- นิวเคลียร์ไมโครพาวเวอร์อาจกลายเป็นเทคโนโลยีสำคัญในการสำรวจดวงจันทร์
- เทคโนโลยีนี้สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงโดยไม่ต้องชาร์จ
- Cabauy เชื่อว่านิวเคลียร์ไมโครพาวเวอร์จะช่วยส่งเสริมการพัฒนาเศรษฐกิจบนดวงจันทร์
- การใช้งานในอนาคตรวมถึงเครื่องกระตุ้นหัวใจและเซ็นเซอร์อุตสาหกรรม
ในตอนล่าสุดของรายการ "Lexicon" เราได้สัมภาษณ์ Peter Cabauy CEO และผู้ก่อตั้ง City Labs เพื่อสำรวจว่าทำไมพลังงานไฟฟ้าแทนที่จะเป็นระบบขับเคลื่อนอาจกลายเป็นเทคโนโลยีสำคัญในยุคใหม่ของการสำรวจอวกาศ Cabauy อธิบายถึงสภาพแวดล้อมที่รุนแรงของดวงจันทร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งความมืดที่ยาวนานถึง 14 วันและอุณหภูมิที่หนาวจัด ซึ่งเป็นความท้าทายที่สำคัญสำหรับภารกิจดวงจันทร์ระยะยาว และทำไมพลังงานนิวเคลียร์ไมโครจึงอาจเป็นกุญแจสำคัญในการรักษาการทำงานของยานสำรวจ อุปกรณ์ และฐานที่ตั้งในอนาคตบนดวงจันทร์
Cabauy กล่าวว่า "ดวงจันทร์เป็นสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสมอย่างยิ่ง ยานสำรวจของคุณสามารถทำงานได้เพียง 14 วัน เพราะนี่คือระยะเวลาของวันบนดวงจันทร์" หลังจากนั้นจะเป็นคืนดวงจันทร์อีก 14 วันที่มืดมิด อุณหภูมิจะลดลงต่ำกว่าระดับของไนโตรเจนเหลว "เราทุกคนเคยเห็นการนำดอกไม้ไปใส่ในไนโตรเจนเหลวแล้วใช้ค้อนตี ลองนึกดูว่าการทำให้ยานสำรวจมีชีวิตอยู่ในสภาพแวดล้อมเช่นนี้จะยากเพียงใด" เขากล่าวว่านี่คือจุดที่นิวเคลียร์ไมโครพาวเวอร์เข้ามามีบทบาท แตกต่างจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบดั้งเดิม City Labs ได้พัฒนาแหล่งพลังงานขนาดเล็กที่ผลิตไฟฟ้าและความร้อนจากการเสื่อมสภาพตามธรรมชาติของทรีเทียม
"การเปรียบเทียบที่ง่ายที่สุดคือมันเหมือนกับเซลล์แสงอาทิตย์ แต่สิ่งที่เรารับไม่ได้คือแสง แต่เป็นรังสีเบต้า" อิเล็กตรอนเหล่านั้นสร้างกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กแต่ต่อเนื่อง แม้ว่าการผลิตจะวัดเป็นนาโนวัตต์หรือไมโครวัตต์แทนที่จะเป็นกิโลวัตต์ แต่ระบบเหล่านี้ไม่ต้องการการชาร์จและสามารถทำงานได้หลายสิบปี "พลังที่แท้จริงคือมันมีความต่อเนื่องและสามารถทำงานได้ในอุณหภูมิที่รุนแรง"
เขาย้ำว่าผลิตภัณฑ์เหล่านี้ไม่ได้มีไว้เพื่อแทนที่แบตเตอรี่ลิเธียม "หากคุณสามารถใช้แบตเตอรี่ลิเธียมเพื่อทำงานที่ต้องการได้ ให้ทำเช่นนั้น นี่คือสำหรับสถานการณ์ที่ไม่สามารถเปลี่ยนได้" ในทางกลับกัน พวกเขาได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ไม่สามารถเปลี่ยนแบตเตอรี่ได้ มีค่าใช้จ่ายสูง หรือเป็นอันตรายต่อชีวิต ตัวอย่างเช่น เครื่องกระตุ้นหัวใจ "คุณต้องการทำการผ่าตัดเพิ่มเติมจริงๆ หรือ?"
การใช้งานที่เป็นไปได้ของนิวเคลียร์ไมโครพาวเวอร์
Cabauy เชื่อว่าพลังงานไฟฟ้าที่เชื่อถือได้ในระยะยาวจะกลายเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีสำคัญที่ทำให้มนุษย์สามารถอยู่ถาวรบนดวงจันทร์ได้ "นิวเคลียร์ไมโครพาวเวอร์จะช่วยส่งเสริมการพัฒนาเศรษฐกิจบนดวงจันทร์" เขาหวังว่าจะไม่ต้องพึ่งพาสายไฟทองแดงที่ยาวหลายไมล์หรือแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ล้มเหลวในคืนดวงจันทร์ แต่จะจินตนาการถึงเซ็นเซอร์อัตโนมัติหลายพันหรือหลายล้านตัวที่กระจายอยู่ทั่วพื้นผิวดวงจันทร์ "คุณสามารถปล่อยอุปกรณ์เหล่านี้หลายพันตัวไปยังหลุมอุกกาบาตที่มืดมิดตลอดเวลา" เซ็นเซอร์เหล่านี้สามารถให้การนำทาง การสื่อสาร การตรวจสอบสิ่งแวดล้อม และข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ และทำงานได้อย่างต่อเนื่องในสถานที่ที่ไม่มีแสงแดด
"ลองนึกภาพว่าบนพื้นผิวดวงจันทร์มีอุปกรณ์ขนาดเล็กที่ขับเคลื่อนด้วยทรีเทียมหลายล้านตัว นี่คือทิศทางในอนาคต" เขายังเชื่อว่าอุปกรณ์เหล่านี้สามารถสนับสนุนภารกิจไปยังดาวอังคาร ยานอวกาศที่อยู่ในระบบสุริยะ และดาวเทียมขนาดเล็กรุ่นใหม่ "เรารู้สึกตื่นเต้นกับอนาคตที่เราไม่สามารถจินตนาการได้ในวันนี้"
หนึ่งในฮีโร่ในวัยเด็กของ Cabauy คือ George Washington Carver นักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงจากการค้นพบการใช้งานหลายร้อยอย่างของถั่วลิสง "George Washington Carver พยายามหาวิธีใช้ถั่วลิสงให้ได้พันอย่าง" เขากล่าว "ที่ City Labs เราพยายามหาวิธีใช้ทรีเทียมให้ได้พันอย่าง" ทัศนคตินี้ได้กำหนดทุกสิ่งที่บริษัทกำลังมุ่งมั่นในปัจจุบัน เขาอธิบายว่าทรีเทียมเป็นไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีที่เหมาะสมเพราะมันค่อนข้างปลอดภัย มีกรอบการกำกับดูแลที่พร้อมใช้งาน และมีห่วงโซ่อุปทานที่เชื่อถือได้ "เราจึงเลือกทรีเทียมไม่ใช่เรื่องบังเอิญ"
ในปัจจุบัน City Labs ใช้มันในการผลิตแบตเตอรี่เบต้า แหล่งความร้อน และแนวคิดการขับเคลื่อนในอนาคต
แม้ว่าจะใช้เวลา 20 ปีในการพัฒนาเทคโนโลยีนี้ Cabauy เชื่อว่าความท้าทายทางวิศวกรรมเป็นเพียงส่วนหนึ่งของเรื่องราว "กระบวนการทางวิศวกรรมเป็นเรื่องที่ยากมาก แต่ฉันเชื่อว่าความท้าทายด้านการกำกับดูแลก็ยากไม่แพ้กัน" นวัตกรรมของบริษัทไม่เพียงมุ่งเน้นไปที่การทำให้เครื่องจักรทำงานได้ แต่ยังมุ่งเน้นไปที่การทำให้มันปลอดภัยพอที่จะเป็นไปตามกรอบการกำกับดูแลที่มีอยู่ "เราพบว่าตนเองกำลังทำงานในทิศทางของการกำกับดูแลและการขยายธุรกิจ" งานนี้นำไปสู่เหตุการณ์สำคัญที่เขาอธิบายว่า "เรากำลังข้ามเกณฑ์ของนิวเคลียร์ในอวกาศ เพื่อเป็นบริษัทแรกที่สามารถทำการค้าอุปกรณ์นิวเคลียร์ได้"
อาจเป็นส่วนที่น่าสนใจที่สุดในการสนทนาที่ไม่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีนิวเคลียร์ Cabauy แบ่งปันข้อมูลที่ตรงไปตรงมาบางประการเกี่ยวกับช่วงเวลาที่มืดมนที่สุดในประวัติศาสตร์ของบริษัท "มันเป็นปีที่เลวร้าย" เขาจำได้ว่าในปี 2017 City Labs เกือบจะปิดตัวลง "ฉันบอกภรรยาของฉันว่า 'ฉันยอมแพ้ ฉันไม่สามารถทำแบบนี้ได้อีกต่อไป'" เช้าวันถัดมาเขามีความเข้าใจที่แตกต่าง "ฉันบอกว่า 'โอเค...ฉันไม่สามารถยอมแพ้ได้ ฉันแค่ไม่รู้ว่าจะทำอย่างไร'" บริษัทถึงขั้นขาดแคลนเงินทุนเพื่อปิดสถานที่ของตน และแทบไม่มีทางเลือกอื่นนอกจากต้องเดินหน้าต่อไป
เขากล่าวว่าที่เปลี่ยนแปลงคือทัศนคติของเขา "เมื่อมีโอกาสเกิดขึ้น ฉันจะตอบว่าใช่" เขาไม่วิเคราะห์การตัดสินใจแต่ละอย่างเหมือนนักฟิสิกส์อีกต่อไป แต่กลับไปสู่ความอยากรู้อยากเห็นในวัยเด็ก "ฉันตัดสินใจกลับไปเป็นนักประดิษฐ์ในวัยเด็ก" อย่างไม่คาดคิด ผู้คนเริ่มให้ความช่วยเหลือ "ฉันเริ่มตระหนักว่าการช่วยเหลือไม่ใช่แค่การจ่ายเงินให้คนทำงาน" เขากล่าว "แต่ยังรวมถึงวิสัยทัศน์ที่พาเราไปข้างหน้า" การเปลี่ยนแปลงนี้พิสูจน์แล้วว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ "ผู้คนจะเสนอความช่วยเหลืออย่างกระตือรือร้น" เขากล่าว "สิ่งที่ฉันต้องทำคือพูดว่าใช่" ไม่นานหลังจากนั้น สัญญาจาก Lockheed Martin Space Division และผู้ผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์เริ่มเข้ามา ทำให้ City Labs กำหนดเส้นทางการพัฒนาปัจจุบัน
การพัฒนาเทคโนโลยีในอนาคต
แม้ว่าการสำรวจดวงจันทร์จะเป็นหัวข้อหลักในการสนทนา Cabauy เชื่อว่านิวเคลียร์ไมโครพาวเวอร์จะพบการใช้งานในสถานที่ที่ใกล้ชิดกับเรา เขาเน้นถึงการตรวจสอบการขุดเจาะน้ำมันและก๊าซ เซ็นเซอร์อุตสาหกรรม และอุปกรณ์ทางการแพทย์รุ่นถัดไป เขารู้สึกตื่นเต้นเป็นพิเศษกับเครื่องกระตุ้นหัวใจแบบไร้สาย "หากคุณต้องการให้มันมีขนาดเล็กเท่ากับเมล็ดข้าว พลังงานนิวเคลียร์อาจเป็นทางเลือกที่ดีที่สุด" เขายังชี้ให้เห็นว่ามีการวิจัยที่สำรวจแหล่งกำเนิดแสงไมโครทรีเทียม ซึ่งมีเป้าหมายเพื่อช่วยป้องกันการเกิดโรคเบาหวานที่จอตา ซึ่งอาจช่วยชะลอการสูญเสียการมองเห็นของผู้ป่วย
เมื่อมองไปข้างหน้า Cabauy ยังคงมุ่งเน้นไปที่เหตุการณ์สำคัญที่ City Labs กำลังจะบรรลุ รวมถึงการเปิดตัวภารกิจการสาธิตดาวเทียม Bohr "เรากำลังเปิดยุคของนิวเคลียร์ในอวกาศ" เขากล่าว อย่างไรก็ตาม ความทะเยอทะยานของเขาไม่ได้จำกัดอยู่แค่ City Labs เท่านั้น "ฉันหวังว่า City Labs จะเป็นผู้นำในด้านนิวเคลียร์ไมโครพาวเวอร์" เขากล่าว "แต่ไม่ใช่แค่เรา ยังมีคนอื่นๆ อีกมากมายที่ใช้เทคโนโลยีประเภทนี้เพื่อค้นหาการใช้งานและกรณีการใช้งาน ซึ่งเป็นสิ่งที่จินตนาการของเราวันนี้ไม่สามารถคาดการณ์ได้"
ความสำคัญของนิวเคลียร์ไมโครพาวเวอร์ในการสำรวจอวกาศ
การพัฒนาเทคโนโลยีนิวเคลียร์ไมโครพาวเวอร์มีความสำคัญต่อการสำรวจดวงจันทร์และสภาพแวดล้อมที่รุนแรงอื่นๆ เนื่องจากความต้องการในการสำรวจอวกาศเพิ่มขึ้น วิธีการจัดหาพลังงานแบบดั้งเดิมไม่สามารถตอบสนองความต้องการของภารกิจระยะยาวได้ นิวเคลียร์ไมโครพาวเวอร์ให้แหล่งพลังงานที่ยั่งยืนและเสถียร ซึ่งสามารถทำงานได้ในอุณหภูมิที่รุนแรง ซึ่งเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับฐานที่ตั้งบนดวงจันทร์ในอนาคตและภารกิจไปยังดาวเคราะห์อื่นๆ นอกจากนี้ การใช้งานของเทคโนโลยีนี้ไม่ได้จำกัดอยู่แค่ในอวกาศ แต่ยังสามารถขยายไปสู่ด้านการแพทย์และอุตสาหกรรม แสดงให้เห็นถึงศักยภาพและความสำคัญที่กว้างขวาง