หลังจากที่เราได้รายงานความคืบหน้าของโครงการ Thailand Liquid Crystal in Space ไปในบทความ การทดลอง Liquid Crystal ของไทย เตรียมขึ้นสู่สถานีอวกาศนานาชาติ ในการเติมเสบียงให้กับสถานีอวกาศนานาชาติภายใต้ภารกิจ CRS-23 ของบริษัท Northrop Grumman ในวันที่ 14 กันยายน 2025 ตัว Payload ดังกล่าวก็ได้ถูกส่งขึ้นไปยังสถานีอวกาศนานาชาติเป็นที่เรียบร้อยด้วยจรวด Falcon 9 ของ SpaceX และยานอวกาศ Cygnys XL ในบทความนี้ ทีมงานได้รับข้อมูลอย่างละเอียดจากทีมวิจัย นำโดย ดร.ณัฐพร ฉัตรแถม ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ พูดถึงขั้นตอนและผลจากการทำการทดลองนานกว่า 22 วัน ร่วมกับทีมงานจากบริษัท Bioserve และ Voyager Technologies (Nanoracks เดิม) รวมถึงปัญหาและอุปสรรคต่าง ๆ ที่เจอ เพื่อส่งต่อข้อมูลให้เป็นมรดกทางวิศวกรรมสำหรับ Payload ชิ้นอื่น ๆ บนสถานีอวกาศนานาชาติ
Thailand Liquid Crystal in Space มีเป้าหมายในการศึกษาจุดพร่อง หรือ Defect ในโครงสร้างผลึกเหลว เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงความร้อนแบบฉับพลัน ระหว่างอยู่ในสภาวะ Microgravity บนสถานีอวกาศนานาชาติ ซึ่งอาจนำไปต่อยอดในการพัฒนาเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น เช่น หน้าจอ LCD คุณภาพสูงหรือการทำหน้าจอในหมวกของนักบินอวกาศ
นอกจากโครงการ Thailand Liquid Crystal in Space แล้วในปี 2025 เองก็มี Payload อีกชิ้นถูกส่งขึ้นไปบนสถานีอวกาศนานาชาติด้วยเช่นกันนั่นก็คือ Thai Chicken in Space ตามที่เรารายงานไปในบทความ พาชมบรรยากาศชาวไทย บุกไปส่งไก่ CP เดินทางสู่อวกาศถึง NASA Kennedy Space Center ในภารกิจ Axiom Mission 4 ผ่าน Voyager Technologies เช่นกัน
ช่วงนำส่งขึ้นสู่สถานีอวกาศนานาชาติและเตรียมตัวภาคพื้น
หลังจากการปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 14 กันยายน 2025 จากฐานปล่อย SLC-40 ใน Cape Canaveral Space Force Station ตัวยานอวกาศ Cygnus XL ก็ได้เทียบท่าเข้ากับสถานีอวกาศนานาชาติในวันที่ 18 กันยายน 2025 ณ โมดูล Unity ฝั่งทิศชี้ลงยังโลก ยานอวกาศ Cygnus XL นั้นเป็นยานส่งเสบียงรุ่นใหมที่ขึ้นบินเป็นครั้งแรก ซึ่งพัฒนาต่อมาจากยาน Enhanced Cygnus และยาน Cygnus รุ่นปกติ ตัวยานมีความสามารถในการนำเอาการทดลองขึ้นไปบนสถานีอวกาศนานาชาติ แต่ไม่สามารถเดินทางกลับโลกได้ ดังนั้นการกลับโลกของชุดการทดลองจะถูกทำโดยยาน Cargo Dragon ของ SpaceX
อย่างไรก็ตามตัว Payload Thailand Liquid Crystal in Space ที่ประกอบไปด้วย Control Module กว้าง 330 มิลลิเมตร ยาว 417 มิลลิเมตร สูง 190 มิลลิเมตรมวล 15.7 กิโลกรัม และ Imager Module กว้าง 165 มิลลิเมตร ยาว 182.5 มิลลิเมตรและสูง 48 มิลลิเมตร มวล 4 กิโลกรัม ทั้งสองนั้นยังไม่ได้ถูกนำออกมาเพื่อติดตั้งจนถึงเดือนธันวาคม เนื่องจากในระหว่างวันที่ 24 พฤศจิกายน 2025 ตัวยาน Cygnus XL ได้ถูกถอนออกมาจากสถานีอวกาศนานาชาติและห้อยไว้กับแขนกล Canadarm2 เพื่อหลบทางให้กับยาน Soyuz MS-28 ของรัสเซียที่เข้าเชื่อมต่อในบริเวณใกล้ ๆ และตัวยาน Cygnus XL ได้ถูกนำกลับมาเชื่อมต่ออีกครั้งในวันที่ 1 ธันวาคม 2025
ระหว่างวันที่ 16-30 กันยายน 2025 จะเป็นการทำงานฝั่งภาคพื้นโลก โดยทีมวิจัยนั้นได้นำเอาตัว Payload แบบเดียวกับที่ถูกส่งขึ้นไปบนสถานีอวกาศนานาชาติ เดินทางไปยังบริษัท Bioserve Space Technologies ในเมือง Boulder รัฐโคโรลาโด เพื่อซักซ้อมกับเจ้าหน้าที่ที่ควบคุมกล้องจุลทรรศน์ KERMIT หรือ Keyence Research Microscope Testbed ที่จะถูกใช้งานกับตัวส่วน Imager Module ของตัว Payload ให้ชำนาญ โดยกระบวนการดังกล่าวกินระยะเวลาประมาณสองสัปดาห์ ซึ่งทุกอย่างเป็นไปได้ตามที่ออกแบบไว้
ลูกเรือนำอุปกรณ์เข้าติดตั้งในสถานีอวกาศนานาชาติ
หลังจากนั้น วันที่ 1 ธันวาคม 2025 เมื่อยาน Cygnus XL ถูกนำกลับเข้ามาเชื่อมต่อกับตัวสถานีอวกาศนานาชาติแล้ว ผู้บัญชาการสถานีอวกาศนานาชาติและลูกเรือกลุ่ม Expedition 73 นักบินอวกาศ Mike Fincke ก็ได้นำเอาตัว Thailand Liquid Crystal in Space มาติดตั้งบน Materials Science Research Rack หรือ MSRR-1 ในโมดูล Destiny หรือ US Laboratory ของประเทศสหรัฐอเมริกาบนสถานีอวกาศนานาชาติ ซึ่งบริเวณที่ติดตั้งนั้นจะอยู่ข้าง ๆ กับกล้องจุลทรรศน์ KERMIT ซึ่ง NASA ได้รายงานเหตุการณ์ดังกล่าวไว้ใน Space Station First: All Docking Ports Fully Occupied, 8 Spacecraft on Orbit
การทดลอง Thailand Liquid Crystal in Space นั้นจะใช้เวลาในการทำงาน (Operation Mode) ทั้งหมด 120 ชั่วโมงต่อเนื่อง โดยไม่มีการทดลองอื่นเข้ามาขั้น ซึ่ง NASA อนุญาตให้ทีมวิจัยติดตั้งตัว Payload ไว้เป็นเวลาต่อเนื่องยาว 22 วัน นับตั้งแต่ 1 จนถึง 22 ธันวาคม 2025 เหตุผลที่ทีมวิจัยเปิดเผยก็คือ ตัวการทดลอง Thailand Liquid Crystal in Space นั้นมีการติดตั้งที่ซับซ้อน และตัวกล้อง KERMIT จำเป็นต้องใช้ฟิลเตอร์พิเศษ ทำให้ไม่สะดวกให้มีการใช้งานกล้องสำหรับการทดลองอื่น ๆ ในเวลาเดียวกัน นับว่าเป็นอีกหนึ่งสิ่งที่แสดงว่า NASA ให้ความสำคัญกับชุดการทดลองของไทยเราพอสมควร
ทีมวิจัยจากไทยที่ควบคุมการทดลองนั้นประกอบไปด้วย Software Engineer จำนวน 2 คน ทีมงานวิทยาศาสตร์ที่ดูแลการทดลองย่อย 3 คน ได้แก่ นอกจากทีมวิจัยชาวไทยแล้ว ยังมีเจ้าหน้าที่ภาคพื้นดินจาก Bioserve และ Voyager Technologies อยู่ด้วยตลอดเวลาการทดลอง เพื่อช่วยควบคุมกล้องจุลทรรศน์ KERMIT และตัว Payload บน Materials Science Research Rack
ในช่วงการทดลองนั้นตัว Thailand Liquid Crystal in Space จะมี Session การทำงานทั้งหมด 40 Session แต่ละ Session กินระยะเวลา 3 ชั่วโมง โดยจำนวนของ Session นั้นทีมวิจัยเปิดเผยว่าถูกลดลงจากที่เคยขอไว้ถึง 48 Session โดยในหนึ่งวันนั้น ตัวการทดลองจะทำงานประมาณ 9-10 ชั่วโมง โดยจะต้องทำงานระหว่าง 8 โมงเช้า จนถึง 5 โมงเย็น เพื่อเก็บให้ได้รอบการทดลองที่ออกแบบไว้ บางครั้งอาจเป็นช่วง 10 โมงเช้า จนถึง 3 ทุ่ม ซึ่งในการทดลองทีมวิจัยจะได้เห็นภาพสด ๆ ลงมาจากบนสถานีอวกาศนานาชาติ โดยมีปัจจัยสำคัญที่ส่งผลคือเวลาของเจ้าหน้าที่ควบคุมของ Bioserve และ Voyager รวมถึงช่วงเวลา AOS หรือ Acquisition of signal และ LOS หรือ Loss of Signal ของสถานีอวกาศนานาชาติ (แม้จะไม่มีข้อมูล Telemetry ลงมา แต่จะมีการบันทึกวิดีโอเก็บไว้ ทำให้ไม่ส่งผลต่อการทดลอง)
ส่วนของการทดลองนั้นลูกเรือบนสถานีอวกาศนานาชาติจะไม่จำเป็นต้องควบคุมการทดลองตลอดเวลา แต่จะมีหน้าที่คอยทำสิ่งที่ไม่สามารถควบคุมจากภาคพื้นโลกได้ เช่น การนำเอา Imager Module ใส่เข้าไปในกล้อง KERMIT, การเปลี่ยนฟิลเตอร์ หรือการแก้ไขปัญหาเฉพาะหน้าต่าง ๆ โดยทีมวิจัยเล่าประสบการณ์ให้เพิ่มเติม บอกว่าเคยต้องรอลูกเรือเปลี่ยนฟิลเตอร์นานกว่าปกติ เนื่องจากติดพิธีการร่ำลาลูกเรือ Soyuz MS-27 ที่เดินทางกลับโลกในวันที่ 8 ธันวาคม 2025
สำหรับเวลาที่ทีมใช้นั้นจะเป็นเวลา Mountain Standard Time หรือ MST ของสหรัฐฯ เนื่องจากตรงกับศูนย์ควบคุมภาคพื้นดินของ Bioserve ที่ดูแลกล้อง KERMIT ในขณะที่เวลาของเจ้าหน้าที่ภาคพื้นดินของสถานีอวกาศนานาชาติที่ Johnson Space Center ใน Houston ในเท็กซัสจะใช้เป็นเวลา Central Standard Time หรือ CST ส่วนเวลาที่ลูกเรือบนสถานีอวกาศนานาชาติใช้นั้นจะเป็น Coordinated Universal Time หรือ UTC (ซึ่งตรงกับเวลามาตรฐาน GMT หรือ Greenwich Mean Time)
การแก้ปัญหาหน้างานที่เกิดขึ้นบนสถานีอวกาศนานาชาติ
ในส่วนของกานทำงานกับการทดลอง Thailand Liquid Crystal in Space แน่นอนว่าเนื่องจากเป็นงานอวกาศ อาจเกิดเหตุไม่คาดคิดหรือไม่ตรงกับที่ซักซ้อมไว้บนโลก เช่นเดียวกับที่เราเคยเล่าประสบการณ์การทดลอง เบื้องหลังการทดลองส่งแบคทีเรียขึ้นไปย่อยพลาสติกในอวกาศ MicroPET กับองค์ความรู้ที่ส่งต่อให้นักวิจัยไทย ที่ทีมวิจัยเจอปัญหาต่าง ๆ มากมายจนต้องแก้หน้างานกันไป กรณีของ Thailand Liquid Crystal in Space ทีมวิจัยก็ได้เล่าให้ฟังถึงปัญหาที่เจอเช่นกัน
อย่างแรกคือปัญหาของตัว Imager Module ที่เกิดขึ้นกับตัวกล้อง KREMIT ตอนตัวกล้องเริ่มการทำงาน ซึ่งจะมีการกวาดตัวกล้องตลอดความกว้างและยาวแกน X และแกน Y ของตัวเพลต ซึ่งตัว Imager Module นั้นออกแบบให้รองรับการกวาดตลอดทุกแนวอยู่แล้ว แต่เมื่อนำไปติดตั้งจริง พบว่ามีตำแหน่งประมาณ 1-2 มิลลิเมตร ที่ชนกับขอบของกล้อง KREMIT ซึ่งจะทำให้ตัวกล้องหยุดการทำงานเพื่อความปลอดภัย ทางวิศวกรแก้ปัญหานี้ด้วยการให้นักบินอวกาศต้องยกเอาตัว Imager Module ออกในทุกเช้าที่เริ่มการทดลองเพื่อเปิดกล้องให้เสร็จก่อนและค่อยใส่กลับเข้าไปใหม่ แทนที่จะสามารถใส่ตัว Imager Module ไว้ในกล้องได้ตลอดเวลา
ในขณะที่วันที่ 3 ของการทดลอง 3 ธันวาคม 2025 ทีมวิจัยเปิดเผยว่าเกิดปัญหาแผ่น Indium Tin Oxide หรือ ITO Heater ที่เป็นแผ่น Heater แบบใสป้องกันการเกิดฝ้าและควบคุมอุณหภูมิไม่สามารถใช้งานได้ตามที่ออกแบบไว้ โดยปัญหานี้ไม่ได้ส่งผลต่อการทดลองหลัก แต่เป็นส่วนหนึ่งของการทดลองย่อย อย่างไรก็ตามช่วง 3 วันสุดท้ายของการทดลอง 19 ธันวาคม 2025 ทีมวิจัยก็แก้ปัญหาด้วยการลดขนาดของ Sample Area ลง รวมถึงมีการใช้ Heater ตัวอื่นในระบบไล่ Gradient มายังบริเวณที่เกิดปัญหา ทีมวิจัยเล่าให้ฟังต่อว่าเป็นความท้าทายอย่างมากในการแก้ปัญหาเฉพาะหน้าที่เกิดขึ้น อย่างไรก็ดี ผลการทดลองในภาพรวมออกมาสมบูรณ์ได้มากกว่า 75%
เตรียมเดินทางกลับโลกและวิเคราะห์ผลการทดลอง
หลังจากที่ปิดฉากการทดลองนานกว่า 120 ชั่วโมง กินระยะเวลากว่า 22 วันรวด ช่วงการทดลองบนสถานีอวกาศนานาชาติก็เสร็จสมบูรณ์ ทีมงานได้บันทึกวิดีโอการทดลองความละเอียดสูงลงบน SSD ขนาด 6 เทระไบต์เดินทางกลับโลก พร้อมกับตัว Payload ทั้งสอง Module ที่ถูกส่งขึ้นไป โดยการกลับโลกนั้นจะเป็นการบินกลับกับยาน Cargo Dragon ของ SpaceX ในเที่ยวบิน CRS-33 ในช่วงปลายเดือนมกราคม 2026 หลังจากนั้นตัว Payload จะถูกนำไปวิเคราะห์ต่อในโคโรลาโดเพื่อยืนยันผลการทดลอง ก่อนจะเตรียมการส่งกลับสู่ประเทศไทย
การทดลอง Thailand Liquid Crystal in Space นั้นนับได้ว่าเป็นการทดลองที่ใหญ่ ยากและท้าทายที่สุดที่นักวิจัยไทยเคยส่งขึ้นไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ ตั้งแต่ระยะเวลาการทำงานต่อเนื่องนานถึง 120 ชั่วโมง การที่ต้องใช้เวลาของนักบินอวกาศบนสถานีอวกาศนานาชาติ ตลอดไปจนถึงการทำงานร่วมงานระหว่างศูนย์ควบคุมถึง 3 แห่งได้แก่ของบริษัท BioServe, บริษัท Voyager Technologies และศูนย์ควบคุม Mission Control Center ของสถานีอวกาศนานาชาติ ณ NASA Johnson Space Center ในเท็กซัส ทำให้การทดลอง Thailand Liquid Crystal in Space ไม่ใช่แค่การทดลองเพื่อผลทางวิทยาศาสตร์ ที่หลังจากนี้ทีมวิจัยจะเปิดเผยต่อไป แต่จะเป็นเรื่องราวประวัติศาสตร์ และมรดกทางวิศวกรรมที่จะช่วยส่งต่อความรู้ให้กับนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรไทยในการทำงานอวกาศชิ้นอื่นในอนาคต
สำหรับการทดลองชุดต่อไปที่จะเดินทางไปยังสถานีอวกาศนานาชาติจากแผ่นดินไทยคือ ราชวิทยาลัยจุฬาภรณ์ ประกอบชุดการทดลองสมบูรณ์ เตรียมส่งขึ้นสถานีอวกาศนานาชาติ 2026 ผ่านความร่วมมือกับบริษัท Space Application Services และองค์การอวกาศยุโรป ESA
เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co
