พลิกบทบาทโรงไฟฟ้าแสงอาทิตย์ สู่การตรวจจับอุกกาบาตยามค่ำคืน
ทีมนักวิจัยจาก Sandia National Laboratories ได้นำเสนอแนวคิดสุดล้ำในการปรับใช้ โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ชนิดความร้อนเข้มข้น (Solar Thermal Power Plants) ในช่วงเวลากลางคืนให้กลายเป็น เครือข่ายตรวจจับอุกกาบาตและเทหวัตถุบนท้องฟ้า
แนวคิดหลัก: การใช้ Heliostats ตรวจจับวัตถุในอวกาศ
แนวคิดนี้มุ่งใช้ประโยชน์จากอุปกรณ์หลักที่มีอยู่แล้วในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ชนิดนี้ นั่นคือ กระจกสะท้อนแสง (heliostats) จำนวนมหาศาล
- Heliostats คือกระจกที่ติดตั้งอยู่รอบบริเวณโรงไฟฟ้า ทำหน้าที่ปรับองศาและสะท้อนแสงอาทิตย์ไปรวมศูนย์ที่จุดเดียวเพื่อผลิตพลังงานความร้อน
- การปรับใช้กลางคืน: ทีมวิจัยได้ปรับตั้งค่าให้กระจก heliostats เหล่านี้หันไปรวบรวมแสงที่ริบหรี่มาก ๆ จากวัตถุบนท้องฟ้า เช่น ดาวเคราะห์น้อย หรืออุกกาบาต แล้วส่งแสงนั้นไปยัง เซ็นเซอร์ตรวจวัด (sensors) ที่ติดตั้งบนหอคอยเพื่อวิเคราะห์แทน
- วิธีการตรวจวัด: แตกต่างจากกล้องโทรทรรศน์ที่เน้นการถ่ายภาพ วิธีนี้จะอาศัยการ ตรวจวัดคลื่นความถี่ของแสง (light frequency) และความเปลี่ยนแปลงของความถี่เพื่อประเมิน ระยะห่าง และ ความเร็ว ของเทหวัตถุนั้น ๆ
จุดเด่นและการทำงานร่วมกับกล้องโทรทรรศน์
การใช้ระบบ Heliostats ในเชิงดาราศาสตร์มีข้อได้เปรียบที่โดดเด่นหลายประการ เมื่อเทียบกับกล้องโทรทรรศน์ที่เน้นการตรวจสอบเชิงลึก:
- ต้นทุนต่ำ: ระบบนี้มีต้นทุน ต่ำ เพราะสามารถใช้อุปกรณ์ (heliostats) ที่มีอยู่แล้วในโรงไฟฟ้า เพียงติดตั้งเซ็นเซอร์และซอฟต์แวร์ประมวลผลเพิ่มเท่านั้น ซึ่งต่างจากกล้องโทรทรรศน์ที่มีต้นทุนการสร้าง สูงลิบ
- พื้นที่ครอบคลุมกว้างขวาง: กล้องโทรทรรศน์มีมุมมอง แคบ และต้องเล็งส่องตำแหน่งเฉพาะเจาะจง แต่ Heliostats สามารถรับข้อมูลจากกระจกจำนวนมหาศาล ทำให้มีพื้นที่การตรวจจับที่ กว้างขวาง มาก
- ความไวต่อแสงสูงมาก: ระบบมีความไวแสงสูงมาก สามารถระบุสัญญาณได้ลึกถึงระดับ Femtowatt (ระดับเศษหนึ่งส่วนพันล้านล้านวัตต์) ทำให้มั่นใจได้ว่าจะตรวจวัดเทหวัตถุได้โดยไม่มีอะไรหลุดรอดไป
บทบาทและแนวทางในอนาคต
- บทบาทหลัก: Heliostats ไม่ได้ถูกสร้างมาเพื่อทดแทนกล้องโทรทรรศน์ที่เน้นการเก็บข้อมูลเชิงลึก แต่จะทำหน้าที่เป็น "ระบบเฝ้าระวังและแจ้งเตือนภัยล่วงหน้า" ในเวลากลางคืน
- การทำงานร่วมกัน: เมื่อระบบ Heliostats ตรวจพบวัตถุที่น่าสงสัย จะส่งข้อมูลไปให้ กล้องโทรทรรศน์ ทำการสอดส่องเพื่อเก็บรายละเอียดภาพ ตำแหน่ง และลักษณะพื้นผิวในเชิงลึกอีกครั้ง
- ความสำคัญ: การทำงานร่วมกันนี้จะเป็นแนวทางสำคัญในการเฝ้าระวังภัยจากอุกกาบาตและเทหวัตถุ โดยใช้ประโยชน์สูงสุดจากโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานสะอาดที่มีอยู่แล้ว
