บทความ CE-7 MATCH
บทบาทวิศวกรแต่ละสาขา ผู้ร่วมพัฒนา CE-7 MATCH
อุปกรณ์วิจัยวิทยาศาสตร์ชิ้นแรกของไทย ที่จะไปโคจรรอบดวงจันทร์
หนึ่งในหัวใจสำคัญของการพัฒนา CE-7 MATCH อุปกรณ์วิจัยวิทยาศาสตร์ชิ้นแรกของไทยที่กำลังจะปฏิบัติภารกิจในวงโคจรรอบดวงจันทร์ คือทีมวิศวกรผู้อยู่เบื้องหลังการพัฒนา ซึ่งทำหน้าที่แปลงโจทย์ทางวิทยาศาสตร์ให้กลายเป็นอุปกรณ์ที่สามารถปฏิบัติงานได้จริงในสภาพแวดล้อมอวกาศ บทความนี้จะพาไปทำความรู้จักกับบทบาทของวิศวกรแต่ละสาขา ที่ร่วมกันผลักดันให้ CE-7 MATCH เกิดขึ้นจริง
ในช่วงเริ่มต้นของโครงการ มีวิศวกรของ NARIT เพียง 3 คน ทำงานร่วมกับทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยมหิดล แต่การพัฒนาอุปกรณ์สำหรับภารกิจอวกาศเป็นโจทย์ทางวิศวกรรมที่มีความซับซ้อนสูง เนื่องจากอุปกรณ์จะต้องสามารถทำงานได้ท่ามกลางสภาพแวดล้อมสุดขั้วของอวกาศ ทั้งสภาวะสุญญากาศ อุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรง และรังสีพลังงานสูง ทีมงานจึงค่อย ๆ ขยายตัว มีวิศวกรจากหลากหลายสาขาเข้ามาร่วมออกแบบ พัฒนา ทดสอบ และตรวจสอบระบบ จนสามารถพัฒนา CE-7 MATCH ให้พร้อมสำหรับการปฏิบัติภารกิจบนวงโคจรรอบดวงจันทร์
การทำงานเริ่มต้นจาก Project Manager ผู้ดูแลภาพรวมของโครงการ ตั้งแต่การวางแผน สัดส่วนของงานระบบ กำหนดกรอบเวลา งบประมาณ การบริหารความเสี่ยง ไปจนถึงการประสานงานกับหน่วยงานทั้งในประเทศไทยและต่างประเทศ รวมถึงพันธมิตรในโครงการ International Lunar Research Station (ILRS) เพื่อให้ทุกขั้นตอนดำเนินไปตามมาตรฐานของภารกิจอวกาศ
เมื่อเป้าหมายทางวิทยาศาสตร์ถูกกำหนด Space System Engineer จะนำโจทย์เหล่านั้นมาแปลงเป็นข้อกำหนดทางวิศวกรรม (System Requirements) ออกแบบสถาปัตยกรรมของระบบ และประสานการทำงานของทุกองค์ประกอบ ตั้งแต่โครงสร้าง อิเล็กทรอนิกส์ ซอฟต์แวร์ ไปจนถึงการเชื่อมต่อกับระบบของยานฉางเอ๋อ 7 เพื่อให้เครื่องมือทั้งหมดทำงานร่วมกันได้อย่างสมบูรณ์
ด้าน Aerospace Engineer รับผิดชอบการออกแบบโครงสร้างให้พร้อมทำงานในสภาพแวดล้อมอวกาศ ตั้งแต่การเลือกวัสดุ การวิเคราะห์ความแข็งแรง การควบคุมน้ำหนัก การระบายความร้อน ไปจนถึงการเตรียมเครื่องมือให้ผ่านการทดสอบมาตรฐานอวกาศ ไม่ว่าจะเป็นการทดสอบแรงสั่นสะเทือน แรงกระแทก หรือการทดสอบในสภาวะสุญญากาศและอุณหภูมิสุดขั้ว
แม้ CE-7 MATCH จะไม่ใช่ยานอวกาศ แต่ Guidance, Navigation and Control Engineer ก็มีบทบาทสำคัญในการกำหนดตำแหน่งและทิศทางการติดตั้งเครื่องมือบนตัวยาน เพื่อให้เครื่องตรวจจับสามารถเก็บข้อมูลอนุภาคจากอวกาศและอนุภาคที่สะท้อนจากพื้นผิวดวงจันทร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมถึงการพัฒนาโปรแกรมสอบเทียบ (Calibration Software) ระหว่างสัญญาณทางไฟฟ้าและข้อมูลเชิงฟิสิกส์โดยอ้างอิงแหล่งกำเนิดรังสีมาตรฐาน อาทิ Am-241, Pu-239 และเครื่องเร่งอนุภาคแบบแทนเดมแรงดันสูง 13 MV (13-Megavolt Tandem Accelerator)
ในส่วนของ Flight Dynamics Engineer จะศึกษาวงโคจรของยาน ตำแหน่งของโลก ดวงจันทร์ และดวงอาทิตย์ โดยข้อมูลการวัดที่แม่นยำจะช่วยวางแผนภารกิจและช่วงเวลาที่เหมาะสมสำหรับการเก็บข้อมูลวิทยาศาสตร์และสนับสนุนการวิเคราะห์ข้อมูลในภายหลัง
เมื่อทุกระบบได้รับการออกแบบแล้ว Mechatronics Engineer จะรับหน้าที่ประกอบและบูรณาการ (Assembly, Integration, and Testing) อุปกรณ์ทั้งหมดเข้าด้วยกัน ตั้งแต่โครงสร้าง ระบบอิเล็กทรอนิกส์ การเดินสายไฟ การเชื่อมต่อเซนเซอร์ ไปจนถึงการตรวจสอบว่าทุกส่วนสามารถทำงานร่วมกันได้อย่างสมบูรณ์
อีกหนึ่งกำลังสำคัญคือ Embedded System Engineer ผู้พัฒนาวงจรอิเล็กทรอนิกส์และซอฟต์แวร์ฝังตัว ซึ่งเปรียบเสมือนสมองของ CE-7 MATCH ทำหน้าที่รับข้อมูลจากเครื่องตรวจจับ ประมวลผลเบื้องต้น และส่งต่อไปยังระบบของยานอวกาศ โดยทุกระบบต้องได้รับการออกแบบให้มีความเสถียร ใช้พลังงานต่ำ และทำงานได้อย่างต่อเนื่องในสภาพแวดล้อมที่มีรังสีสูง
ตลอดการพัฒนา ทีมวิศวกรไทยยังทำงานร่วมกับผู้เชี่ยวชาญและวิศวกรฝั่งจีนอย่างใกล้ชิด ตั้งแต่การออกแบบ การทดสอบ ไปจนถึงการตรวจสอบตามมาตรฐานของภารกิจอวกาศ ทุกขั้นตอนล้วนผ่านการทบทวนและทดสอบซ้ำหลายครั้ง เพื่อให้มั่นใจว่า CE-7 MATCH พร้อมปฏิบัติภารกิจในวงโคจรรอบดวงจันทร์กับยานฉางเอ๋อ 7 ในเดือนสิงหาคมนี้ และเป็นอีกก้าวสำคัญของการพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศโดยฝีมือคนไทย
_____
ชวนติดตาม ซีรีส์บทความ เกี่ยวกับอุปกรณ์วิจัยวิทยาศาสตร์ฝีมือคนไทย CE-7 MATCH ได้ทางเพจ NARIT สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ และโซเชียลมีเดียทุกช่องทางของเรา