หลังจากที่เป็นที่พูดถึงกันมาซักพักและเราเคยรายงานความคืบหน้าไปในบทความ สรุปกิจกรรมในวงการอวกาศไทย 2024 ก็ได้มีความคืบหน้าที่น่าตื่นเต้นของโครงการ Thailand Liquid Crystal in Space ซึ่งเป็นการศึกษาพฤติกรรมของผลึกคริสตัลในอวกาศที่จะนำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยีจอภาพ LCD สำหรับการใช้งานในอวกาศ ซึ่งนำโดยทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ก็ได้ประกาศเที่ยวบินที่การทดลองหรือ Payload ชิ้นนี้จะถูกนำขึ้นสู่สถานีอวกาศนานาชาติแล้ว
การทดลองนี้นำโดยหัวหน้าทีม ดร.ณัฐพร ฉัตรแถม ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ผู้เป็น Principal Investigator ของโครงการ ซึ่งได้เปิดเผยกับทีมงานสเปซทีเอช บอกว่าล่าสุด การทดลอง Thailand Liquid Crystal in Space จะได้รับการนำส่งขึ้นสู่สถานีอวกาศนานชาติกับเที่ยวบินนำส่งเสบียง Commercial Resupply Services ลำดับที่ CRS-23 (หรือ NG-23) ของบริษัท Northrop Grumman ด้วยยาน Cygnus หลังจากที่ก่อนหน้านี้ มีแผนนำส่งกับเที่ยวบิน CRS-32 (SpX-32) ด้วยยาน Dragon ของ SpaceX ก่อนจะเลื่อนมาเป็น CRS-33 (Spx-33) ตามลำดับ แต่สุดท้ายเนื่องจากทีมวิจัยมีความจำเป็นในการปรับแก้ชิ้นงานในขั้นสุดท้าย ทำให้ต้องมาส่งกับ Nortrhop Grumman แทน SpaceX ที่วางแผนไว้ตอนแรก ซึ่งกำหนดการบินของภารกิจ CRS-23 (NG-23) นั้นถูกวางไว้เป็นช่วงเดือนกันยายน 2025
ตลอดระยะเวลาที่ผ่านมาเราได้เห็น ดร.ณัฐพร บินเข้าออกสหรัฐฯ เพื่อดำเนินการเตรียมตัว Payload ในขั้นสุดท้าย ซึ่งจะเป็นการเดินทางไปยัง NASA Johnson Space Center ในเท็กซัสเป็นที่ตั้งของศูนย์ควบคุมหลักของสถานีอวกาศนานาชาติ และ University of Colorado Boulder ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการทดลองดังกล่าว
เนื่องจากบริษัท Nortrhop Grumman ยังอยู่ระหว่างการปรับปรุงจรวด Antares ของตัวเอง หลังมีปัญหาขาดแคลนเครื่องยนต์จากสงครามรัสเซีย-ยูเครน ทำให้ ณ ตอนนี้ ยาน Cygnus ยังคงต้องถูกปล่อยด้วยจรวด Falcon 9 ของ SpaceX อยู่ โดยจะเป็นการปล่อยออกจากแหลมคะเนอเวอรัล ประเทศสหรัฐเมริกา จากฐานปล่อย LC-39A ใน NASA Kennedy Space Center หรือฐานปล่อย SLC-40 จาก Cape Canaveral Space Force Station
การทดลอง Liquid Crystal in Space
สำหรับโจทย์การทดลอง Thailand Liquid Crystal in Space นั้น มีเป้าหมายในการศึกษาพฤติกรรมของผลึกเหลว (Liquid Crystal) บนสถานีอวกาศนานาชาติที่จะนำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยี Liquid Crystal Display (LCD) ให้ได้หน้าจอ LCD ที่มีความเร็วสูง ใช้ปริมาณไฟต่ำ มีความคมชัดกว่าเทคโนโลยีปัจจุบัน และมี Application ทั้งการใช้งานบนโลกและบนอวกาศ อย่างที่เราทราบกันดีว่าเนื่องจากจอ LCD นั้น มีคำว่า Liqid ที่แปลว่าของเหลวอยู่ พฤติกรรมของของเหลวในสภาวะไร้น้ำหนักอย่างบนอวกาศนั้นส่งผลให้การจัดเรียงตัวของผลึกเหลวอาจผิดเพี้ยน จอ LCD ที่ใช้งานในอวกาศมักเป็นจอที่ได้รับการออกแบบและทดสอบมาเป็นพิเศษ
การทดลองนี้ต่อยอดมาจาก โครงการ OASIS หรือ Observation and Analysis of Smectic Islands in Space ที่นำโดย ดร. Noel Clark แห่ง University of Colorado Boulder ซึ่งการทดลอง OASIS นั้นเคยถูกส่งขึ้นไปทดลองบนสถานีอวกาศนานาชาติในปี 2016 โดยลูกเรือกลุ่ม Expedition 47 การทดลอง Thailand Liquid Crystal in Space นั้นถือว่าเป็นภาคสองของโครงการดังกล่าว
การออกแบบการทดลองนั้นถือว่าเป็น Payload ที่มีความซับซ้อนมากที่สุดชิ้นหนึ่งที่นักวิจัยไทยเคยส่งขึ้นไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ โดยจำเป็นต้องใช้พื้นที่บนสถานีฯ บน Materials Science Research Rack หรือ MSRR-1 ในโมดูล Destiny ของสถานีอวกาศนานาชาติ เพื่อติดตั้งตัว Payload ขนาด กว้าง 330 มิลลิเมตร ความยาว 417 มิลลิเมตร และความสูง 190 มิลลิเมตร และมีมวลมากถึง 15.7 กิโลกรัม เรียกว่า Control Module (ถ้าวาง MacBook Pro 16 นิ้วแล้วเอา Mac mini วางบน แล้วเอาอีกเครื่องวางข้าง ๆ นั่นแหละคือพื้นที่ Payload นี้ใช้ได้) การทดลองชิ้นนี้ถือว่าเป็น Payload ที่หนักที่สุดที่ประเทศไทยเคยส่งไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ
นอกจากนี้ยังมีตัวโมดูลขนาดเล็ก 165 มิลลิเมตร ความยาว 182.5 มิลลิเมตรและความสูง 48 มิลลิเมตร มวลประมาณ 4 กิโลกรัม เรียกว่า Image Module ที่จะต้องถูกนำไปใส่ในกล้องจุลทรรศน์ KEyence Research Microscope Testbed หรือ KERMIT บนสถานีอวกาศนานาชาติเพื่อส่องดูพฤติกรรมของของผลึกเหลว ซึ่งแน่นอนว่าต้องอาศัยแรงของนักบินอวกาศในกลุ่มลูกเรือ Expedition 73 เข้ามาจัดการกับ Payload ชิ้นนี้ด้วย
ทีมวิจัยให้ข้อมูลกับเราว่าระบบเพย์โหลดทั้งสองชิ้นส่วนนั้นถูกออกแบบมาให้ใช้ระบบไฟฟ้าจากแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงของสถานีอวกาศที่ความดันไฟฟ้า 28 Volt โดยทั้งสองชิ้นส่วนได้รับการอนุญาตจาก NASA ให้ใช้กำลังไฟฟ้าจากสถานีอวกาศนานาชาติได้สูงสุด 120 Watts โดยมีจำนวนเซสชั่นของการทดลองอย่างน้อย 48 Session ซึ่งมีระยะเวลาการทดลอง 3 ชั่วโมงในแต่ละ Session ในระหว่างทำการทดลองนั้นสามารถบันทึกผลการทดลองและออกคำสั่งต่าง ๆ สำหรับทำการทดลองจากสถานีควบคุมภาคพื้นโลกไปยังบนสถานีอวกาศนานาชาติหรือ Uplink และติดตามผลการทดลองบนสถานีอวกาศนานาชาติผ่านระบบ Downlink ได้ตลอดเวลาการทำการทดลองในแต่ละ Session โดยข้อมูลผลการทดลองซึ่งเป็น High Resolution Video จะถูกส่งลงมากับ SSD ขนาด 6 TB ในเที่ยวขากลับของภารกิจ CRS-32 (SpX-32) ด้วยยาน Dragon ของ SpaceX
งาน Thailand Liquid Crystals in Space นั้น เป็นความร่วมมือระหว่างมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์และ GISTDA โดยโครงการดังกล่าวทำร่วมกับ NASA ผ่านหน่วยงาน ISS National Laboratory และจัดส่งขึ้นสู่อวกาศผ่านทางบริษัท Nanoracks ซึ่งภายหลังถูกควบรวมกิจการมาเป็น Voyager Space และจัดส่งในภารกิจเติมเบียง Commercial Resupply Services โดย Nortrhop Grumman ตามที่กล่าวไปข้างต้น
เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co
