บทความ CE-7 MATCH

---

6 ทักษะวิศวกรรมอวกาศขั้นสูงที่คนไทยได้จากภารกิจ CE-7 MATCH

อุปกรณ์วิจัยวิทยาศาสตร์ชิ้นหนึ่งอาจเดินทางไปโคจรรอบดวงจันทร์ได้เพียงครั้งเดียว แต่ "องค์ความรู้และทักษะ" ที่ทีมวิศวกรไทยสั่งสมระหว่างทางตลอดการพัฒนาอุปกรณ์วิจัยวิทยาศาสตร์ CE-7 MATCH คือสิ่งล้ำค่าที่นำกลับมาใช้ซ้ำ และต่อยอดอุตสาหกรรมในประเทศได้อีกนับไม่ถ้วน 

ตอนนี้ CE-7 MATCH ติดตั้งอยู่บนยานฉางเอ๋อ 7 เรียบร้อยแล้ว พร้อมรอนับถอยหลังทะยานสู่ห้วงอวกาศในวันที่ 24 สิงหาคมนี้ เรามาเปิดพิมพ์เขียวดู 6 ทักษะเทคโนโลยีขั้นสูง ที่ทีมวิศวกรไทยได้จากภารกิจนี้กันครับ

1. ออกแบบโครงสร้างให้เบา แต่ทนทานในอวกาศ

ชิ้นส่วนอวกาศต้องเบาที่สุดเท่าที่จะทำได้เพื่อประหยัดเชื้อเพลิงจรวด แต่ต้องรับแรงสั่นสะเทือนจากจรวดและทนต่อสภาพแวดล้อมลสุดขั้วในอวกาศได้ ทีมวิศวกรไทยจึงเรียนรู้การออกแบบโครงสร้างให้ตอบโจทย์นั้น เลือกใช้แมกนีเซียมอัลลอยด์ และเลือกอุปกรณ์ยึดโครงสร้างชนิดพิเศษ จนขึ้นรูปชิ้นส่วนด้วยแมกนีเซียมอัลลอยด์ได้สำเร็จเป็นครั้งแรกในประเทศไทย

2. คำนวณวงโคจรของยานรอบดวงจันทร์

ทีมวิศวกรจำลองวงโคจรของยานรอบดวงจันทร์ (Orbiter) ที่ระดับความสูงเหนือพื้นผิวดวงจันทร์ประมาณ 200 กิโลเมตรอย่างละเอียด เพื่อคำนวณช่วงเวลาที่อุปกรณ์ได้รับแสงอาทิตย์ และช่วงที่อยู่ในเงามืดของดวงจันทร์ ตัวเลขเวลาที่ได้จากการคำนวณคือฐานข้อมูลสำคัญที่ใช้ออกแบบระบบทั้งหมดของอุปกรณ์

3. สร้างระบบที่ช่วยปกป้องอุปกรณ์จากอุณหภูมิสุดขั้วในอวกาศ

เมื่อรู้ตัวเลขวงโคจรแล้ว ขั้นต่อไปคือออกแบบให้อุปกรณ์อยู่รอดในสภาวะที่ร้อนจัดและเย็นจัด ทีมวิศวกรเลือกวัสดุสะท้อนและดูดซับความร้อนให้เหมาะกับแต่ละช่วง ออกแบบระบบทำความร้อน (Heaters) ให้เปิดเองอัตโนมัติทันทีที่ยานเข้าสู่ด้านมืดของดวงจันทร์ เพื่อไม่ให้เซนเซอร์และวงจรด้านในแข็งตัวจนเสียหาย

4. พัฒนาสมองกลและระบบอิเล็กทรอนิกส์

ทีมวิศวกรไทยได้ยกระดับทักษะอิเล็กทรอนิกส์ไปอีกขั้น ตั้งแต่การออกแบบวงจร ASIC ให้ทำหน้าที่รับและประมวลผลสัญญาณที่เกิดขึ้นเมื่ออนุภาคตกกระทบอุปกรณ์ CE-7 MATCH การออกแบบระบบจัดการพลังงานที่มีข้อจำกัดสูง รวมถึงระบบรับส่งข้อมูลกับยานโคจรหลักตามมาตรฐานการสื่อสารสำหรับงานอวกาศ เพื่อให้อุปกรณ์ทุกชิ้นและระบบทั้งหมดทำงานประสานกันได้อย่างราบรื่น

5. ทดสอบความพร้อมของอุปกรณ์ก่อนปฏิบัติภารกิจอวกาศ

ทีมวิศวกรไทยได้เรียนรู้วิธีทดสอบอุปกรณ์ทุกรูปแบบเพื่อให้อุปกรณ์มีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดและมาตรฐานของยานฉางเอ๋อ 7 ซึ่งเป็นยานหลักอย่างเคร่งครัด ไม่มีข้อยกเว้น ทั้งการทดสอบแรงสั่นสะเทือนสูงถึง 14G (มากกว่าแรงโน้มถ่วงปกติบนโลก 14 เท่า) และการทดสอบในสภาวะสุญญากาศที่สลับอุณหภูมิร้อนและเย็นภายในตู้ TVAC เพื่อยืนยันว่าโครงสร้าง สายไฟ และหัววัด จะทนทาน สามารถทำงานได้ปกติเมื่ออยู่ในวงโคจรรอบดวงจันทร์ 

6. สื่อสารข้ามภาษา และทำงานให้ทันในเวลาที่จำกัด

ทีมวิศวกรไทยทำงานร่วมกับผู้เชี่ยวชาญชาวจีน วิเคราะห์แบบจำลองรุ่นแรก ปรับปรุงการออกแบบ และทดสอบตามมาตรฐานของภารกิจ ทุกอย่างต้องเสร็จตามกำหนด แม้จะมีอุปสรรคด้านภาษาและวัฒนธรรม แต่ทุกคนก็หาทางสื่อสารกัน ทั้งภาษาจีน ภาษาอังกฤษ ภาษาคณิตศาสตร์ และบางครั้งอาศัยภาษามือ จนได้ข้อสรุปร่วมกันทำให้ CE-7 MATCH ผ่านการรับรองจนติดตั้งบนยานฉางเอ๋อ 7 สำเร็จ

อุปกรณ์วิจัยวิทยาศาสตร์ฝีมือคนไทย CE-7 MATCH ที่กำลังจะเดินทางไปกับยานฉางเอ๋อ 7 ในวันที่ 24 สิงหาคมนี้ เป็นบทพิสูจน์สำคัญของคนไทย ที่สามารถเปลี่ยน "โจทย์วิทยาศาสตร์ขั้นแนวหน้าของโลก" ให้เกิดขึ้นจริง ผ่านฝีมือและมันสมองของทีมนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรไทย ยกระดับขีดความสามารถ ทั้งด้านดาวเทียม หุ่นยนต์ ระบบอัตโนมัติ และอุตสาหกรรมการผลิตขั้นสูงของประเทศ

องค์ความรู้ด้านเทคโนโลยีวิศวกรรมการสำรวจอวกาศในห้วงลึกที่วิศวกรไทยสั่งสมมาตลอดในโครงการ CE-7 MATCH พร้อมแล้วที่จะนำกลับมาขับเคลื่อนเศรษฐกิจใหม่ และสร้างโครงสร้างพื้นฐานด้านนวัตกรรมขั้นสูงเพื่อยกระดับเทคโนโลยีของประเทศไทย