เปิดแบบจำลองยานอวกาศ “คริซาลิส” (Chrysalis) พา 2,400 ชีวิตเดินทางข้ามอวกาศ 400 ปี

การเดินทางข้ามระบบดาวฤกษ์ที่ต้องใช้เวลายาวนานถึง 4 ศตวรรษ กำลังถูกร่างเป็นภาพที่ชัดเจนขึ้น เมื่อแบบจำลองยานอวกาศที่มีชื่อว่า "คริซาลิส" (Chrysalis) ชนะการประกวดการออกแบบระดับนานาชาติในโครงการ Project Hyperion เมื่อปี พ.ศ. 2568 แบบจำลองนี้นำเสนอแนวคิดของยานอวกาศสำหรับคนหลายรุ่นที่สามารถรองรับผู้คนได้ถึง 2,400 คน ซึ่งคนเหล่านี้จะไม่มีโอกาสได้เห็นโลกที่พวกเขาจากมาหรือโลกใบใหม่ที่ลูกหลานของพวกเขาจะไปถึง ยานลำนี้ต้องสร้างแรงโน้มถ่วงจำลองขึ้นมาเอง ปลูกพืชอาหาร หมุนเวียนน้ำและอากาศทุกโมเลกุล และที่สำคัญที่สุดคือต้องรักษาระบบสังคมไม่ให้พังทลายลงตลอดการเดินทางอันยาวนานของมนุษย์ถึง 16 รุ่น

ความท้าทายแรกของการเดินทางระยะยาวในอวกาศคือเรื่องของแรงโน้มถ่วง การออกแบบยานคริซาลิสจึงให้ความสำคัญกับระบบแรงโน้มถ่วงจำลองเป็นอันดับแรก เนื่องจากมนุษย์จะมีอาการวิงเวียนและเสียการทรงตัวหากที่อยู่อาศัยหมุนรอบตัวเองเร็วกว่า 2 รอบต่อนาที ดังนั้นเพื่อสร้างแรงโน้มถ่วงที่เหมาะสมภายใต้ความเร็วการหมุนที่ร่างกายทนได้ ตัวยานจึงต้องมีขนาดใหญ่โตมโหฬาร ทีมออกแบบได้สรุปว่ายานต้องมีโครงสร้างรูปทรงกระบอกซ้อนกันและมีความยาวถึง 58 กิโลเมตร โดยเปลือกชั้นนอกสุดจะสร้างแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางให้เกิดแรงโน้มถ่วงจำลองเทียบเท่า 0.9 เท่าของแรงโน้มถ่วงโลก ส่วนเปลือกชั้นในจะหมุนสวนทางกันเพื่อลดความปั่นป่วนทางโครงสร้างที่อาจส่งผลกระทบไปทั่วทั้งลำ

แน่นอนว่าโครงสร้างที่ใหญ่ระดับนี้ไม่สามารถประกอบขึ้นบนวงโคจรปกติหรือส่งชิ้นส่วนจากพื้นโลกได้ การออกแบบจึงกำหนดให้ต้องไปสร้างและประกอบยานกันที่ "จุดลากรองจ์" (Lagrange points) ซึ่งเป็นบริเวณในอวกาศที่มีความเสถียรของแรงโน้มถ่วงระหว่างวัตถุขนาดใหญ่ ทำให้ยานอวกาศสามารถรักษาสภาพการลอยตัวอยู่ได้โดยแทบไม่ต้องใช้เชื้อเพลิงเพิ่มเติม

สำหรับการขับเคลื่อน ยานคริซาลิสวางแผนที่จะใช้พลังงานฟิวชันแบบพ่นตรง (Direct Fusion Drive) โดยใช้ฮีเลียม-3 และดิวทีเรียมเป็นเชื้อเพลิง ยานจะใช้เวลาเร่งความเร็ว 1 ปี เดินทางตามแรงเฉื่อย 400 ปี และลดความเร็วลงอีก 1 ปีเมื่อใกล้ถึงเป้าหมาย แม้ว่าในช่วงต้นปี พ.ศ. 2569 จะยังไม่มีเตาปฏิกรณ์ฟิวชันที่ใช้งานกับยานอวกาศได้จริง แต่เอกสารนี้ก็ช่วยชี้ให้เห็นช่องโหว่ทางเทคโนโลยีที่เราต้องเร่งพัฒนา นอกจากนี้ ตัวยานยังต้องเผชิญกับรังสีคอสมิกจากกาแล็กซี จึงจำเป็นต้องมีวัสดุป้องกันรังสีที่หนาและทนทานระดับศตวรรษ ซึ่งปัจจุบันยังไม่มีวัสดุใดทำได้

ในด้านการดำรงชีวิต ยานต้องพึ่งพาระบบนิเวศแบบปิดที่หมุนเวียนสมบูรณ์ แม้แต่สถานีอวกาศนานาชาติในปัจจุบันที่สามารถนำน้ำกลับมาใช้ใหม่ได้เกือบถึงร้อยละ 98 ก็ยังห่างไกลจากคำว่าระบบนิเวศปิดที่พึ่งพาตัวเองได้โดยไม่ต้องรับเสบียงจากภายนอก ยานคริซาลิสตั้งสมมติฐานว่าเราต้องมีระบบชีววิทยาที่ทำงานประสานกันอย่างสมบูรณ์แบบตลอด 400 ปี ซึ่งเป็นสิ่งที่ยังไม่เคยมีการทดลองใดบนโลกจำลองได้สำเร็จมาก่อน

สิ่งที่มีความซับซ้อนไม่แพ้เทคโนโลยีคือเรื่องของจิตวิทยาและสังคม โครงการนี้ได้วางแบบแผนการคัดเลือกลูกเรือโดยอิงจากประสบการณ์ของสถานีวิจัยในทวีปแอนตาร์กติกา เพื่อหาบุคคลที่สามารถทนต่อความโดดเดี่ยวและการถูกกักบริเวณในพื้นที่จำกัดได้ สังคมบนยานจะปรับเปลี่ยนไปใช้ระบบการเลี้ยงดูเด็กแบบพึ่งพาชุมชนแทนรูปแบบครอบครัวเดี่ยว มีการควบคุมจำนวนประชากรด้วยการเว้นระยะการมีบุตรโดยสมัครใจ และมีระบบปัญญาประดิษฐ์เข้ามาช่วยในการบริหารปกครองยาน เพื่อรักษาองค์ความรู้และวัฒนธรรมให้สืบทอดต่อไปได้โดยที่ผู้คนรุ่นแรกและรุ่นสุดท้ายจะไม่มีวันได้พบเจอกัน

เอกสารการออกแบบยานคริซาลิส ช่วยขยายมุมมองให้เราเห็นว่าการนำระบบวิศวกรรม การดำรงชีพ และโครงสร้างทางสังคมมารวมกันนั้นมีความท้าทายมากเพียงใด ถือเป็นจุดเริ่มต้นสำคัญที่ช่วยกำหนดทิศทางการศึกษาวิจัยทางดาราศาสตร์และอวกาศในอนาคต เพื่อเตรียมมนุษยชาติให้พร้อมสำหรับการเดินทางข้ามดวงดาวที่อาจเกิดขึ้นจริงในสักวันหนึ่ง

👨‍🚀 ข้อมูลอ้างอิง: Daily Galaxy
- Meet Chrysalis, the 36 Mile Starship Built to Carry 1,000 Humans Away From Earth… Forever