เจาะลึกนิทรรศการของ NARIT ภายใต้ความร่วมมือกับกลุ่มธุรกิจ TCP ใน อว. แฟร์ มาครบเหมือนยกเชียงใหม่มา

บทความนี้ได้รับการสนับสนุนจากกลุ่มธุรกิจ TCP

ตอนนี้พาทุกคนไปชมนิทรรศการ Empowering Thailand through Frontier Research presented by TCP Group ซึ่งเป็นความร่วมมือระหว่างกลุ่มธุรกิจ TCP (TCP Group) กับสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (NARIT) ซึ่งจัดขึ้นในงาน อว.แฟร์ ณ ศูนย์การประชุมแห่งชาติสิริกิติ์ ระหว่างวันที่ 22-28 กรกฎาคม 2567 ซึ่งเรียกได้ว่า แทบจะเป็นการยกเอาเทคโนโลยีอวกาศของคนไทยจากอุทยานดาราศาสตร์สิรินธร ที่เชียงใหม่ มาจัดแสดง ณ​ กรุงเทพมหานคร ครั้งใหญ่ที่สุดที่สถาบันฯ เคยจัดมาก็ว่าได้ 

ทางเข้านิทรรศการ Empowering Thailand through Frontier Research presented by TCP Group ซึ่งมีไฮไลต์เป็นดินดวงจันทร์จากยานฉางเอ๋อ 5 ที่มา – Jirasin Aswakool/Spaceth 

ในตอนนี้เราจึงอยากชวนทุกคนมาเจาะลึกเรื่องราวที่ถูกนำมานำเสนอ ผ่านความร่วมมือระหว่าง NARIT ที่ต้องการวางรากฐานการศึกษาดาราศาสตร์และอวกาศในไทย และกลุ่มธุรกิจ TCP ที่ต้องการปลุกพลังให้คนไทยหันมาสนใจเรื่องราวของอวกาศผ่านการเป็นผู้สนับสนุนหลักของนิทรรศการนี้ด้วยเช่นกัน ซึ่งทางกลุ่มธุรกิจ TCP เองยังเป็นผู้สนับสนุนของโครงการยานอวกาศ Thai Space Consortium 2 (TSC-2) ซึ่งเป็นโครงการพัฒนายานอวกาศโดยฝีมือคนไทย เดินทางไปโคจรรอบดวงจันทร์ในช่วงปี 2030 ด้วย 

ไฮไลต์แรกของงานที่ไม่พูดถึงไม่ได้คือการจัดแสดงดินดวงจันทร์ ซึ่งได้มาจากภารกิจฉางเอ๋อ 5 ที่เดินทางไปลงจอดบนดวงจันทร์ในปี 2020 ยังบริเวณภูเขาไฟ Mons Rümker ในบริเวณ Oceanus Procellarum หรือมหาสมุทรแห่งพายุ ซึ่งเป็นจุดใกล้เคียงกับที่ภารกิจ Apollo 12 เคยไปลงจอดในอดีต ซึ่งภารกิจฉางเอ๋อ 5 นั้น ได้เก็บตัวอย่างมาทั้งสิ้น 1.7 กิโลกรัม และได้แบ่งแจกจ่ายไปยังหน่วยงานต่าง ๆ ทั้งในจีนและชาติพันธมิตร เพื่อศึกษาถึงองค์ประกอบทางเคมี เพื่อปูทางไปสู่การสำรวจดวงจันทร์ในอนาคต โดยเฉพาะเมื่อจีนและรัสเซีย ประกาศจัดตั้งโครงการ International Lunar Research Station (ILRS) ท้าชนกับฝั่งสหรัฐอเมริกาและชาติพันธมิตร ที่ประกาศโครงการ Artemis ซึ่งไทยเราเองที่ได้มีการเซ็นเข้าร่วมโคงการ ILRS ไปแล้วนั้น ก็มีโอกาสที่จะเซ็นเข้าร่วม Artemis Accord ด้วยเช่นกัน

คริสตัลทรงกลมรูปดวงจันทร์เต็มดวง ด้านในบรรจุตัวอย่างดินดวงจันทร์​ ที่มา – Nattanon Dungsunenarn/Spaceth

ดินดวงจันทร์นี้ถูกบรรจุอยู่ในคริสตัลทรงกลมรูปดวงจันทร์เต็มดวงเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มิลลิเมตร ที่ออกแบบให้เป็นกระจกขยายภาพของดินดวงจันทร์น้ำหนัก 75 มิลลิกรัม ส่งตรงมาจากสาธารณรัฐประชาชนจีน โดยความร่วมมือทางตรงกับ Chinese Lunar Exploration Program (CLEP) ภายใต้องค์การสำรวจอวกาศจีน China National Space Administration (CNSA) ตัวอย่างนี้เป็นตัวอย่างส่วนน้อยเนื่องจากส่วนมากได้ถูกนำไปใช้สำหรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์​ ซึ่งทางการจีนได้ตั้งชื่อตัวอย่างนี้ว่า “明月照我还” (อ่านว่า หมิงเย่วจ้าวหว่อหวน) ซึ่งแปลว่าแสงจากดวงจันทร์ส่องมาที่ฉัน รหัส GYFM003 ซึ่งนี่นับว่าเป็นการจัดแสดงดินดวงจันทร์จากโครงการฉางเอ๋อนอกประเทศจีนครั้งแรก

ตัวอย่างดินดวงจันทร์ หมิงเย่วจ้าวหว่อหวน น้ำหนัก 75 มิลลิกรัม ที่มา – Jirasin Aswakool/Spaceth

ตัวอย่างดินดวงจันทร์ นี้ เคยถูกจัดแสงในหลากหลายนิทรรศการในจีน เช่นในงานนิทรรศการอวกาศในหนานจิง และที่จูไห่ ซึ่งจีนเองมีตัวอย่างดินดวงจันทร์ในลักษณะใกล้เคียงกันนี้จัดแสดงในนิทรรศการต่าง ๆ ด้วย เช่น “海上生明月” ไห่ช่างเชิงหมิงเย่ว (รหัส GYFM002)

การร่วมมือสำรวจอวกาศระหว่างไทยกับจีน

หลังจากการเกิดความร่วมมือระหว่าง NARIT กับห้องปฏิบัติการสำรวจห้วงอวกาศลึก Deep Space Exploration Lab (DSEL) ซึ่งนำมาสู่ความร่วมมือตรงกับ CNSA ภายใต้โครงการฉางเอ๋อและ ILRS ตามลำดับ เราได้เริ่มเห็นนักวิจัยไทยพัฒนาอุปกรณ์วิทยาศาสตร์เพื่อนำไปติดตั้งบนยานอวกาศฉางเอ๋อ 7 ซึ่งอุปกรณ์ดังกล่าวนี้ ได้รับการวิจัยและพัฒนาจากมหาวิทยาลัยมหิดล ภายใต้การนำของ ศ.ดร.เดวิด รูฟโฟโล

ซึ่งท่านและทีมได้พัฒนาอุปกรณ์ชื่อว่า Moon-Aiming Thai-Chinese Hodoscope (MATCH) ซึ่งเป็นอุปกรณ์ในแบบตรวจวัด (Detector) ใช้ในการศึกษาอนุภาคกลุ่ม Cosmic Ray (อนุภาครังสีในอวกาศที่มาจากหลาย ๆ ที่มา) เช่นอิเล็กตรอนพลังงานสูง (ประมาณ 40 MeV) ซึ่งอาจมาจากดาวพฤหัสบดี หรือวัตถุอื่น ๆ นอกระบบสุริยะ หรืออนุภาคกลุ่ม Solar Energetic Particles (SEPs) ซึ่งอาจรวมถึงโปรตอน และอนุภาคไอออนหนักอื่น ๆ ที่ถูกปลดปล่อยจากดวงอาทิตย์ ซึ่งอาจมีพลังงานสูงถึง 100 MeV

สำหรับ MATCH นั้นเป็นชื่อใหม่ ก่อนหน้านี้เรามักจะเห็นชื่อของอุปกรณ์ดังกล่าวถูกเรียกว่า Sino-Thai Sensor Package for Space Weather

แบบจำลอง Moon-Aiming Thai-Chinese Hodoscope ที่จะถูกนำไปติดตั้งกับฉางเอ๋อ 7 ที่มา – Nattanon Dungsunenarn/Spaceth

นอกจากนี้สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติยังได้เปิดเผย Timeline การทำงานร่วมกับ CNSA และโครงการสำรวจดวงจันทร์ร่วมกับจีนในอนาคต รวมถึงแผนการพัฒนายานอวกาศ Lunar Pathfinder ซึ่งจะเป็นยานอวกาศขนาดเล็กแบบ CubeSat ขนาด 12U (30x20x20 เซนติเมตร) มีมวลประมาณ 20 กิโลกรัม ออกแบบและพัฒนาโดยวิศวกรไทย และจะเดินทางไปดวงจันทร์โดยติดไปกับยานอวกาศฉางเอ๋อ 8 ที่จะเดินทางไปดวงจันทร์ในปี 2028 และแยกตัวออกจากยานฉางเอ๋อ 8 ณ วงโคจรของดวงจันทร์ ซึ่งจะนับว่าเป็นยานอวกาศที่โคจรรอบดวงจันทร์ดวงแรกของไทย

เป้าหมายของยาน Lunar Pathfinder นั้น ก็เพื่อเตรียมพร้อมสู่ภารกิจ TSC-2 (ปี 2030) ซึ่งจะเป็นภารกิจที่ไทยจะดำเนินการเองทั้งหมด ตั้งแต่การเลือกจรวดนำส่ง การออกแบบวิถีโคจรไปยังดวงจันทร์ และการออกแบบระบบขับดัน (Propulsion) สำหรับการเข้าสู่วงโคจรของดวงจันทร์ (Orbit Insertion) ซึ่งมีความซับซ้อนกว่า Lunar Pathfinder มาก การทำ Lunar Pathfinder จึงเป็นการทดลองเทคโนโลยีที่จะถูกนำมาใช้กับ TSC-2 นั่นเอง

ภารกิจการเดินทางสู่ดวงจันทร์ของคนไทย

พูดถึงโครงการ Thai Space Consortium นั้น ทาง NARIT ก็ได้ยกเอาตัวอย่างผลงานดาวเทียมและยานอวกาศมาจัดแสดงด้วยเช่นกัน เริ่มต้นจากดาวเทียม CubeSat ดวงแรกของสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ ที่ชื่อว่า NARIT Cube-1 เป็น CubeSat ขนาด 3U (30x10x10 เซนติเมตร) ออกแบบโดยแชร์เทคโนโลยีบางส่วนมาจาก KnackSat-2 ของ INSTED (International Institute of Space Technology for Economic Development) แห่งมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ โดยมีการแชร์เทคโนโลยีบางอย่างร่วมกันเพื่อถ่ายทอดความรู้ในกลุ่มนักวิจัย

สำหรับโครงการ NARIT Cube-1 นั้น เป็นอีกหนึ่งโครงการย่อยภายใต้แผนพัฒนา Thai Space Cosortium ที่จะเป็น Fleet ยานอวกาศ ตั้งแต่ TSC-Pathfinder (ซึ่งประกอบสำเร็จแล้วอยู่ที่จีน) TSC-1 ที่อยู่ระหว่างพัฒนา และ TSC-2 ที่จะเดินทางไปดวงจันทร์

ดาวเทียม NARIT Cube-1 ที่มีกำหนดจะเดินทางสู่อวกาศในช่วงปลายปี 2024 ที่มา – Nattanon Dungsunenarn/Spaceth

NARIT Cube-1 นั้น เป็นการ Demonstrate ว่าวิศวกรไทยสามารถสร้างดาวเทียมจริง ๆ ขึ้นมาได้แบบ 100% โดยอาศัยชิ้นส่วนทั้งผลิตเอง และชิ้นส่วนแบบ COTS (Commercial-off-the-shelf) NARIT-Cube 1 มีกำหนดเดินทางกับจรวด KAIROS ของบริษัท Space One

ดาวเทียม NARIT Cube-1 ในลักษณะ TableSat หรือการนำบอร์ดแต่ละชั้นของดาวเทียมาวางแผ่ให้เห็นถึงการเชื่อมต่อและอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่มา – Nattanon Dungsunenarn/Spaceth

ในขณะที่ยานอวกาศระดับ Flagship อย่าง TSC เอง ทางสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ ก็ได้นำเอาตัวโครงสร้าง ซึ่งผ่านการออกแบบและขึ้นรูป ตามหลักวิศวกรรมและตาม Vibration Profile ของจรวดนำส่ง มาจัดแสดงให้ได้เห็นถึงความปราณีตของการออกแบบชิ้นงานความละเอียดสูง ซึ่งงานชิ้นนี้ได้รับการออกแบบและขึ้นรูปโดยวิศวกรไทย ณ อุทยานดาราศาสตร์สิรินธร ที่เชียงใหม่ ซึ่งจะกลายเป็นฐานสำคัญของการผลิตยานอวกาศลำอื่น ๆ ในอนาคต

โครงสร้างของยานอวกาศ TSC-1 ของสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ ที่มา – Nattanon Dungsunenarn/Spaceth

การจัดแสดงโครงสร้าง TSC-1 นั้นยังมาพร้อมกับชิ้นงานอื่น ๆ ที่อาศัยความปราณีตสูง ทั้งการทำ CNC, Laser Cutting หรือการตัดด้วยเลเซอร์ หรือเครื่องวัด (Measurement) ความละเอียดของชิ้นงาน ซึ่งล้วนแล้วแต่เกิดจากฝีมือวิศวกรชาวไทย ที่สามารถขึ้นรูปโลหะได้แม่นยำสำหรับใช้กับเทคโนโลยีอวกาศหรือดาราศาสตร์ (High Precision Machining)

งานขึ้นรูปวัสดุโลหะ ที่สถาบันฯ เชี่ยวชาญจากการออกแบบและซ่อมบำรุงอุปกรณ์ทางดาราศาสตร์ จนนำมาสู่ชิ้นงานระดับยานอวกาศ ที่มา – Nattanon Dungsunenarn/Spaceth

ตรงนี้อาจจะไม่สามารถบรรยายให้เห็นภาพได้ ต้องให้มาลองสัมผัสด้วยตัวเอง ถึงความละเอียดของชิ้นงานโลหะต่าง ๆ สิ่งที่อยากให้ลองเล่นคือให้ลองดูชิ้นงาน Laser Cutting ซึ่งสามารถนำมาสวมทับกันได้อย่างเรียบเนียนสนิทจนแทบไม่เหลือช่องว่าง ซึ่งจำเป็นสำหรับอุปกรณ์กลไกขนาดเล็กสำหรับงานด้านวิทยาศาสตร์

โครงสร้างดาวเทียมแบบ CubeSat 3U ของ NARIT ที่ขึ้นรูปที่ อุทยานดาราศาสตร์สิรินธร ที่มา – Nattanon Dungsunenarn/Spaceth

หนึ่งในชิ้นงานที่นำมาจัดแสดงและโดดเด่นนั้นก็ได้แก่ ตัวโครง CubeSat แบบ 3U ซึ่งใช้สถาปัตยกรรมเดียวกับดาวเทียม NARIT Cube-1 นั่นเอง นับว่าหายากที่คนธรรมดา ๆ ทั่วไปอย่างเรา ๆ จะได้มาสัมผัสกับโครงสร้างของดาวเทียมและยานอวกาศ และที่สำคัญโครงสร้างเหล่านี้ได้รับการขึ้นรูปตามมาตรฐานสากลโดยวิศวกรไทย และกำลังจะถูกส่งไปอวกาศจริง ๆ ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า

งานวิจัยด้านดาราศาสตร์และเทคโนโลยีทัศนศาสตร์

กลับมาที่งานที่ทาง NARIT เชี่ยวชาญมาเป็นเวลานับทศวรรษนั่นก็คือการดูดาว ในนิทรรศการ Empowering Thailand through Frontier Research presented by TCP Group นี้ก็ได้มีการนำเอาผลงานด้านดาราศาสตร์มาจากจัดแสดงเช่นกัน โดยหลัก ๆ ก็จะเป็นในเรื่องแสงและทัศนศาสตร์ การแยกแสง เลนส์ และกระจก เราจึงได้เห็นการนำเอา อุปกรณ์ เช่น The EXOplanet high resolution SPECtrograph (EXOhSPEC) สำหรับการทำ Spectrograph เพื่อตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะด้วยเทคนิค Radial velocity, Evanescent Wave Coronagraph EvWaCo อุปกรณ์สำหรับ Filter แสงเพื่อการสังเกตการณ์ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ, หรือ Low Resolution Spectrograph (LRS) ซึ่งล้วนแต่เป็นอุปกรณ์ที่ NARIT ใช้กับกล้องดูดาว Thai National Observatory (TNO) ขนาด 2.4 เมตร บนดอยอินทนนท์

ส่วนจัดแสดงอุปกรณ์ด้าน Optics ที่มา – Nattanon Dungsunenarn/Spaceth

อุปกรณ์เหล่านี้ ใครที่ติดตามสเปซทีเอชมานาน ก็น่าจะได้รู้จักกันแล้ว หลังจากที่ช่วงหลัง ๆ นี้ NARIT ได้เริ่มต้นใช้งานกล้องโทรทรรศน์ Thai National Radio Telescope (TNRO) กล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาด 40 เมตร และกล้องโทรทรรศน์สำหรับโครงการ VGOS หรือ VLBI Geodetic Observing System ที่ตั้งอยู่ที่ห้วยห้องไคร้ แม่ริม เชียงใหม่ ทำให้เราได้เห็นผลงานใหม่ ๆ ในด้านดาราศาสตร์วิทยุ (Radio Astronomy) มากขึ้น

ชุดอุปกรณ์จัดการคลื่นวิทยุ และตัว Feed Horn ที่ใช้กับ TNRO ที่มา – Nattanon Dungsunenarn/Spaceth

ชิ้นงานที่จัดได้ว่าหาชมได้ยากก็คือระบบจัดการสัญญาณคลื่นวิทยุที่ใช้กับจาน Thai National Radio Telescope ที่เรามักกว่าการทำ Waveguide และการจัดการกับ Noise ต่าง ๆ

ยังมีการจัดแสดงอุปกรณ์รับ-ส่ง สัญญาณคลื่นแบบ Phase Array ฝีมือวิศวกรไทย ซึ่งใช้ได้ตั้งแต่งานด้านการสื่อสารกับยานอวกาศไปจนถึงใช้เป็นอุปกรณ์ตรวจวัดคลื่นเพื่อการศึกษาดาราศาสตร์ ซึ่ง Phase Array นั้นสามารถนำมาใช้เพื่อทำ Beamforming ซึ่งใช้หลักการแทรกสอดและการหักล้างของคลื่นในการบังคับทิศทาง โดยอุปกรณ์รับหรือส่งสัญญาณ ไม่ต้องหมุนไปไหน (ให้นึกภาพจานรับสัญญาณ Starlink อันนั้นเป็นตัวอย่างของ Phase Array)

Phase Array ต้นแบบ สำหรับใช้กับ TNRO ที่มา – Nattanon Dungsunenarn/Spaceth

อีกหนึ่งอุปกรณ์ที่น่าพูดถึงก็คือ Spectrum Identifier, Spectrum Analyser สำหรับจำแนกสัญญาณคลื่นวิทยุ รวมถึงการวิเคราะห์คลื่น เพื่อตีความทางดาราศาสตร์ ซึ่งทาง NARIT ก็ได้นำมาจัดแสดงเพื่อแสดงศักยภาพด้านดาราศาสตร์วิทยุของคนไทยด้วย

อุปกรณ์สำหรับการจำแนกสัญญาณ เพื่อการตีความทางดาราศาสตร์ ที่มา – Nattanon Dungsunenarn/Spaceth

ทั้งหมดนี้ไม่ได้แค่นำมาตั้งโชว์อย่างเดียว แต่ทาง NARIT ก็ได้จัดวิศวกร นักวิจัย และนักดาราศาสตร์มายืนเพื่ออธิบายการทำงานคร่าว ๆ ให้กับผู้สนใจ รวมถึงเป็นโอกาสให้นักวิจัย นักเรียน นักศึกษา จะได้รู้ถึงโจทย์การวิจัยของวิทยาศาสตร์แบบ Frontier ซึ่งไม่จำเป็นต้องถามก็ได้ว่าจะเอาไปใช้ทำอะไรได้ แต่มันคือการขยายพรมแดนขอบเขตการรับรู้ของมนุษย์ ซึ่งเป็นสิ่งที่ได้จากการทำตามกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และสุดท้ายศาสตร์เหล่านี้ก็จะกลายมาเป็นเทคโนโลยีที่เราใช้กันในชีวิตประจำวันนั่นเอง ไม่ว่าจะเป็น WiFi, Bluetooth คลื่นวิทยุประเภทต่าง ๆ ระบบคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ทางการแพทย์ ล้วนแต่มีรากฐานมาจากการศึกษาวิทยาศาสตร์ Frontier

การให้ความสำคัญกับการพัฒนาคน

สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ หรือ NARIT นั้นเป็นหน่วยงานที่ให้ความสำคัญด้านการพัฒนาคน เนื่องจากเป็นรากฐานที่สำคัญของงานด้านวิทยาศาสตร์ เราจะเห็นสิ่งนี้ผ่านสัญญะคือการขึ้นรูปของคนทำงาน ไว้บนบอร์ดขนาดใหญ่ด้านหลังของนิทรรศการ ทำให้เรามองว่านี่คือความมุ่งมั่นในการพาคนไทยไปสู่การทำงานวิทยาศาสตร์ Frontier

NARIT ให้ความสำคัญด้านการพัฒนาคน ที่มา – Nattanon Dungsunenarn/Spaceth

สิ่งเหล่านี้จึงได้ถูกสะท้อนมาในนิทรรศการ Empowering Thailand through Frontier Research presented by TCP Group ที่ทางกลุ่มธุรกิจ TCP ได้เข้ามาสนับสนุนศักยภาพของไทยให้ไปไกลระดับโลก 

กลุ่มธุรกิจ TCP เอง ก็ได้เล็งเห็นในศักยภาพของคนไทย และสนับสนุนกิจกรรมการสำรวจอวกาศ ที่มา – Nattanon Dungsunenarn/Spaceth

ธงชาติไทยที่เดินทางไปดวงจันทร์ในยุคปัจจุบันนี้นั้น แตกต่างจากในยุค Apollo เป็นอย่างมาก ในอดีตเราเดินทางไปด้วยในมิติทางการเมืองไม่ได้มีบทบาทในทางวิทยาศาสตร์ แต่ปัจจุบัน เรากำลังจะกลับไปดวงจันทร์ในฐานะชาติที่พร้อมด้านขีดศักยภาพแห่งวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี และนำเอาองค์ความรู้มาพัฒนาให้ชีวิตของทุกคนดีขึ้น

เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co

สื่อออนไลน์ คอนเทนต์ด้านอวกาศ การสํารวจอวกาศ และการค้นพบใหม่ ๆ โดยเน้นสร้างสรรค์เนื้อหาที่อ่านง่าย เข้าใจง่าย และสนุกไปกับความรู้ที่ได้รับ