หากให้ย้อนกันไปในปี 2011 นับเป็นปีที่โครงการกระสวยอวกาศสิ้นสุดลง ซึ่งการหยุดการสนับสนุนกระกวยอวกาศในครั้งนั้นทำให้สหรัฐอเมริกาไม่มียานอวกาศสำหรับการส่งนักบินขึ้นสู่สถานีอวกาศนานาชาติ ทำให้ในช่วงเดียวกัน NASA ต้องเริ่มศึกษาความเป็นไปได้ต่าง ๆ ในการส่งนักบินอวกาศโดยที่ต้องพึ่งพาการใช้งานยานอวกาศ Soyuz ของรัสเซียให้น้อยที่สุด
จริง ๆ แล้ว คำสั่งหยุดการสนับสนุนโครงการกระสวยอวกาศมีมาตั้งแต่ก่อนปี 2011 ทำให้ย้อนกลับไปในปี 2010 NASA ได้เริ่มจัดหาบริษัทเอกชนสำหรับโครงการพัฒนายานอวกาศสำหรับโดยสารหรือ Commercial Crew Development และเรารู้กันดีว่า SpaceX และ Boeing ได้ลงสัญญาในการพัฒนายานอวกาศกับโครงการนี้ไป (นอกจากนี้ยังมีบริษัทเอกชนอีกหลายแหล่งในสหรัฐฯ ที่ได้ลงสัญญากับโครงการนี้ในการพัฒนาระบบอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง) โดยก่อนหน้านั้น ทาง NASA ได้ตั้งเป้าว่าบริษัททั้งสองแห่งจะสามารถพิสูจน์ได้ว่าจรวดและระบบของตัวเองนั้นมีความปลอดภัยเพียงพอที่จะผ่านเกณฑ์สำหรับให้มนุษย์โดยสาร (Human Rate Flight) ได้ภายในปี 2017
สำหรับฝั่งของ SpaceX เองได้ทำการต่อยอดองค์ความรู้เดิมที่ตัวเองมีอยู่อย่างยาน Dragon ซึ่งเป็นยานประเภท Capsule ที่เคยใช้ส่งเสบียงมาตั้งแต่ปี 2012 ให้กับสถานีอวกาศนานาชาติภายใต้โครงการ Commercial Resupply Services โดยยานรุ่นใหม่ของ SpaceX ถูกพัฒนาภายใต้ชื่อ Dragon 2 โดยได้เริ่มพัฒนาในปี 2014 หรือสองปีหลังจากความสำเร็จของยาน Dragon รุ่นแรก
แน่นอนว่าสำหรับ SpaceX เอง การพัฒนาระบบจรวดและยานอวกาศของบริษัทแห่งนี้แทบจะไม่ได้พึ่งพาบริษัทอวกาศแห่งอื่น ๆ ในการช่วยพัฒนามากนัก ทำให้แทบทุกอย่างจำเป็นต้องพึ่งพาตัวเองและบางองค์ความรู้ต้องเริ่มจากศูนย์ ประกอบกับในครั้งนี้ทาง SpaceX ต้องรับบทเป็นผู้พัฒนาหนึ่งในยานอวกาศสำหรับมนุษย์โดยสารรุ่นใหม่ของสหรัฐฯ สิ่งหนึ่งที่ขาดไปไม่ได้เพื่อให้ผู้โดยสารสามารถเดินทางขึ้นสู่อวกาศได้อย่างปลอดภัยคือ “ชุดอวกาศ”
การพัฒนายาน Crew Dragon นำไปสู่การพัฒนาชุด Starman
ชุด Starman คือหนึ่งในผลผลิตของการพัฒนายาน Dragon รุ่นใหม่ โดยมันเป็นชุดอวกาศสำหรับการปฏิบัติการภายในยานอวกาศ (IVA หรือ Intravehicular Activity) ซึ่งมีหน้าที่คอยปกป้องร่างกายและชีวิตของผู้โดยสารภายในยานอวกาศ ซึ่งจะมีบทบาทสำคัญในช่วงจังหวะการปล่อยตัวจากฐานส่งและการฝ่าชั้นบรรยากาศกลับสู่โลก ที่เหลือเชื่อเลยคือโดยมันได้รับการออกแบบโดยคุณ Jose Fernandez นักออกแบบเครื่องแต่งกายผู้เคยฝากผลงานมากับภาพยนตร์ฟอร์มยักษ์มาหลายเรื่อง ไม่ว่าจะเป็น Planet of the Apes ฉบับปี 2001 Batman VS Superman หรือแม้แต่ Men in Black
ด้วยความที่ชุด Starman ได้รับการออกแบบโดยนักออกแบบจากโลกภาพยนตร์ ทำให้มันมีเสน่ห์ในเรื่องของดีไซน์ที่เรียบหรูแต่ยังมีความล้ำอนาคตเก็บไว้กับตัว อีกเรื่องที่น่าทึ่งคือมันสามารถใช้งานได้จริงอีกด้วย ทำให้ไม่ใช่เรื่องแปลกเลยหากชุดอวกาศชุดนี้เป็นที่ถูกใจสำหรับทั้งเหล่านักบินอวกาศเองหรือแม้แต่ผู้คนที่คอยติดตามข่าวสารด้านอวกาศ โดยตัวชุดถูกนำมาใช้ครั้งแรกโดยคุณ Douglas G. Hurley และ Robert L. Behnken สองนักบินอวกาศในภารกิจ DEMO-2 เมื่อช่วงกลางปี 2020 ซึ่งเป็นภารกิจแรกที่ SpaceX สามารถส่งมนุษย์ขึ้นสู่อวกาศ
ความสำเร็จของภารกิจ DEMO-2 ทำให้ SpaceX ณ วันนี้ที่เขียนบทความนี้สามารถส่งมนุษน์ชึ้นสู่อวกาศร่วม 50 ชีวิตด้วยจำนวนภารกิจ 13 เที่ยวบินขึ้นสู่อวกาศภายในระยะเวลา 4 ปี ไม่ว่าจะเป็นนักบินอวกาศของ NASA หรือแม้แต่นักบินอวกาศเชิงพาณิชย์ทั้งเพื่อการท่องเที่ยวและงานทางวิทยาศาสตร์
ความพยายามในการอัพเกรดชุด Starman สำหรับ EVA
Inspiration4 นับเป็นหนึ่งในความสำเร็จของยาน Crew Dragon และเป็นภารกิจแรกในประวัติศาสตร์ที่มีการส่งมนุษย์ที่ผู้โดยสารทุกคนเป็นพลเรือนขึ้นสู่วงโคจร ภารกิจนี้เกิดจากความคิดหัวใสของ Jared Isaacman เศรษฐีผู้มีใจรักในโลกของการบินอวกาศอยากจะทำภารกิจอวกาศที่มีผู้โดยสารเป็นพลเรือน ซึ่งความสำเร็จของยาน Crew Dragon ก็ได้กลายเป็นคำตอบของความต้องการดังกล่าว
อ่านเรื่องราวของภารกิจ Inspiration4 ได้ที่ — https://spaceth.co/tag/inspiration4/
ภายหลังภารกิจ Inspiration4 คุณ Jared Isaacman ได้ผุดไอเดียใหม่อีกครั้งที่ในครั้งนี้มันจะสามารถผลักขีดจำกัดในการให้บริการยานอวกาศมนุษย์โดยสารของ SpaceX ไปอีกขั้นด้วยโครงการ Polaris โครงการอวกาศทำหรับการทดลองการทำ Spacewalk ออกไปอยู่ตัวยาน Crew Dragon และในครั้งนี้จะเป็นครั้งแรกที่จะมีการทำ Spacewalk โดยความร่วมมือระหว่างภาคเอกชนด้วยกัน
แต่ชุด Starman ของเดิมที่กำลังถูกใช้งาน ถูกออกแบบให้สามารถใช้งานได้แค่ในตัวยานหรือการทำ IVA เท่านั้น ซึ่งไม่เหมาะแก่การนำออกไปใช้ในอวกาศนอกตัวยาน (EVA หรือ Extravehicular Activity) แต่อย่างใด การเข้ามาของโครงการ Polaris ทำให้ทีมวิศวกรของ SpaceX ต้องทำการอัพเกรดชุดอวกาศตัวนี้เพื่อให้มันสามารถออกไปใช้งานนอกอวกาศได้ ผลลัพท์ที่ออกมาเลยกลายเป็นชุดอวกาศสำหรับ EVA ที่หน้าตาแทบจะถอดแบบมาจากชุด Starman รุ่นดั้งเดิม
ตัวชุดรุ่นใหม่สำหรับ EVA ยังได้ดึงเอาจุดเด่นเดิมของชุดรุ่น IVA มาใช้อย่างการทำให้ชุดมีความบางประชับและตัวหมวกที่ถูกผลิตขึ้นโดยเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติ และแม้จะมีความคล้ายคลึงกันแต่มันก็ยังมีจุดสังเกตที่ชี้ให้เห็นถึงความแตกต่างระหว่างชุดสองรุ่น
อย่างแรกที่สังเกตเห็นได้ง่ายที่สุดคือตัวหมวกที่มีแผ่นโพลีคาร์บอเนต Visor ที่ถูกเคลือบด้วยสารลดแสงจ้า ซึ่งมีความคล้ายกับแผ่น Visor เคลือบทองคำชั้นนอกของชุด EVA ของทั้ง NASA และ Roscosmos โดยแผ่น Visor ของหมวกรุ่นนี้ถูกเคลือบด้วยทองแดงและ Indium tin oxide หรือ ITO ซึ่งสารทั้งสองจะมีคุณสมบัติที่นอกจากจะช่วยกรองแสงจ้าแล้วยังสามารถกันสังสีบางช่วงจากแสงอาทิตย์ได้ และยังช่วยสามารถรักษาอุณหภูมิภายในตัวหมวก นอกจากนี้แล้วตัวหมวกรุ่นใหม่ยังมีขอบซีลผนึกที่แน่นหนากว่าหมวกของชุด IVA
นอกจากนี้แล้วภายในตัวหมวกยังมีกล้องที่ถูกติดตั้งไว้ภายในตัวหมวกที่จะคอยบันทึกภาพจากมุมมองของผู้สวมใส่ ซึ่งคล้ายกับชุดที่ใช้กันบนสถานีอวกาศนานาชาติขณะที่นักบินอวกาศกำลังทำภารกิจ EVA นอกสถานี และยังมีอุปกรณ์ที่เรียกว่า Head-Up Display หรือ HUD ซึ่งจะเป็นอุปกรณ์ที่จะคอยรายงานสถานะของชุดไม่ว่าจะเป็นความดัน อุณหภูมิ และความชื้นภายในชุดขณะกำลังสวมใส่ ซึ่งอุปกรณ์สองชิ้นนี้เป็นสิ่งที่ชุดรุ่น IVA ไม่มี
ในส่วนต่อมาที่แตกต่างจากชุด IVA คือเรื่องของรูปร่างภายนอกที่รุ่น EVA จะค่อนข้างหนากว่า ซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนวิธีการผลิตชุดและวัสดุที่เลือกใช้ที่ได้เน้นไปที่การป้องกันผู้สวมใส่จากรังสีและความสามารถในการรักษาความดันและอุณหภูมิของร่างกาย ซึ่งจะมีความหนาตั้งแต่ช่วงคอไปจนถึงช่วงขาของชุด และจากปัญหาเรื่องความความสะดวกสบายในการสวมใส่และการใช้งานของชุดรุ่นก่อนหน้า ทำให้ในชุดรุ่นใหม่จะมีการเปลี่ยนตำแหน่งของตัวซิปไปไว้ที่ข้างลำตัวของชุดเพื่อให้ง่ายต่อการถอดและสวมใส่ และยังมีการเพิ่มจุดขยับตรงช่วงไหล่และข้อมือซึ่งจะเพิ่มอิสระในการทำกิจกรรมต่าง ๆ ขณะใช้งานชุด
ชุดรุ่น IVA
เมื่อเทียบกับชุด EVA ที่ถูกใช้งานบนสถานีอวกาศนานาชาติอย่าง EMU (Extravehicular Mobility Unit) ของ NASA และ Orlan ของ Roscosmos แล้ว เรียกได้ว่าคนละเรื่องกันเลย เนื่องจากว่าตัวชุดทั้งสองจำเป็นต้องสวมใส่อุปกรณ์ที่มีจำนวนมาก โดยเฉพาะกับชุดสำหรับควบคุมอุณหภูมิร่างกายที่ต้องใส่แยกกับชุด EVA ทำให้ชุดพวกนี้จำเป็นต้องใช้เวลาในการสวมใส่มากกว่าชุด EVA ของ SpaceX แต่กลับกันชุดทั้งสองแบบก็มีจุดเด่นและด้อยที่ต่างกันออกไป
ในขณะที่ชุด Starman ทีความบางกระชับและสวมใส่ง่ายกว่าชุด EMU และ Orlan ชุดที่ใช้บนสถานีอวกาศนานาชาติทั้งสองรุ่นกลับสามารถปฏิบัติการนอกอวกาศที่มีความอิสระมากกว่า เนื่องจากมันได้ติดตั้งอุปกรณ์พยุงชีพสำคัญไว้กับตัวทั้งระบบน้ำสำหรับความคุมอุณหภูมิและระบบอากาศ ซึ่งต่างจากชุด Starman ที่จำเป็นต้องต่อสายและท่อระบบพยุงชีพต่าง ๆ เข้ากับตัวยาน Dragon ทำให้การปฏิบัติการในอวกาศมีขอบเขตที่ค่อนข้างจำกัด
แต่ถ้าให้เทียบกับชุดที่มีความใกล้เคียงกันจริง ๆ ชุด Starman จะมีความคล้ายกับชุด G4C ของโครงการ Gemini ที่ถูกใช้งานในช่วงปี 1965 จนถึง 1966 ซึ่งมีความคล้ายกันในหลาย ๆ รายละเอียดทั้งในเรื่องของขนาดที่มีความบางกระชับ หมวกที่มี Visor แบบเปิดปิดได้ และตัวชุดที่จำเป็นต้องผูกมัดระบบพยุงชีพไว้กับยานแม่ ทำให้ชุด Starman รุ่น EVA ไม่ใช่การออกแบบที่ดูแปลกใหม่แต่มันได้ถูกต่อยอดให้มีเทคโนโลยีที่ทันสมัยขึ้น
สำหรับโครงการ Polaris จะถูกแบ่งออกเป็น 3 ภารกิจด้วยกัน โดยในภารกิจแรกอย่าง Polaris Dawn มีรายละเอียดออกมาว่าจะเป็นภารกิจทางวิยาศาสตร์ที่กินระยะเวลาบนวงโคจร 5 วัน ในภารกิจนี้จะเป็นภารกิจที่พายาน Crew Dragon ขึ้นไปสูงที่ระดับความสูง 1,400 กิโลเมตร ซึ่งจะสูงที่สุดนับตั้งแต่มีการใช้งาน Crew Dragon และจะทำลายสถิติเดิมของภารกิจ Gemini 11 ที่ระดับความสูง 1,368 กิโลเมตรที่ทำไว้ในปี 1966 โดยในภารกิจนี้จะมีการทดลองและการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ร่วม 38 รายการซึ่งส่วนใหญ่จะเกี่ยวข้องกับผลกระทบต่อร่างการมนุษย์จากการได้รับรังสีในอวกาศ ทำให้การทำ Spacewalk และชุด EVA จะเข้ามามีบทบาทสำคัญในภารกิจนี้
ส่วนภารกิจ Polaris II และ Polaris III ในตอนนี้ยังเป็นภารกิจที่ไม่มีกำหนดการที่แน่ชัด แต่มีความเป็นไปได้ว่าในภารกิจที่สองจะทำการขึ้นไปผลักวงโคจรให้กับกล้องโทรทรรศน์อวกาศ Hubble เพื่อต่ออายุให้กับกล้องโทรทรรศน์อวกาศตัวนี้ และอาจมีความเป็นไปได้ว่าจะมีการขึ้นไปซ่อมบำรุงตัวกล้องหลังทีมวิศวกรของ NASA พบปัญหาในเรื่องของ Hardware สำหรับในภารกิจที่สามซึ่งเป็นภารกิจสุดท้ายของโครงการ มีความพยายามในการผลักดันให้เป็นภารกิจแรกที่มีการส่งมนุษย์โดยสารไปกับยาน Starship ของ SapceX
เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co
