องค์การนาซา (NASA) กำลังจะเริ่มทดสอบเครื่องบินเจ็ต “X-59” เครื่องบินความเร็วเหนือเสียง โดยการทดสอบการบินเหนือเสียงจริงครั้งแรกเร็ว ๆ นี้ หลังจากได้ทำการบินไปแล้ว 14 ครั้งนับตั้งแต่เที่ยวบินปฐมฤกษ์เมื่อเดือนตุลาคมปีที่แล้ว
การทดสอบซึ่งจะเริ่มขึ้นในช่วงต้นเดือนมิถุนายน โดยเครื่องบิน X-59 จะบินด้วยความเร็วมากกว่า 1,014 กิโลเมตร (630 ไมล์) ต่อชั่วโมง ที่ระดับความสูงประมาณ 13,106 เมตร (43,000 ฟุต) นี่จะเป็นทั้งก้าวสำคัญและการทดสอบที่สำคัญยิ่งสำหรับเครื่องบินลำนี้
Cathy Bahm ผู้จัดการโครงการสาธิตการบิน X-59 ของนาซา กล่าวว่า NASA กำลังเริ่มต้นไปสู่จุดทดสอบสภาวะภารกิจที่ X-59 ได้รับการออกแบบมา สิ่งที่จะเกิดขึ้นต่อไปก็คือ เครื่องบินลำนี้จะบินด้วยความเร็วเหนือเสียงเป็นครั้งแรก
เสียงโซนิคบูม (Sonic Boom) คืออะไร และเกิดขึ้นได้อย่างไร?
“เสียงโซนิคบูม” คือ ปรากฏการณ์คลื่นกระแทกที่เกิดจากการที่วัตถุ เช่น เครื่องบินไอพ่น เคลื่อนที่เร็วกว่าความเร็วเสียง การอัดตัวของคลื่นอากาศอย่างรุนแรง ได้ปลดปล่อยพลังงานเสียงปริมาณมาก ด้วยเหตุนี้จึงมีเสียงดังมาก โดยเสียงดังจะคล้ายเสียงระเบิดหรือฟ้าผ่า และสามารถสร้างแรงสั่นสะเทือนที่ทำให้หน้าต่างบ้านสั่นหรือแตกได้
อธิบายให้ละเอียดขึ้นก็คือ เครื่องบินเร็วเหนือเสียงทำให้เราต้องพิจารณาคลื่นความดัน วัตถุที่เคลื่อนที่ผ่านของเหลวจะสร้างคลื่นความดันทั้งด้านหน้าและด้านหลัง คลื่นเหล่านี้เคลื่อนที่ผ่านของเหลวด้วยความเร็วเสียงในตัวกลางนั้น เมื่อเครื่องบินเร็วเหนือเสียง เคลื่อนที่เข้าใกล้ความเร็วเสียงมากขึ้นเรื่อย ๆ คลื่นที่อยู่ด้านหน้าจะถูกบีบอัดเข้าด้วยกัน เมื่อมันผ่านความเร็วเสียงไปแล้ว คลื่นเหล่านั้นจะรวมกันเป็นคลื่นกระแทกเดียว และเกิดเสียงดังสนั่นนั่นเอง
เครื่องบิน X-59 หลีกเลี่ยงการทำให้เกิดเสียงโซนิคบูมได้อย่างไร?
ยานพาหนะที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงกว่าความเร็วเสียง จะก่อให้เกิดเสียงดังสนั่นอยู่ตลอดเวลา สำหรับผู้โดยสารบนเครื่องบิน นี่เป็นวิธีเดินทางที่รวดเร็ว แต่สำหรับผู้ที่อยู่ใต้เส้นทางบินของเครื่องบิน อาจรู้สึกรำคาญกับเสียงดังสนั่นนี้เป็นอย่างมาก
นี่จึงเป็นเหตุผลว่าทำไม X-59 จึงเป็นการทดสอบที่สำคัญ เพราะอาจนำไปสู่ยานพาหนะเชิงพาณิชย์ความเร็วเหนือเสียงที่สามารถบินไปได้ทุกที่ และเพื่อหลีกเลี่ยงเสียงดังสนั่นจากความเร็วเหนือเสียง X-59 จำเป็นต้องสามารถทำลายคลื่นความดันเหล่านั้นให้ได้ โดยเคล็ดลับในการทำเช่นนั้นอยู่ที่ส่วนหัวที่เรียวและแคบ ซึ่งกินพื้นที่หนึ่งในสามของความยาวทั้งหมดของยานที่ 30.3 เมตร (99.7 ฟุต) ทั้งนี้ มีการคาดการณ์ว่า เสียง Sonic Boom ที่ X-59 สร้างขึ้น จะได้ยินบนพื้นเพียงแค่ 75 เดซิเบล หรือเท่ากับเสียงคนปิดประตูรถยนต์เท่านั้น
X-59 เป็นเครื่องบินทดลอง และหวังว่ามันจะแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการบินอย่างเงียบสงบในเร็ว ๆ นี้ อย่างไรก็ตาม X-59 ไม่ใช่แบบแผนสำหรับยานพาหนะเชิงพาณิชย์ เนื่องจากไม่ใช่ว่าทดสอบสำเร็จแล้วแค่เพิ่มที่นั่งเข้าไปแล้วจบ
Cathy Bahm กล่าวเพิ่มเติมว่า การบินด้วยความเร็วเหนือเสียง และการบรรลุเป้าหมายเหล่านี้ ไม่ใช่แค่ความก้าวหน้า แต่เป็นการบรรลุผลของการวิริยะอุตสาหะ นวัตกรรม และการทำงานเป็นทีมมาหลายปี แต่ละก้าวทำให้เราเข้าใกล้เฟส 2 ซึ่งเป็นอนาคตของการบินเชิงพาณิชย์ด้วยความเร็วเหนือเสียงมากยิ่งขึ้น
อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS
ที่มาข้อมูล : iflscience
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech
