"ผลึกเหลวอวกาศ" วิจัยไทยรุกคืบ นาซาส่งวิศวกรร่วมวางระบบทดสอบ

Tyler Hatch วิศวกรอวกาศ หรือ Research Aerospace Engineer สังกัด Fluids and Combustion Division,NASA Glenn Research Center, Cleveland, Ohio, USA เข้าพบ ดร.จงรัก วัชรินทร์รัตน์ อธิการบดีมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ในโอกาสเดินทางมาประเทศไทยเพื่อปฏิบัติภารกิจวางระบบการสร้างเพย์โหลดสำหรับการทดลองผลึกเหลว (Liquid Crystal) ในอวกาศ 

ภายใต้บันทึกความเข้าใจ (MOU) ระหว่างมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์และองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ สหรัฐอเมริกา (NASA) ในการศึกษาผลึกเหลว หรือ Liquid Crystal ในอวกาศ 

ผศ.ดร.ณัฐพร ฉัตรแถม อาจารย์ผู้วิจัยหลักในโครงการความร่วมมือด้านการวิจัยในอวกาศ กล่าวว่า Dr.John B Mcquillen ซึ่งเป็น Director ของ Fluids and Combustion Division, NASA Glenn Research Center มอบหมายให้วิศวกรอวกาศ Mr. Tyler Hatch มาที่ประเทศไทย เพื่อวางระบบการสร้างเพย์โหลดสำหรับการทดลองผลึกเหลว (Liquid Crystal) ในอวกาศ 

ทาง NASA Headquarter ที่กรุงวอชิงตันดีซี เป็นผู้วางแผนและอนุมัติการเชื่อมต่อเพย์โหลดนี้กับกล้องจุลทรรศน์ KERMIT ของบริษัท Leidos ซึ่งตอนนี้อยู่บนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) อยู่แล้ว Tyler Hatch จะเป็นผู้ประสานงานร่วมกับวิศวกรจากบริษัท Leidos เพื่อวางระบบการเชื่อมต่อเพย์โหลด
 

ที่ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ นำโดย ผศ.ดร.ณัฐพร ฉัตรแถม และ ผศ.ดร. อภิชาติ พัฒนโภครัตนา จากภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์  และวิศวกรจาก GISTDA นำโดย ดร.ณัฐวัฒน์ หงส์กาญจนกุล และ ดร.สิทธิพร ชาญนำสิน จะเป็นผู้ออกแบบและสร้างขึ้นตามบันทึกความเข้าใจ (MOU) ที่ NASA และมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ได้ลงนามร่วมกัน 

อีกทั้งได้แถลงข่าวโครงการความร่วมมือวิจัย Liquid Crystal หรือ การศึกษาผลึกเหลวในอวกาศ ในงานฉลองบันทึกความเข้าใจ (MOU) Kasetsart-NASA Memorandum of Understanding Celebration Ceremony ที่มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ เมื่อวันที่ 18 กุมภาพันธ์ 2565 

ขณะนี้การออกแบบได้ลงรายละเอียดการสร้างเพย์โหลด ในส่วนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เชื่อมต่อ และส่วนของฮาร์ดแวร์แล้วเพื่อทดสอบในมาตรฐานแรกของ NASA ในการส่งอุปกรณ์ไปบนสถานีอวกาศนานาชาติที่เรียกว่า SRR หรือ Science Requirement Review 

หลังจากนั้นจึงเข้าสู่ Preliminary Design Review หรือ PDR ซึ่งเป็นมาตรฐานถัดไป จากมาตรฐานทั้งหมด 5 ระดับที่ทางนาซาได้กำหนดไว้ในการจะอนุญาตให้อุปกรณ์ถูกนำไปเชื่อมต่อบน ISS ได้

นอกจากการวางแผนอินทิเกรตเพย์โหลดแล้ว Tyler Hatch ยังได้ให้เกียรติบรรยายพิเศษในหัวข้อเรื่อง “Liquid Crystal Research via NASA Projects and Space Biology Research Discussion” ในวันอังคารที่ 20 กันยายน 2565 11.00-12.00 น. ที่ห้องประชุมสุมินทร์ สมุทคุปติ์ ชั้น 3 อาคารวิทยาศาสตร์กายภาพ 45 ปี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ผู้สนใจสามารถลงทะเบียนเข้ารับฟังได้ที่  https://bit.ly/3eUNd2b 

ทั้งยังได้รับเชิญเข้าร่วมพูดคุยกับนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษา 200 คน ในรายการ “Inspiration Talk” หัวข้อ "หนทางสู่การเป็นวิศวกรนาซา" ที่พิพิธภัณฑ์ Space Inspirium ณ อุทยานรังสรรค์นวัตกรรมอวกาศ GISTDA ศรีราชา ในวันพฤหัสบดีที่ 22 กันยายน 2565 เวลา 13.00 น.

สำหรับบันทึกความเข้าใจ (MOU) ระหว่างมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์และองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ (NASA) ในการศึกษาผลึกเหลว หรือ Liquid Crystal ในอวกาศ เป็น MOU แรกที่ NASA  ลงนามร่วมกับประเทศในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้  

โดยประเทศไทยทำหน้าที่เป็นผู้สร้างและทดสอบ set อุปกรณ์การทดลอง ที่จะถูกส่งขึ้นไปบน ISS และ NASA เป็นผู้รับผิดชอบในการขนส่งชุดอุปกรณ์นี้ขึ้นไปบน ISS เพื่อให้นักบินอวกาศของ NASA  เป็นผู้ทำการทดลองภายใต้การควบคุมการทดลอง

โดยทีมนักวิจัยจากประเทศไทยจะเป็นผู้รับผิดชอบ scientific part ของการทดลองนี้  และ GISTDA จะเป็นผู้รับผิดชอบในการสร้างและทดสอบชุดอุปกรณ์ โดยจะมีทีมวิศวกรจาก NASA เป็นผู้กำกับดูแลร่วมกับทีมวิศวกรไทยในการสร้างอุปกรณ์ทั้งหมด  

การทดลองนี้จะเป็นครั้งแรกที่ประเทศไทยจะได้สร้างอุปกรณ์ขนาดใหญ่ เพื่อให้นักบินอวกาศเป็นผู้ทดสอบและทดลองในอวกาศ  ทั้งนี้ การสร้างอุปกรณ์ดังกล่าวจะต้องสอดคล้องกับ safety criteria ของการทดลองที่มีมนุษย์เป็นผู้ควบคุมในอวกาศ และการทดลองนี้จะเป็นพื้นฐานให้ทีมอวกาศไทยสามารถต่อยอดเพื่อสร้างจรวดส่งไปในอวกาศได้เองในเวลาอันใกล้นี้

ในการทดลอง Liquid Crystal บนสถานีอวกาศนานาชาติ นักวิจัยไทยจะทำการศึกษาผลึกเหลวหรือ Liquid Crystal ซึ่งเป็น complex fluid หรือของไหลที่ซับซ้อนเพื่อให้เข้าใจคุณสมบัติทางความร้อนโดยละเอียดในสภาวะไร้แรงโน้มถ่วง  

สิ่งที่สนใจในการศึกษา คือการสร้างฟิล์มบางของผลึกเหลวเพื่อศึกษาจุดพร่องหรือ defect ในโครงสร้างของผลึกเหลวซึ่งเกิดจากผลของการเปลี่ยนแปลงของความร้อนในทันที จุดพร่องที่ศึกษานี้เป็นสิ่งที่เกิดอยู่เสมอในหน้าจอแอลซีดี  

การเข้าใจจุดพร่องซึ่งเป็นปัญหาหลักของแอลซีดีเป็นหัวข้อที่นักวิทยาศาสตร์ให้ความสนใจกันทั่วโลก  การที่ทีมนักวิจัยไทยได้มีโอกาสศึกษาจุดพร่องเหล่านี้ในสภาวะไร้แรงโน้มถ่วง จะทำให้สามารถกำจัดผลของแรงโน้มถ่วงปัจจัยของแรงอย่างหนึ่งในการสร้างให้เกิดจุดพร่องนี้  

รวมทั้งจะทำให้เราเข้าใจธรรมชาติของการเกิดจุดพร่องเหล่านี้ได้ดียิ่งขึ้น  ซึ่งจะทำให้สามารถกำจัดจุดพร่องเหล่านี้ออกจากเทคโนโลยีแอลซีดีที่ใช้กันอยู่ในชีวิตประจำวันได้  อันจะทำให้สามารถพัฒนาเทคโนโลยีแอลซีดีนี้ไปได้ไกลยิ่งขึ้น 

จึงจะเป็นการต่อยอดให้เทคโนโลยีอุตสาหกรรมหน้าจอแอลซีดี ซึ่งมีมูลค่ากว่า 3 แสนล้านดอลลาร์ต่อปี สามารถพัฒนาให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นกว่าที่ใช้อยู่ในชีวิตประจำวันของพวกเราทุกคน.