บทความเทคโนโลยี

ก่อนดาวเทียมจะถูกส่งขึ้นไปโคจรรอบโลก ต้องผ่านการทดสอบหลายขั้นตอน เพื่อให้มั่นใจว่าจะสามารถทำงานได้ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างจากบนโลกอย่างมาก หนึ่งในนั้นคือ การทดสอบสภาวะสุญญากาศและอุณหภูมิสุดขั้ว (Thermal Vacuum Test: TVAC) ซึ่งขณะนี้ ดาวเทียม TSC-1 ตัวต้นแบบวิศวกรรม (Engineering Model: EM) กำลังอยู่ระหว่างการทดสอบสภาวะดังกล่าว ณ อาคารปฏิบัติการนวัตกรรมขั้นสูง อุทยานดาราศาสตร์สิรินธร จังหวัดเชียงใหม่

รู้หรือไม่ “เพชร” อัญมณีล้ำค่าที่เราคุ้นเคย นำมาใช้เป็นเครื่องมือตัดโลหะที่ต้องการความแม่นยำสูงได้ เทคโนโลยีนี้เรียกว่า การกลึงด้วยหัวเพชรจุดเดียว (Single-Point Diamond Turning: SPDT) ช่วยขึ้นรูปผิวโลหะให้เรียบจนกลายเป็นกระจกได้ในระดับนาโนเมตร

การติดตั้งอุปกรณ์วิทยาศาสตร์บนยานอวกาศเป็นโจทย์ยากสำหรับวิศวกร และมีความท้ายทายอย่างยิ่ง เพราะระบบอิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ต่าง ๆ ภายในยานมักสร้างสนามแม่เหล็กและสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC/EMI) ซึ่งอาจกระทบต่อความแม่นยำของหัววัดวิจัย โดยเฉพาะการวัดสนามแม่เหล็กและการใช้งานสายอากาศกำลังสูง

การควบคุมอวกาศยานให้เคลื่อนที่และเปลี่ยนวงโคจรในอวกาศจำเป็นต้องอาศัยทั้งระบบขับดันและระบบควบคุมที่ทำงานประสานกันอย่างแม่นยำ โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมสภาวะไร้น้ำหนักของอวกาศ ต้องใช้แรงขับขนาดเล็กในการควบคุมทิศทางและการเคลื่อนที่อย่างละเอียด NARIT จึงพัฒนาระบบทดสอบแรงขับดันต่ำ (Thruster-in-the-Loop Simulation System) เพื่อทดสอบการทำงานของระบบขับดันจริงร่วมกับแบบจำลองการเคลื่อนที่ของยานอวกาศ นำข้อมูลที่ได้ไปพัฒนาและปรับปรุงระบบควบคุมให้มีความแม่นยำสูงสุดก่อนนำไปใช้งานจริง

การเดินทางสู่อวกาศไม่ได้เริ่มต้นอย่างราบรื่น เพราะทันทีที่จรวดทะยานออกจากฐานปล่อย ดาวเทียมจะต้องเผชิญแรงสั่นสะเทือนอย่างรุนแรง หากโครงสร้างไม่แข็งแรงเพียงพอ หรือเกิดการสั่นในจังหวะเดียวกับแรงจากจรวด ความเสียหายอาจเกิดขึ้นได้ตั้งแต่ภารกิจยังไม่เริ่มต้น

ในวันที่ 24 สิงหาคมนี้ ประเทศไทยกำลังจะก้าวไปบนเส้นทางของการสำรวจอวกาศห้วงลึก กับการส่ง “CE-7 MATCH” อุปกรณ์วิทยาศาสตร์ฝีมือคนไทย ขึ้นสู่อวกาศกับยานฉางเอ๋อ 7 เพื่อไปปฏิบัติภารกิจบนวงโคจรที่ระดับความสูงประมาณ 200 กิโลเมตรเหนือพื้นผิวดวงจันทร์ เป้าหมายหลักคือตรวจวัดอนุภาคพลังงานสูงและศึกษาสภาวะแวดล้อมทางรังสีในอวกาศ (Space Weather) โดยมีแผนปฏิบัติงานต่อเนื่องอย่างน้อย 3 ปี

ตลอดหลายทศวรรษที่ผ่านมา ดวงจันทร์เป็นเป้าหมายสำคัญของการสำรวจอวกาศ และเป็นแรงผลักดันให้มนุษย์พัฒนาเทคโนโลยีใหม่เพื่อก้าวข้ามขีดจำกัดของโลก วันนี้ประเทศไทยกำลังก้าวเข้าสู่เส้นทางดังกล่าวผ่านการพัฒนา CE-7 MATCH อุปกรณ์วิทยาศาสตร์ฝีมือคนไทย โดยสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (NARIT) ร่วมกับมหาวิทยาลัยมหิดล และหน่วยงานวิทยาศาสตร์ของจีน เตรียมเดินทางไปปฏิบัติภารกิจโคจรรอบดวงจันทร์กับยานฉางเอ๋อ 7 มีกำหนดปล่อยขึ้นสู่อวกาศในวันที่ 24 สิงหาคม 2569

NARIT ร่วมกับ สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) (สซ.) พัฒนา #ระบบทดสอบสภาวะการทำงานของดาวเทียมวิจัยอวกาศ หรือ Thermal Vacuum Chamber (TVC) ฝีมือคนไทย ขณะนี้ติดตั้งและพร้อมใช้งานแล้ว ณ อาคารปฏิบัติการนวัตกรรมขั้นสูง อุทยานดาราศาสตร์สิรินธร อ.แม่ริม จ.เชียงใหม่ เพื่อใช้ทดสอบดาวเทียม TSC-1 ภายใต้โครงการภาคีความร่วมมืออวกาศไทย รวมถึงดาวเทียมและอุปกรณ์อื่น ๆ ในอนาคต

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