖ เดือน จะเอาลงมาก็เพื่อการดูแลรักษาตามกำหนดการเท่านั้น

"ว่าไปแล้ว เครื่องบินลำนี้ ก็เท่ากับเราสร้างหอส่งสัญญาณที่สูงถึง ๑๑ ไมล์(๑๗.๖ กม) Stuart Hindle รองประธานบริษัท SkyTower ซึ่งบริษัท AeroVironment ตั้งขึ้นมาเพื่อทำการตลาดให้เครื่องบิน Helios เพื่อขายบริการในด้านโทรคมนาคม ฮินเดิ้ล กล่าวว่า ราคาประมาณของ Helios เพียง ๒๐ ล้านเหรียฐสหรัฐ ซึ่งเท่ากับ หนึ่งในสิบของราคาดาวเทียมดวงหนึ่งเท่านั้น โดยสามารถบริการในด้านโทรคมนาคมในพื้นที่ที่มีเส้นผ่าศูนย์กลาง ตั้งแต่ ๔๐ ถึง ๔๐๐ ไมล์(๖๔ ถึง ๖๔๐ กม) และสามารถถ่ายทอดสัญญาณถึง ๒๐ กิกาบิตต่อวินาที ไปยังลูกค้าประมาณ ๒๕๐,๐๐๐ คน ลูกค้าแต่ละคนจะสามารถต่อสัญญาณทางอินเตอร์เน็ตได้ถึง ๒ เมกาบิตต่อวินาที ซึ่งพอๆกับที่ DSL บริการ แต่คุณภาพไม่ลดถอยเมื่อมีคนใช้มากๆขึ้นเหมือนของ DSL

"เราวิจัยและสร้างเครื่องบินนี้มาโดยคำนึงถึงการสื่อสารโทรคมนาคมเป็นเป้าหมายหลัก" ฮินเดิ้ลกล่าวเสริม กว่าเครื่องบินจะสร้างออกมาใช้งานในเชิงพานิชย์ได้ ก็อีกสองปี คือในปี คศ ๒๐๐๓ ซึ่งฮินเดิ้ลก็แย้มๆว่า ได้เซ็นสัญญากับลูกค้าไปหลายรายแล้ว แต่ไม่ยอมบอกว่าเป็นใคร

บริษัท AeroVironment ได้พัฒนาสร้างเครื่องบินเช่นนี้มาร่วมสองทศวรรษแล้ว รุ่นแรกๆก็มีชื่อว่า Pathfinder ซึ่งเริ่มสร้างในต้นทศวรรษที่ ๑๙๘๐ กว่าๆ โดยมีปีกแผ่กว่าได้ ๙๘ ฟิต แล้วค่อยๆสร้างให้ใหญ่ขึ้นมาเรื่อยๆ สามารถบินสูงขึ้นไปเรื่อยๆ และขนอุปกรณ์ได้มากขึ้น

ยานแม่แบบของ Helios นี้ หนักประมาณ ๒๐๐๐ ปอนด์ ทำด้วยเคฟลาร์ สไตโรโฟม และพลาสติกใสหุ้มโครงปีก มีเครื่องยนต์ติดใบพัดและ fuel cell ซึ่งจะชาร์จตอนกลางวัน ด้วยไฟฟ้าจากเซลล์รับแสงอาทิตย์บนปีก โดยระบบ fuel cell ซึ่งก็ยังกำลังพัฒนาไปเรื่อยๆ จะใช้พลังงานไฟฟ้าแยกนำออกเป็นไฮโดรเจนและอ๊อกซิเจน ในเวลากลางวัน พอตกกลางคืนมา ไฮโดรเจนและอ๊อกซิเจนก็จะรวมตัวกันสร้างไฟฟ้าขึ้นมา

เนื่องจากไม่มีส่วนประกอบบังคับอะไรมาก การเปลี่ยนทิศทางก็ทำได้ด้วยการเร่งเครื่องด้านใดด้านหนึ่ง จะบินขึ้นลงก็ใช้ตัวยก(elevator) เล็กๆ ๗๒ ตัว landing gear ก็ทำมาจากล้อรถจักรยานกับล้อสกู๊ตเต้อรเล็ก อย่างง่ายๆเท่านั้นเอง

ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่

http://www.dfrc.nasa.gov/PAO/PressReleases/2001/01-50.html
มีวีดีโอให้ดาวน์โหลดได้ที่
http://www.dfrc.nasa.gov/ นะคะ

http://www.aerovironment.com/
http://space.com/news/helios_high_010720.html