เมื่อเร็วๆ นี้ กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ร่วมกับองค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น หรือ แจ็กซา (JAXA) นำเยาวชนไทยบินลัดฟ้าเข้าร่วมโครงการ Asian Try Zero-G 2022 เพื่อรับชมการถ่ายทอดสดนักบินอวกาศญี่ปุ่นนำแนวคิดการทดลองจำนวน 2 เรื่อง ของเยาวชนไทยที่ได้รับการคัดเลือกขึ้นไปทดลองจริงบนสถานีอวกาศนานาชาติ ผ่านห้องบังคับการที่ศูนย์อวกาศสึคุบะ ประเทศญี่ปุ่น ร่วมกับเยาวชนจากประเทศญี่ปุ่น ฟิลิปปินส์ สิงคโปร์ และสาธารณรัฐจีน (ไต้หวัน)
ดร.จุฬารัตน์ ตันประเสริฐ รองผู้อำนวยการ สวทช. กล่าวว่า สวทช. ร่วมกับแจ็กซา จัดโครงการ “Asian Try Zero-G 2022” เปิดโอกาสให้เยาวชนไทยส่งแนวคิดการทดลองในสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำเข้าร่วมแข่งขันกับเยาวชนจากประเทศสมาชิกในภูมิภาคเอเชีย ทั้งนี้แจ็กซาได้เลือกข้อเสนอการทดลองจาก 5 ประเทศ จำนวน 6 เรื่อง ขึ้นไปทดลองจริงบนสถานีอวกาศนานาชาติ ในห้องทดลองคิโบะ โมดูล (Kibo Module) ของแจ็กซา โดย นายโคอิจิ วะกาตะ นักบินอวกาศญี่ปุ่น ซึ่งในจำนวนการทดลองที่ได้รับคัดเลือกเป็นการทดลองของเยาวชนไทยถึง 2 เรื่อง ได้แก่ การทดลองเรื่อง การศึกษาพฤติกรรมของก้อนน้ำทรงกลมเมื่อถูกแรงกระทำในสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำ ของนางสาวจิณณะ วัยวัฒนะ นักเรียนชั้น ม.6 โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์ และการทดลองเรื่อง การศึกษาระดับน้ำที่สูงขึ้นจากแรงดึงของผิวภาชนะในสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำ ของนางสาวอินทิราภรณ์ เชาว์ดี บัณฑิตจากคณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์
เครดิตภาพ : JAXA/NASA
“ในครั้งนี้เยาวชนไทยทั้ง 2 คน ได้เดินทางไปร่วมติดตามรับชมการถ่ายทอดสดการทดลองจากสถานีอวกาศนานาชาติแบบเรียลไทม์ ณ ห้องบังคับการที่ศูนย์อวกาศสึคุบะ ประเทศญี่ปุ่น ภายใต้การสนับสนุนงบประมาณการเดินทางจากบริษัทดิจิทัลบลาสต์ (DigitalBlast) อีกทั้งยังได้เยี่ยมชมเมืองวิทยาศาสตร์ Tsukuba Science City ถือเป็นประสบการณ์ครั้งสำคัญที่เยาวชนไทยได้สัมผัสการทดลองในสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำอย่างใกล้ชิด ขณะเดียวกันการได้มีโอกาสสื่อสารพูดคุยกับนักบินอวกาศโดยตรง ยังช่วยสานฝันและสร้างแรงบันดาลใจให้เยาวชนไทยสนใจพัฒนางานวิจัยด้านเทคโนโลยีอวกาศในอนาคต”
นางสาวจิณณะ วัยวัฒนะ (พรีม) เล่าว่า การทดลองที่เสนอไปต้องการศึกษาพฤติกรรมของก้อนน้ำทรงกลมในสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำ เพื่อดูว่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้าน้ำถูกแรงจากภายนอกกระทำ ซึ่งการทดลองแบ่งเป็น 2 ส่วน โดยการทดลองที่ 1 ต้องการศึกษาว่าเมื่อเกิดการชน (collision) ระหว่างลูกบอลกับก้อนน้ำทรงกลมแล้ว ก้อนน้ำจะมีลักษณะเป็นอย่างไร ซึ่งลูกบอลมี 3 แบบ ได้แก่ ลูกบอลเหล็กกล้า ลูกบอลไม้ และลูกบอลไม้ที่เคลือบกันน้ำ ส่วนการทดลองที่ 2 คือการศึกษาพฤติกรรมของก้อนน้ำทรงกลมที่สัมผัสกับแรงเฉือนจาก “ลูกข่างกระดก” ซึ่งลูกข่างมีความน่าสนใจตรงที่พลิกกลับด้านเมื่อหมุนได้
เครดิตภาพ : JAXA/NASA
เครดิตภาพ : JAXA/NASA
“เมื่อนักบินอวกาศเริ่มทดลองการทดลองที่ 1 เรื่องการชนกันระหว่างลูกบอลกับก้อนน้ำทรงกลม พบปัญหาว่าก้อนน้ำทรงกลมไม่เกาะกับห่วงลวดโลหะเพื่อจะปล่อยให้ชนกับลูกบอลอย่างที่คิดไว้ จึงปรับวิธีการทดลองเป็นการปาลูกบอลอย่างเบาๆ เข้าใส่ก้อนน้ำที่ลอยในอากาศแทน ผลการทดลองพบว่า ลูกบอลเหล็กกล้าและไม้เมื่อชนกับก้อนน้ำทรงกลม ลูกบอลจะเข้าไปอยู่ที่ผิวของก้อนน้ำทั้งคู่ แต่จะต่างกันตรงความลึกของลูกบอลที่จมเข้าไปในก้อนน้ำ ทั้งนี้เกิดจากขนาดแรงยึดติด (adhesive force) ระหว่างน้ำกับวัสดุที่มาชนแตกต่างกัน ซึ่งเป็นข้อมูลที่มีประโยชน์ต่อการศึกษาการชนแบบไม่ยืดหยุ่นของวัตถุต่างสถานะกัน และการศึกษาเปรียบเทียบผลของชนิดวัสดุต่อพฤติกรรมการรวมตัวกับน้ำ ส่วนการทดลองที่ 2 คือการศึกษาพฤติกรรมของก้อนน้ำทรงกลมที่สัมผัสกับแรงเฉือนจากลูกข่างกระดกนั้น น่าเสียดายที่เวลาไม่พอจึงไม่ได้ทำการทดลอง อย่างไรก็ดีการได้มาร่วมกิจกรรมครั้งนี้นับเป็นประสบการณ์ดี ๆ ที่หาได้ยากมาก อีกทั้งยังได้มีโอกาสเข้าชมห้องทำงานของ JAXA ที่รู้สึกว่าเท่มาก นอกจากนี้ยังได้เข้าชมอาคารจัดแสดงหุ่นยนต์และเครื่องมือต่าง ๆ ที่อยู่บนคิโบะ โมดูล ที่สำคัญคือการได้พูดคุยแลกเปลี่ยนกับเพื่อน ๆ ต่างชาติที่มาจากหลากหลายสาขาวิชา เช่น ฟิสิกส์ วิศวกรรม และยังมีความสนใจทางด้านอวกาศเช่นเดียวกัน ทำให้เราได้รับแรงบันดาลใจและมีแรงผลักดันในการศึกษาด้านเทคโนโลยีอวกาศมากขึ้น”
ด้าน นางสาวอินทิราภรณ์ เชาว์ดี (ปาย) เล่าว่า หัวข้อการทดลองที่ส่งให้นักบินอวกาศ คือการศึกษาระดับน้ำที่สูงขึ้นจากแรงดึงของผิวภาชนะในสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำ เป็นการทดลองที่เกิดจากความสนใจเกี่ยวกับการขนส่งของเหลวผ่านท่อในสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำ โดยตั้งสมมติฐานว่าเมื่ออยู่ในสภาวะที่มีแรงโน้มถ่วงต่ำ เช่น ในระดับความสูงของสถานีอวกาศนานาชาติ จะส่งผลให้ของเหลวที่อยู่ในท่อสามารถขึ้นไปในระดับที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับระดับความสูงของของเหลวที่ทำการทดลองบนพื้นโลก นอกจากนี้ยังมีการทดลองเปรียบเทียบขนาดรัศมีของท่อที่แตกต่างกันด้วยว่าจะส่งผลให้ระดับความสูงของของเหลวขึ้นไปตามท่อได้แตกต่างกันหรือไม่
เครดิตภาพ : JAXA/NASA
เครดิตภาพ : JAXA/NASA
“ผลการทดลองพบว่าในสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำ ของเหลวไม่เคลื่อนที่ตามแรงดึงของผิวภาชนะ แม้ใช้รัศมีของท่อที่ลดขนาดลงมา ซึ่งแตกต่างจากการทดลองบนพื้นโลกที่มีการเคลื่อนที่ของของเหลวขึ้นไปตามแรงดึงของภาชนะ ทั้งนี้อาจเป็นผลมาจากพฤติกรรมของของเหลวที่แตกต่างจากบนโลก อาจกล่าวได้ว่าพื้นผิวภาชนะที่ใช้ในการทำให้เกิดแรงดึงควรเข้ากับของเหลว เช่น น้ำ ได้ดี เพื่อให้พื้นผิวภาชนะมีความสามารถมากพอในการดึงของเหลว ดังนั้นการจัดทำอุปกรณ์ที่อาศัยหลักการแรงดึงของผิวภาชนะควรต้องพิจารณาชนิดของวัสดุด้วย การได้มาร่วมกิจกรรมในครั้งนี้ทำให้ได้รับประสบการณ์ที่สำคัญครั้งหนึ่งในชีวิต เนื่องจากได้มีโอกาสอยู่ท่ามกลางผู้คนที่สนใจในเรื่องเดียวกัน ได้แลกเปลี่ยนความรู้และวัฒนธรรมซึ่งกันและกัน นอกจากนี้ยังเป็นความประทับใจที่การทดลองของเด็กคนหนึ่งได้ขึ้นไปทดลองจริงบนสถานีอวกาศนานาชาติ ซึ่งทั้งนักบินอวกาศและทีมงานต่างก็จริงจังในการหาคำตอบของการทดลองเป็นอย่างมาก แม้จะเป็นความสงสัยเล็ก ๆ ของเด็กเท่านั้น”
สามารถติดตามการทดลองโครงการ Asian Try Zero-G 2022 ได้ที่เพจ NSTDA Space Education
