ตอนนี้สิ่งที่ผมสนใจมากที่สุดประการหนึ่งคือ การเดินทางของยาน Voyager 1 และ Voyager 2
มันถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศตั้งแต่ผมยังเป็นนักเรียนในปี 1977 หรือเกือบ 50 ปีมาแล้ว และผมก็ติดตามข่าวเป็นระยะ ตั้งแต่ถ่ายภาพดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวเนปจูน ดาวยูเรนัส และดาวพลูโต ที่เผยโฉมชัดๆ เป็นครั้งแรกด้วยความตื่นเต้นตลอดระยะเวลาหลายสิบปีที่ผ่านมา
ปัจจุบัน Voyager 1 ที่มีขนาดเท่ารถยนต์คันเล็กๆ น้ำหนักไม่ถึงตัน กำลังเดินทางออกนอกระบบสุริยจักรวาล ห่างจากโลก ไกลกว่า 1 วันแสง หรือราว 25,000 ล้านกิโลเมตร สัญญาณวิทยุใช้เวลาราว 23 ชั่วโมงกว่าในเที่ยวเดียว
สิ่งที่ผมทึ่งคือ Voyager ใช้เทคโนโลยีเดิมที่ล้าสมัย แต่ยานยังเดินทางได้จนถึงบัดนี้
ทำไมเทคโนโลยีเมื่อ 50 สิบปีก่อนยังทันสมัย
คอมพิวเตอร์บน Voyager ถ้าเทียบกับ iPhone ปัจจุบันถือว่าเล็กมากในด้านกำลังประมวลผล แต่ยังทำงานได้ เพราะหลักการออกแบบต่างจากอุปกรณ์สมัยใหม่อย่างสิ้นเชิง เพราะ
มันไม่ต้อง “ทันสมัย” มีอุปกรณ์เสริมมากมายแค่ต้องทำงานที่ได้รับมอบหมายได้อย่างตรงไปตรงมา
Voyager ไม่ต้องเปิดเว็บ ไม่ต้องประมวลผลภาพ AI ไม่ต้องเล่นวิดีโอ 4K คอมพิวเตอร์มีหน้าที่ค่อนข้างจำกัด เช่น รับคำสั่งจากโลก ควบคุมทิศทางยาน ควบคุมเครื่องมือวิทยาศาสตร์ ตรวจสอบความผิดปกติ และส่งข้อมูลกลับมา
เปรียบง่าย ๆ เหมือนเครื่องคิดเลขอายุ 40 ปี แม้จะดูโบราณกว่าโทรศัพท์มือถือ แต่ถ้ายังบวกเลขถูก ก็ถือว่าทำหน้าที่ของมันได้ชัดเจน
และอันที่จริงความเรียบง่ายกลับเป็นข้อได้เปรียบ
คอมพิวเตอร์สมัยใหม่มีทรานซิสเตอร์หลายพันล้านตัวและซอฟต์แวร์ซับซ้อนมาก แต่ Voyager ถูกสร้างด้วยระบบที่เรียบง่ายกว่าอย่างมาก มีสิ่งที่อาจเสียหายน้อยกว่า และสามารถสร้างระบบสำรองไว้ได้
NASA ให้ความสำคัญกับ reliability มากกว่า performance เพราะเมื่อยานอยู่ห่างออกไปหลายพันล้านกิโลเมตร ไม่มีช่างเดินทางไปซ่อมได้ จึงต้องออกแบบให้เรียบง่ายไม่ซับซ้อนที่สุด
แต่ที่สำคัญคือ วิศวกรยังสามารถ “อัปเดต” วิธีใช้งานของมันจากโลกได้ แม้จะห่างกันลิบลับ
นี่เป็นส่วนที่น่าทึ่งที่สุดอย่างหนึ่ง แม้ฮาร์ดแวร์จะเป็นของยุค 1970 แต่วิศวกรสามารถส่งคำสั่งใหม่ไปเปลี่ยนวิธีที่ยานทำงานได้
บางครั้ง NASA ต้องคิดวิธีหลบเลี่ยงอุปกรณ์ที่เสื่อมเสีย เช่น เปลี่ยนไปใช้อุปกรณ์สำรอง หรือปรับซอฟต์แวร์และลำดับคำสั่งเพื่อให้ยานทำงานต่อไปได้
ดังนั้น ตัวเครื่องเก่า แต่ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ของทีมงานบนโลกที่พัฒนาต่อเนื่อง สามารถนำไปใช้ในยานได้
ความลับอีกประการคือ อวกาศระหว่างดาวไม่ได้ทำให้เครื่องจักรสึกเหมือนรถยนต์
Voyager ไม่มีถนน ไม่มีแรงเสียดทานจากอากาศ และไม่ต้องเปิดเครื่องยนต์เพื่อบินไปข้างหน้าตลอดเวลา
เมื่อได้รับความเร็วจากจรวดและการเหวี่ยงแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์แล้ว ตามกฎของนิวตันมันก็เดินทางต่อไปได้เรื่อย ๆ เครื่องยนต์เล็ก ๆ บนยานมีไว้สำหรับ ปรับทิศทาง เป็นหลัก ไม่ได้ใช้ขับเคลื่อนตลอดเวลา
นี่เป็นเหตุผลสำคัญว่าทำไมยานอายุเกือบ 50 ปียัง “เดินทาง” ได้
แต่สิ่งที่จะทำให้ Voyager จบภารกิจไม่ใช่คอมพิวเตอร์ล้าสมัย แต่คือ “พลังงานหมด”
Voyager อยู่ไกลจากดวงอาทิตย์มากจนใช้แผงโซลาร์เซลล์ไม่ได้ จึงใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบ RTG — Radioisotope Thermoelectric Generator ซึ่งใช้ความร้อนจากการสลายตัวของพลูโทเนียม-238 ผลิตไฟฟ้า
กำลังไฟลดลงเรื่อย ๆ ตามอายุ ทำให้ NASA ต้องทยอยปิดอุปกรณ์ที่ไม่จำเป็นเพื่อประหยัดพลังงาน
นี่จึงเป็นการแข่งขันกับเวลา ยานไม่ได้หยุดทำงานเพราะเทคโนโลยีเก่า แต่จะหยุดสื่อสารเมื่อมีพลังงานไม่พอให้ระบบสำคัญทำงาน
และเมื่อVoyager 1 ใช้พลังงานหมดสิ้น ไม่มีไฟฟ้าเหลือและ NASA ติดต่อมันไม่ได้แล้ว ตัวยานก็จะไม่หยุดเดินทาง มันจะยังลอยผ่านอวกาศระหว่างดาวต่อไปอีกเป็นล้านหรือพันล้านปี หากไม่เจออุกกาบาตชนเข้าเสียก่อน
Voyager ไม่ได้อยู่รอดเพราะเทคโนโลยียังทันสมัย แต่อยู่รอดเพราะวิศวกรเมื่อ 50 ปีก่อนออกแบบระบบที่เรียบง่าย ทนทาน มีระบบสำรอง และเหมาะกับงานของมันอย่างมาก
และการเดินทางของ Voyager ก็ไม่ต่างจาก การเดินทางข้ามมหาสมุทรของคนโบราณยุคโบราณที่ต้องผจญภัยในท่ามกลางความอ้างว้าง ว่างเปล่าและมืดมิด แต่ยังมุ่งมั่นจะเดินทางต่อไป
Voyager น่าจะได้รับการยกย่องว่าเป็นสิ่งมหัศจรรย์ของโลก จริงๆ
นิทานเรื่องนี้สอนว่า อุปกรณ์เทคโนโลยีอันทันสมัยมากมาย ไม่ว่ารถยนต์ มือถือ อุปกรณ์อำนวยความสะดวกมากมาย สุดท้ายแก่นของฟังก์ชันนั้นจริง ๆ คือหัวใจสำคัญที่สุด
อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech
