นาซามองหาเชื้อเพลิงจรวดที่เป็นมิตรต่อคนและสิ่งแวดล้อม

ความสำเร็จในการสำรวจอวกาศของนาซาตลอดหลายทศวรรษที่ผ่านมา ล้วนเป็นผลจากการพึ่ง “ไฮยาซีน” เชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพในส่งจรวดและยานอวกาศที่นำมนุษย์ออกไปปฏิบัติภารกิจนอกโลก แต่เชื้อเพลิงดังกล่าวก็มีจุดบอดที่ทั้งติดไฟง่ายและยังมีฤทธิ์กัดกร่อนสูง ทำให้องค์การอวกาศสหรัฐฯ เริ่มมองหาเชื้อเพลิงอื่นที่ปลอดภัยกว่า

ตามรายงานของสเปซด็อทคอม “ไฮนาซีน” (hydrazine) เป็นเชื้อเพลิงที่องค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐ (นาซา) ใช้พึ่งพาในการยิงจรวดและส่งมนุษย์ขึ้นไปปฏิบัติภารกิจในอวกาศตลอดเวลาหลายสิบปี แต่ข้อเสียของเชื้อเพลิงดังกล่าวคือติดไฟง่ายและยังมีฤทธิ์กัดกร่อนสูง ดังนั้น การขนส่งเชื้อเพลิงดังกล่าวจึงเป็นเรื่องอันตรายและมีค่าใช้จ่ายสูง หากสูดดมหรือสัมผัสผิวหนังจะทำให้เกิดอันตรายอย่างร้ายแรง คนงานที่ขนส่งเชื้อเพลิงนี้จึงต้องสวมชุดกันไฟตลอดเวลา

นาซาจึงมีโครงจีพีไอเอ็ม (GPIM: Green Propellant Infusion Mission) หรือโครงการพัฒนาเชื้อเพลิงสะอาด เพิ่งผ่านการทดลองในจรวดผลักดันท่อนแรกเรียบร้อยแล้ว ซึ่งนับเป็นก้าวย่างที่สำคัญที่ปูทางไปสู่การทดสอบเชื้อเพลิงใหม่สำหรับเที่ยวบินทดสอบในปี 2015 โดยโครงการนี้ตั้งเป้าพัฒนาเชื้อเพลิงสะอาดที่มีประสิทธิภาพดีกว่าไฮยาซีน 50% ที่สามารถส่งดาวเทียมขึ้นไปโคจรรอบโลก หรือกระทั่งในภารกิจท่องอวกาศเป็นระยะทางไกลๆ ได้

เชื้อเพลิงจรวดชนิดใหม่ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมชื่อว่า AF-M315E ซึ่งมีความเป็นพิษน้อยกว่าไฮยาซีน โดยสเปซด็อทคอมรายงานว่าระหว่างแถลงข่าวโครงการพัฒนาเชื้อเพลิงเขียวนี้ เชื้อเพลิงดังกล่าวบรรจุในโถแก้ว และได้รับการรับรองว่ามีความเป็นน้อยกว่าคาเฟอีน โดยเชื้อเพลิงนี้ระเหยช้ากว่าและต้องใช้ความร้อนในการจุดระเบิดมากกว่าไฮยาซีน ทำให้เสถียรกว่าและติดไฟยากกว่าไฮยาซีน

องค์ประกอบหลักของ AF-M315E คือ ไฮดรอกซิลแอมโมเนียมไนเตรต (hydroxyl ammonium nitrate) และเมื่อเผาไหมจะให้ก๊าซที่ไม่เป็นพิษ อย่างไอน้ำ ไฮโดรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ และสิ่งที่สำคัญคือปลอดภัยเพียงพอที่จะบรรจุในยานอวกาศก่อนที่นำไปตั้งที่ฐานปล่อยจรวด ซึ่งจะช่วยประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายในกระบวนการภาคพื้น ก่อนที่จะส่งยานขึ้นอวกาศ

ด้าน ไมเคิล กาซาริก (Michael Gazarik) รองผู้อำนวยการสำนักอำนวยการเทคโนโลยีอวกาศ องค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐ (นาซา) กล่าวว่าในโลกทุกวันนี้เราคงไม่อยากเติมเชื้อเพลิงไฮยาซีนให้ยานอวกาศเพื่อส่งออกนอกโลก

นักวิทยาศาสตร์จากแอโรเจ็ทร็อคเกตดายน์ (Aerojet Rocketdyne) บริษัทรับจ้างช่วงจากบริษัทบอลแอโรสเปซ (Ball Aerospace) ได้ร่วมทำงานกับนักวิทยาศาสตร์จากนาซาเพื่อพัฒนาระบบผลักดันจรวดที่สามารถใช้เชื้อเพลิงใหม่ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมได้ โดยได้รับการสนับสนุนจากสำนักอำนวยการเทคโนโลยีอวกาศของนาซา

ทั้งนี้บริษัทบอลลและแอโรเจ็ทเผยว่าพวกเขาประสบความสำเร็จในการทดสอบเชื้อเพลิงใหม่ โดยใช้ยานผลักดัน 22 นิวตันที่สามารถเผาไหม้ต่อเนื่องได้นาน 11 ชั่วโมง แต่ในการทดสอบเที่ยวบินสาธิตในปี 2015 ตามที่วางไว้นั้น ยานผลักดันจะใช้ยานผลักดันขนาดเล็ก 1 นิวตันจำนวน 4 เครื่องเพื่อนำส่งจรวดสู่อวกาศ นำเข้าสู่วงโคจรและปรับระดับความสูง