สิงหามาแน่ ไทยเตรียมส่งอุปกรณ์วิจัยไปดวงจันทร์ กับยานฉางเอ๋อ 7
นี่คือก้าวแรกที่อุปกรณ์สำรวจสภาพวะอากาศฝีมือคนไทย จะได้รวมทำภารกิจตรวจวัดอนุภาคพลังงานสูง ที่เกิดจากพายุสุริยะ ที่อาจส่งผลต่อระบบเทคโนโลยีสำคัญบนโลก อย่าง ระบบดาวเทียมสื่อสาร, ระบบไฟฟ้า, GPS และการบิน
อุปกรณ์ตรวจวัดสภาพอวกาศ CE-7 MATCH 07 ถูกสร้างขึ้นจากความร่วมมือของ สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ มหาวิทยาลัยมหิดล และจุฬาภรณ์ราชวิทยาลัย เพื่อเข้าร่วมในภารกิจฉางเอ๋อ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ International Lunar Reserach Station (ILRS) นำโดยจีน และอีกหลายประเทศ รวมถึงประเทศไทย โดยล่าสุดมีกำหนดการเดินทางปล่อยจรวดในวันที่ 10-20 สิงหาคม 2569
ดร. วิภู รุโจปการ ผู้อำนวยการสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ บอกว่า อุปกรณ์ของไทยจะเดินทางไปสำรวจสภาวะอวกาศรอบดวงจันทร์เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ ซึ่งนับเป็นบทใหม่ที่ประเทศไทยจะพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศ เพื่อใช้ในการสำรวจดวงจันทร์ โดยอุปกรณ์จะถูกติดตั้งบนยานฉางเอ๋อ 7 ซึ่งมีภารกิจโคจรรอบดวงจันทร์เพื่อศึกษาสภาพอวกาศและการกระจายตัวของอนุภาคพลังงานสูง
“การระเบิดครั้งใหญ่ในชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์ หรือ พายุสุริยะ และ เปลวสุริยะ ได้ปลดปล่อยพลังงานประจุสูงออกมา และมีโอกาสเดินทางเข้ามาในเขตโลก ซึ่งที่ผ่านมาเราไม่สามารถวัดสภาวะอวกาศได้จากวงโคจรของโลก เนื่องจากมีสนามแม่เหล็กโลกป้องกันอยู่” ดร.วิภู กล่าว และบอกว่า จำเป็นต้องสร้างอุปกรณ์อวกาศเพื่อใช้ในการตรวจวัด ที่ออกแบบขึ้นมาเป็นพิเศษ จากวัสดุแมกนิเซียมกว่า 92% ทำให้มีน้ำหนักเบากว่าไทเทเนียม และอลูมิเนียม
อุปกรณ์ชิ้นนี้ใช้เวลาออกแบบ และพัฒนา ประมาณ 3 ปีโดยขึ้นรูปชิ้นงานที่จังหวัดเชียงใหม่และส่งไปประกอบกับยานแม่ที่ปักกิ่งเรียบร้อยแล้ว ซึ่งการเดินทางไปสำรวจสภาวะอวกาศรอบดวงจันทร์ในครั้งนี้ นับเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ เป็นบทใหม่ในการที่ประเทศไทยจะพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศ ในการสำรวจได้อย่างแท้จริง
อุปกรณ์ตรวจวัดสภาพอวกาศ CE-7 MATCH 07 ตัวอุปกรณ์ผลิตจากวัสดุแมกนีเซียมอัลลอยด์ชนิดพิเศษ ผสานการใช้ซิลิกอนดีเทคเตอร์ ระบบสมองกลฝังตัว และระบบสื่อสารข้อมูลกับยานโคจร ประกอบด้วย ตัวตรวจจับซิลิกอน 7 ชั้น แบ่งเป็น 3 ส่วนการทำงานหลัก ได้แก่
1. ส่วนบน จำนวน 3 ชั้น ตรวจจับอิเล็กตรอนจากอวกาศ โดยใช้ เซ็นเซอร์ซิลิกอน เพื่อระบุทิศทางและพลังงานของอนุภาค
2. ส่วนกลาง จำนวน 1 ชั้น ระบบประมวลผลสัญญาณด้วย คริสตัลและชิปดิจิทัล เพื่อแปลงข้อมูลเป็นค่าฟิสิกส์ เช่น ตำแหน่งและความหนาแน่นเชิงสถิติของอนุภาคในอวกาศ
3. ส่วนล่าง จำนวน 3 ชั้น ศึกษาไอออนจากผิวดวงจันทร์ ด้วยการออกแบบให้หันเข้าหาพื้นผิว
“ทีมวิศกรไทย” ได้ออกแบบและวิเคราะห์โครงสร้างอุปกรณ์ให้มีน้ำหนักเบา แข็งแรง และทนทานต่อสภาพแวดล้อมในอวกาศที่มีความรุนแรงและซับซ้อน โดยเฉพาะการพัฒนาซอฟต์แวร์ ไม่ว่าจะเป็น
- การทำงานของวงจรรวมที่ออกแบบเพื่อการใช้งานเฉพาะ (ASICs) เพื่อระบุทิศทางของรังสีคอสมิกที่เข้ามาชนหัววัด
- พัฒนาซอฟต์แวร์ประมวลผลข้อมูลและอัลกอริทึมในการวิเคราะห์ข้อมูล
- พัฒนาชิ้นส่วนเชิงกลความละเอียดสูง ต้องใช้ความระมัดระวัง แม้สะเก็ดเพียงเล็กน้อยก็อาจลุกติดไฟได้ ต้องใช้ความเชี่ยวชาญและชำนาญเป็นพิเศษ และ ยังไม่มีหน่วยงานรัฐใดในประเทศไทยเคยขึ้นรูปด้วยวัสดุชนิดนี้มาก่อน
“โจทย์เป็นเรื่องที่สำคัญ เวลาที่เราส่งอุปกรณ์ไปสำรวจดวงจันทร์ มีความยากกว่าการส่งอุปกรณ์ไปยังวงโคจรมากๆ โดยเฉพาะด้านการจัดการพลังงานให้กับตัวอุปกรณ์ ที่ต้องอยู่ท่ามกลางอุณหภูมิ ที่อาจสร้างความเสียหายกับตัวอุปกรณ์ ดังนั้นการสร้างสมดุลย์จึงเป็นเรื่องที่สำคัญ ในสภาพวะอุณหภูมิที่แตกต่างกันแบบสุดโต่งกว่าที่เจอบนโลกมากๆ ทำให้ต้องเรียนรู้เทคนิคใหม่เพิ่มมากขึ้น” ดร.วิภู กล่าวย้ำ
ทั้งนี้เป้าหมายในปี 2029 ไทยจะก้าวไปอีกสเต็ป ด้วยการพัฒนาอุปกรณ์ไปลงจอดบนดวงจันทร์กับยานฉางเอ๋อ 8 เป็นอุปกรณ์ตรวจวัดนิวตรอนที่แผ่ออกมาจากผิวของดวงจันทร์ ซึ่งนับเป็นความพยายามทางวิศวกรรมไปอีกขั้นเพราะการอยู่บนผิวดวงจันทร์นั้นมีความซับซ้อนมากกว่า
โจทย์ที่ยากและท้าทายจะเป็นเครื่องมือในการพัฒนากำลังคน นวัตกรรม และถ่ายทององค์ความรู้ สร้างโครงสร้างพื้นฐานเพื่อรองรับอนาคตของ Astro Robotic และ Space System ที่ต่อยอดโอกาสให้ทางเศรษฐกิจให้กับประเทศได้ในอนาคต
NARIT เดินหน้า ASTRONOMY+ สร้างมูลค่าเพิ่มทางเศรษฐกิจ ดูเพิ่มเติม
