ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก
มหัศจรรย์ของ Voyager
อวกาศ

มหัศจรรย์ของ Voyager

วันชัย ตันติวิทยาพิทักษ์17 ก.ย. 694 นาที1 ชั่วโมงที่แล้ว

เกือบ 50 ปีแล้วที่ยาน Voyager 1 และ 2 ออกเดินทางจากโลก ปัจจุบัน Voyager 1 ล่องลอยอยู่ไกลกว่า 25,000 ล้านกิโลเมตร ทำไมเทคโนโลยีจากยุค 1970 ถึงยังคงเดินทางต่อไปได้ท่ามกลางความมืดมิดของอวกาศ

ขนาดตัวอักษร

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

บทความที่เกี่ยวข้อง

หัวค่ำวันนี้ (14 ก.ย. 69)! เกิด “ดวงจันทร์บังดาวศุกร์” ปรากฏการณ์หาชมยากในไทยอวกาศ

หัวค่ำวันนี้ (14 ก.ย. 69)! เกิด “ดวงจันทร์บังดาวศุกร์” ปรากฏการณ์หาชมยากในไทย

สายดาราศาสตร์ไม่ควรพลาด! หัวค่ำวันนี้ (14 ก.ย. 69) จะเกิดปรากฏการณ์ “ดวงจันทร์บังดาวศุกร์” (Lunar Occultation of Venus) ช่วงเวลาประมาณ 19:28 - 20:34 น. (ตามเวลา ณ กรุงเทพมหานคร)

14 ก.ย. 69|3 วันที่แล้ว
อ่านต่อ →
การบินโฉบผ่านดาวอังคารของยานเฮรา ได้มาซึ่งหลักฐานทฤษฎีการชนครั้งใหญ่ของดวงจันทร์ดีมอสอวกาศ

การบินโฉบผ่านดาวอังคารของยานเฮรา ได้มาซึ่งหลักฐานทฤษฎีการชนครั้งใหญ่ของดวงจันทร์ดีมอส

จากการบินโฉบผ่านดาวอังคารของยานเฮราเมื่อเดือนมีนาคม 2025 พบว่าหลุมขนาดใหญ่กว่า 10 กิโลเมตรบริเวณขั้วใต้ของดวงจันทร์ดีมอส (Deimos) เป็นร่องรอยที่เกิดจากการพุ่งชนครั้งใหญ่ในอดีต ซึ่งสนับสนุนทฤษฎีที่คาดการณ์กันไว้

08 ก.ย. 69|08 ก.ย. 69
อ่านต่อ →
เราใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศตัวไหนบ้างเพื่อตามหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะอวกาศ

เราใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศตัวไหนบ้างเพื่อตามหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ

ในปัจจุบันการค้นหาและศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ (Exoplanets) เป็นหนึ่งในภารกิจหลักของวงการดาราศาสตร์ ซึ่งในปัจจุบันมีกล้องโทรทรรศน์อวกาศจำนวนหนึ่งที่ทำหน้าที่ส่องดูเอกภพของเรา

07 ก.ย. 69|07 ก.ย. 69
อ่านต่อ →