กว่างซีโชว์เหนือด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์ ส่ง “ดาวเทียมลูกบาศก์” ไขความลับจักรวาล
เวลาที่โพสต์:15:59, 9-07-2025
แหล่งข่าว:thaibizchina.com

นางสาวฉิน อวี้อิ๋ง เขียน
นายกฤษณะ สุกันตพงศ์ เรียบเรียง
ศูนย์ข้อมูลเพื่อธุรกิจไทยในจีน (BIC)
สถานกงสุลใหญ่ ณ นครหนานหนิง

นับเป็นอีกหนึ่งความก้าวหน้าด้านเทคโนโลยีอวกาศของโลก เมื่อประเทศจีนเป็นชาติแรกในโลกที่สร้าง “ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ประมวลผลด้วย AI แบบเรียลไทม์ในห้วงอวกาศ” ด้วยการส่ง “กลุ่มดาวเทียมซานถี่” (Three-Body Computing Constellation/三体计算星座) ชุดแรก จำนวน 12 ดวง ไปกับจรวดลองมาร์ช 2D ที่ทะยานออกจากฐานปล่อยดาวเทียมจิ่วเฉวียน มณฑลกานซู่ ขึ้นสู่วงโคจรเป็นที่เรียบร้อยเมื่อวันที่ 14 พฤษภาคม 2568

การขึ้นสู่ห้วงอวกาศของกลุ่มดาวเทียมซานถี่ได้นำ “ดาวเทียมลูกบาศก์” หรือที่เรียกว่า CubeSat จำนวน 2 ดวง ของทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยกว่างซีและพันธมิตรขึ้นไปด้วย โดยติดไปกับกลุ่มดาวเทียมซานถี่ หมายเลข 01 กับหมายเลข 02 โดยดาวเทียมลูกบาศก์ 2 ดวงนี้ จะทำหน้าที่ตรวจจับโพลาไรเซชันของรังสีเอ็กซ์ในอวกาศ (Cosmic X-ray Polarization Detection: CXPD) จึงเรียกว่า “CubeSat CXPD”

ความท้าทายในการพัฒนา CubeSat CXPD ที่มีความสลับซับซ้อน อยู่ที่ “ขนาด” ของ CubeSat CXPD ที่มีความยาว ความกว้าง และความสูงเพียง 10 เซนติเมตร (เล็กกว่า iPhone 16) และ “กำลังไฟสูญเสีย” (Power Dissipation) ภายในบรรจุชิปที่ใช้พลังงานต่ำ (Power Consumption) ไม่เกิน 1 วัตต์ ซึ่งต่ำกว่าชิปประเภทเดียวกันที่ใช้พลังงาน 4-5 วัตต์ อีกทั้ง CubeSat CXPD ยังมีคุณสมบัติป้องกันรังสีในอวกาศ และมีเสียงรบกวนต่ำ

CubeSat CXPD จะปฏิบัติหน้าที่ในการตรวจจับ และแยกวิเคราะห์ปรากฎการณ์สว่างจ้าอย่างฉับพลันและชั่วคราวลึกลับในจักรวาล โดยเฉพาะแสงวาบของรังสีแกมมา (Gamma-ray Burst: GRB) ที่เกี่ยวข้องกับการระเบิดอย่างรุนแรงของดาราจักร ซึ่งเกิดขึ้นภายใน 0.1 – 1,000 วินาที

CubeSat CXPD เป็นอุปกรณ์ต้นแบบของอุปกรณ์ตรวจจับโพลาไรเซชันพลังงานต่ำ (Low Energy Polarization Detector : LPD) ของเครื่องโพลาริมิเตอร์ตรวจจับแสงวาบของรังสีแกมมาในวงโคจรของสถานีอวกาศของจีน ภายใต้โครงการ POLAR-2 (Gamma-Ray Burst Polarimetry on the China Space Station) เพื่อไขปริศนากลไกสนามแม่เหล็ก เรขาคณิต และการแผ่รังสีของเทหวัตถุที่มีพลังงานสูง ซึ่งมีนัยสำคัญต่อการทำความเข้าใจเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์ ซึ่งรวมถึงการไขปริศนาหลุมดำ และวิวัฒนาการของจักรวาล

ความพิเศษของ CubeSat CXPD คือ การพัฒนาวิธีการใหม่ในการสังเกตปรากฎการณ์แสงวาบทางดาราศาสตร์จากเดิมที่ใช้วิธีการ “เก็บข้อมูลจากดาวเทียมดวงเดียวและส่งข้อมูลลงมาวิเคราะห์บนโลก” ก้าวล้ำไปสู่วิธีการ “เก็บข้อมูลจากกลุ่มดาวเทียมที่บูรณาการทำงานด้วยกันและวิเคราะห์ประมวลผลด้วย AI แบบเรียลไทม์ในห้วงอวกาศ” เป็นการสร้างเครือข่ายการสังเกตการณ์จักรวาลในหลายมิติและในทุกสภาวะ เพื่อไขปริศนาปรากฏการณ์การระเบิดที่ลึกลับที่สุดในส่วนลึกของจักรวาล

อย่างที่กล่าวไปข้างต้นว่า… การจัดการข้อมูลอันมหาศาลจากอวกาศในรูปแบบดั้งเดิม ใช้วิธีการส่งข้อมูลสำรวจจากดาวเทียมกลับมาวิเคราะห์และประมวลผลที่สถานีภาคพื้นดิน ซึ่งใช้เวลานาน อีกทั้งยังเกิดการสูญเสียข้อมูลระหว่างทาง (Packet Loss) เหลือเพียงไม่ถึงร้อยละ 10 ที่ถูกส่งกลับมาถึงโลก อีกทั้งสิ้นเปลืองทรัพยากรพลังงานและน้ำอย่างมหาศาล

ด้วยเหตุนี้ ทีมนักวิจัยจีนได้พัฒนาวิธีการใหม่ด้วยการสร้างซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่มี “พลังการประมวลผลขั้นสูง” (Super Computing Power) ในกลุ่มดาวเทียมซานถี่เพื่อจัดการข้อมูลอันมหาศาลในอวกาศด้วย AI แบบเรียลไทม์ในห้วงอวกาศ โดยดาวเทียมแต่ละดวงมีความสามารถในการประมวลผลได้สูงถึง 744 ล้านล้านคำสั่งต่อวินาที (Trillions of Operations Per Second: TOPS) และกลุ่มดาวเทียมดังกล่าวเชื่อมต่อกันด้วยลิงก์เลเซอร์ความเร็วสูงที่มีอัตราการถ่ายโอนข้อมูลสูงสุดถึง 100 กิกะบิตต่อวินาที (Gigabit per Second: Gbps)

รู้หรือไม่…. เบื้องหลัง “พลังการประมวลผล” ต้องแลกกับการใช้พลังงานและน้ำ (เพื่อระบายความร้อน) อันมหาศาล โดย ดร.โจนาธาน แมคโดเวลล์ (Dr. Jonathan McDowell) นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด กล่าวชื่นชมการสร้างฐานพลังประมวลผลในอวกาศว่า “ทันสมัยมาก” ในโลกปัจจุบัน การพัฒนาพลังการประมวลผลในอวกาศจะช่วยลดความต้องการพลังงาน (สามารถใช้พลังงานแสงอาทิตย์) ลดการปล่อยก๊าซคาร์บอน และการระบายความร้อนออกสู่อวกาศ

คาดการณ์ว่า ความต้องการใช้ไฟฟ้าของศูนย์ข้อมูล  (Data Center) ทั่วโลกจะเพิ่มขึ้นกว่าสองเท่าภายในปี 2573 (ค.ศ. 2030) เป็นประมาณ 945 เทระวัตต์-ชั่วโมง (Terawatt-Hours: TWh) ซึ่งมากกว่าปริมาณการใช้ไฟฟ้าทั้งประเทศของญี่ปุ่นในปัจจุบัน ทั้งนี้ ปัญญาประดิษฐ์จะเป็นปัจจัยขับเคลื่อนที่สำคัญที่สุดของการเพิ่มขึ้นดังกล่าว โดยศูนย์ข้อมูลประเภท AI-Optimized Data Center จะมีความต้องการใช้ไฟฟ้าเพิ่มสูงขึ้นสี่เท่าภายในปี 2573

————————————  องค์การพลังงานระหว่างประเทศ หรือ IEA


สำหรับกลุ่มดาวเทียมซานถี่ในระยะเริ่มต้น มีพลังการประมวลผลรวม 5 เพตาการดำเนินการต่อวินาที (Peta Operations Per Second: POPS) หรือ 5,000 ล้านล้านครั้งต่อวินาที มีพื้นที่ความจุข้อมูล 30 เทระไบต์ (TB) พร้อมติดตั้งโมเดล AI ที่มีพารามิเตอร์ 8,000 ล้านตัว

ในอนาคต เมื่อกลุ่มดาวเทียมซานถี่ครบทั้งระบบ จะมีพลังการประมวลผลรวม 1,000 POPS หรือคำนวณได้ 1 ล้านล้านล้านครั้งต่อวินาที เหนือกว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์ภาคพื้นดินที่ทรงพลังที่สุดในปัจจุบันอย่าง El Capitan ของสหรัฐอเมริกาที่ทำได้ 1.72 POPS โดยกลุ่มดาวเทียมซานถี่จะทวีบทบาทสำคัญในงานสำรวจอวกาศ การจัดการเมือง การจัดการภัยพิบัติ รวมถึงการตรวจจับและระบุพิกัดอากาศยานการบินระดับต่ำแบบเรียลไทม์

ความภาคภูมิใจของเขตฯ กว่างซีจ้วง (จีน) ในโครงการ CubeSat CXPD ครั้งนี้ คือ (1) เป็นโครงการวิจัยด้านการสำรวจอวกาศโครงการแรกที่สถาบันอุดมศึกษาของกว่างซีเป็น ‘หัวหอก’ (2) เป็น CubeSat ดวงแรกของโลกที่มีการตั้งระบบการตรวจจับโพลาไรเซชันของรังสีเอ็กซ์ด้วยเทคโนโลยี AI (3) เป็นโครงการที่ขับเคลื่อนการพัฒนางานสำรวจอวกาศของโลกให้ก้าวผ่านจากยุค “พลังการประมวลผลจากภาคพื้นดิน” ไปสู่ยุค “พลังการประมวลผลในอวกาศที่มีการบูรณาการทำงานของกลุ่มดาวเทียม” (4) เป็นผลงานวิจัยและสิ่งประดิษฐ์ฝีมือจีนล้วน ๆ ทั้งอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ โดยไม่ต้องพึ่งพาประเทศอื่น

ความสำเร็จครั้งนี้เป็นการบูรณาการความร่วมมือกันของมหาวิทยาลัยกว่างซี (Guangxi University/广西大学) กับสถาบันพันธมิตร อาทิ มหาวิทยาลัยครูฮวาจง (Central China Normal University/华中师范大学) สถาบันฟิสิกส์พลังงานสูงในสังกัดสถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์แห่งชาติจีน (Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences/中国科学院高能物理研究所) และมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์แห่งชาติจีน (University of Chinese Academy of Sciences/中国科学院大学) เป็นต้น

บีไอซี ขอให้ข้อมูลเพิ่มเติมว่า นอกจากผลงาน CubeSat CXPD แล้ว ก่อนหน้านี้ (ปี 2566) ทีมนักวิจัยของมหาวิทยาลัยกว่างซีประสบความสำเร็จในการคิดค้นเทคโนโลยีการสกัดโลหะแกลเลียม (Gallium: Ga) ที่มีค่าความบริสุทธิ์สูงถึง 99.99999% ซึ่งเป็นแร่ธาตุสำคัญที่ใช้สำหรับอุตสาหกรรมเทคโนโลยีสารสนเทศและอิเล็กทรอนิกส์ โดยเฉพาะการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ อุปกรณ์การแพทย์ และอุปกรณ์ดาวเทียม นับเป็นอีกหนึ่งก้าวสำคัญที่ช่วยปูรากฐานที่แข็งแกร่งในการพัฒนาเทคโนโลยีดาวเทียมของจีนในปัจจุบัน (ก่อนหน้านี้ แกลเลียมที่จีนสกัดได้มีค่าความบริสุทธิ์ต่ำที่ 99.9% และ 99.99% ส่วนแกลเลียมที่มีค่าความบริสุทธิ์สูงต้องอาศัยการนำเข้าจากต่างประเทศ)

บีไอซี เห็นว่า เศรษฐกิจอวกาศยุคใหม่ (New Space Economy) ของจีน สะท้อนให้เห็นการหลอมรวมเทคโนโลยีดิจิทัล (AI, Computing Power) เข้ากับเทคโนโลยีอวกาศมากขึ้น โดยเฉพาะเทคโนโลยีดาวเทียม สถาบันการศึกษา/องค์กรที่เกี่ยวข้องของไทยสามารถพัฒนาความร่วมมือกับกว่างซี(จีน) ซึ่งเป็นโอกาสและเครื่องมือสำคัญที่จะช่วยผลักดันให้บุคลากรของประเทศไทยได้บูรณาการความรู้ในศาสตร์ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีดิจิทัลและเทคโนโลยีอวกาศ เพื่อส่งเสริมบทบาทและขีดความสามารถทางการแข่งขันของไทยในภูมิภาค และตอบโจทย์การพัฒนาของประเทศในระยะยาว

ข่าวนี้รวบรวมโดย :SHUNNING HUANG