- 182
- 26 938
Riyadhkung
เข้าร่วมเมื่อ 24 ก.ค. 2016
วีดีโอ
The Universe 14 การไปทัศนศึกษาของ Riyadhkung
มุมมอง 8814 วันที่ผ่านมา
The Universe 14 การไปทัศนศึกษาของ Riyadhkung
Roblox : The Hotel แต่ Monters ใจดี :)
มุมมอง 4412 หลายเดือนก่อน
Roblox : The Hotel แต่ Monters ใจดี :)
แล้วถ้าทำคลิปด้วยกันจะต้องแอดแฟดไหมครับ
สนใจทำคลิปโรบอกด้วยกันไหมครับบบบบบ$_{#€€19)เจ็บคอ
เย่ๆ
Mr skidibi อีกแล้ววววว
เมื่อไหร่จะลงคลิป rov
200เท่า
ทำไมไม่ถามพี่seekว่ากาแฟอร่อยไหม
ดูจะดูก็รู้แล้วไปเล่นเกมอื่น
❤😂🎉
ซ่อนไปต่อไม่ได้หรอกค่ะพี่.หัวใหญ่ค่ะ😎😎😎😎😎😎😎😎😎😎😎😎😎😎😎😎😎😎 6:19
❤
ชอบเล่น teagan หรอคะ 5:17
เพลงตอนแรกไม่เข้ากับเกมเลน😂😂😂🎉🎉🎉❤❤❤
ลูน่า คือดวงจันทร์ใช่ไหมครับ?
YESER
ผมชอบอวกาศเหมือนกันครับ
ลงคลิปmelon playgroundหน่อยครับติดตามพี่มานานแล้ว555555😂
เดี๋ยวจัดให้
Riyadhkungggggggggggg เดื่ยวนี้ไม่ค่อยอ่านคอมเม้นเลยน่าาาาาา~~~
Part ที่~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~2😂
คูณไม่ยอมลงคลิปผมมาถ่วง!!!!!!!!!😡😡😡😡😡😡😡😡😡😡😡 (ล้อเล่น)
อีกๆ พากย์มัน ดี
ดาวหน้าโง่ชัดๆสิให้
ก้าวไปอีกขั้น! กล้องโทรทรรศน์วิทยุแห่งชาติ เชื่อมต่อกล้องโทรทรรศน์วิทยุแอฟเฟลส์เบิร์ก เยอรมนี ตรวจจับสัญญาณแทรกสอดระยะไกลในไทยสำเร็จเป็นครั้งแรก สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) (สดร.) หรือ NARIT กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) ร่วมกับ สถาบันดาราศาสตร์วิทยุมักซ์พลังค์ (MPIfR) เยอรมนี เผยโฉมหน้าใหม่ของประวัติศาสตร์การเชื่อมต่อกล้องโทรทรรศน์วิทยุแห่งชาติ (TNRT) ที่จังหวัดเชียงใหม่ ประเทศไทย กับกล้องโทรทรรศน์วิทยุแอฟเฟลส์เบิร์ก เมืองบอนน์ สหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมนี ภายใต้เทคนิคการแทรกสอดระยะไกลหรือ Very Long Baseline Interferometry (VLBI) ทำให้สามารถเพิ่มขีดศักยภาพของกล้องทั้งสองได้ความคมชัดราวกับกล้องเสมือนที่มีขนาดกว่า 8,500 กิโลเมตร ยกระดับดาราศาสตร์วิทยุไทยสู่ระดับนานาชาติ ดร. ศรัณย์ โปษยะจินดา ผู้อำนวยการสถาบันวิจัยดาราศาสตร์ เปิดเผยว่า ในเดือนพฤษภาคม 2567 ที่ผ่านมา NARIT ทดสอบเชื่อมต่อกล้องโทรทรรศน์วิทยุแห่งชาติ (TNRT) ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 40 เมตร ณ จังหวัดเชียงใหม่ ประเทศไทย กับกล้องโทรทรรศน์วิทยุแอฟเฟลส์เบิร์ก ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 เมตร เมืองบอนน์ สหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมนี ด้วย “เทคนิคการแทรกสอดระยะไกล” หรือ Very Long Baseline Interferometry (VLBI) ได้สำเร็จเป็นครั้งแรก เทคนิคการแทรกสอดระยะไกล หรือ VLBI เป็นเทคนิคที่นักดาราศาสตร์ใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุตั้งแต่สองตัวขึ้นไปสังเกตการณ์พร้อมกัน ระยะห่างระหว่างกล้องทั้งสองจะเสมือนหน้าจานกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาดมหึมา ที่จะเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานและเก็บข้อมูลได้ละเอียดมากขึ้น การสังเกตและเปรียบเทียบเวลาที่หน้าคลื่นมาถึงกล้องโทรทรรศน์วิทยุแต่ละตัวที่แตกต่างกัน ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถเชื่อมต่อ และเก็บข้อมูลได้ละเอียดกว่ากล้องเดี่ยว การสังเกตการณ์ในรูปแบบการแทรกสอดระยะไกลนี้มีความท้าทายเป็นอย่างมาก เนื่องจากสัญญาณที่ได้จากกล้องทั้งสองจะต้องปรับจูนให้ตรงกัน และมีความเที่ยงตรงของเวลาที่บันทึกในระดับเสี้ยวหนึ่งของหนึ่งในล้านวินาที เพื่อจะสามารถบันทึกการมาถึงของหน้าคลื่นจากวัตถุท้องฟ้าที่สังเกตการณ์ในเวลาเดียวกันได้อย่างแม่นยำ สำหรับการทดสอบการแทรกสอดระยะไกลในครั้งนี้ ได้ทดสอบในย่านความถี่ L-Band 1.658-1.674 GHz สามารถสังเกตการณ์วัตถุท้องฟ้าด้วยความละเอียดเชิงมุมเทียบเท่ากับกล้องเสมือนที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 8,500 กิโลเมตร ได้ความละเอียดเชิงมุมระดับ 4.4 มิลลิพิลิปดา หรือละเอียดกว่าที่ดวงตามนุษย์สามารถมองเห็นได้ถึงกว่า 13,000 เท่า เนื่องจากกล้องโทรทรรศน์วิทยุทั้งสองนั้นมีระบบการจัดการกับข้อมูลที่แตกต่างกัน การเชื่อมต่อข้อมูลระหว่างสองระบบกล้องนั้นจึงจำเป็นจะต้องมีเทคโนโลยีที่สามารถนำข้อมูลที่จัดการกับข้อมูลที่จะสามารถรองรับเครื่องมือได้หลายระบบ ที่มีชื่อว่า Effelsberg Direct Digitization (EDD) ซึ่งเป็นระบบ Universal Software Backend
นักดาราศาสตร์วิทยุจากหน่วยงานทั้งสองได้ร่วมกันสังเกตการณ์กาแล็กซี และเควซาร์ที่อยู่นอกกาแล็กซีทางช้างเผือก รวมทั้งสิ้น 4 วัตถุ ได้แก่ OJ287, 3C273, M87 (Virgo A) และ J2005+7752 ซึ่งเป็นวัตถุที่ส่องสว่างอย่างต่อเนื่องในช่วงความยาวคลื่นวิทยุ จนสามารถสังเกตเห็นลักษณะการแทรกสอดของสัญญาณระหว่างกล้องทั้งสอง ที่เรียกกันว่า "fringe" ซึ่งเป็นสิ่งยืนยันความสำเร็จในการเชื่อมต่อกล้องโทรทรรศน์วิทยุทั้งสองผ่านเทคนิค VLBI ในครั้งนี้ [ซ้าย] ภาพแสดงสัญญาณแทรกสอดระยะไกล (fringe) ครั้งแรกในไทย ระหว่างกล้องโทรทรรศน์วิทยุแห่งชาติ ณ จังหวัดเชียงใหม่ ประเทศไทย กับกล้องโทรทรรศน์วิทยุแอฟเฟลส์เบิร์ก ณ เมืองบอนน์ สหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมนี [ขวา] ภาพแสดงสัญญาณวัตถุท้องฟ้า OJ287, 3C273, M87 (Virgo A) และ J2005+7752 จากการสังเกตการณ์ด้วยเทคนิค VLBI ผ่านกล้องโทรทรรศน์วิทยุทั้งสอง ดร. กุนดอล์ฟ วีชิง หัวหน้าฝ่ายอิเล็กทรอนิกส์แห่ง MPIfR กล่าวว่า “เป็นเกียรติอย่างยิ่งที่ได้ร่วมเป็นส่วนหนึ่งของการพัฒนาขีดความสามารถด้านดาราศาสตร์วิทยุของประเทศไทย ในการเชื่อมต่อและสังเกตการณ์ผ่าน VLBI และเป็นก้าวสำคัญที่ไม่เพียงแต่จะแสดงถึงศักยภาพของทีมงานของ NARIT แต่ยังบ่งบอกถึงศักยภาพของกล้องโทรทรรศน์วิทยุแห่งชาติของไทยในการทำงานวิจัยในอนาคต ดร. โคอิจิโระ สุกิยะมะ หัวหน้าทีมวิจัยดาราศาสตร์วิทยุ ประจำหอสังเกตการณ์วิทยุแห่งชาติ NARIT กล่าวว่า “ทีมงานรู้สึกยินดีเป็นอย่างยิ่งที่ได้ร่วมงานกับทีมงาน MPIfR และเห็นสัญญาณ VLBI จากกล้องโทรทรรศน์วิทยุแห่งชาติ ขนาด 40 เมตรเป็นครั้งแรก นับเป็นก้าวแรก และอีกหนึ่งก้าวสำคัญของดาราศาสตร์วิทยุในประเทศไทย จากผลสำเร็จในครั้งนี้ เราเชื่อว่าเราจะพัฒนาศักยภาพ ขยายขีดความสามารถ และความร่วมมือทางงานวิจัยในดาราศาสตร์วิทยุ กับการสังเกตการณ์ VLBI อื่นได้อย่างก้าวกระโดด”
ความสำเร็จในครั้งนี้ เป็นผลมาจากความร่วมมืออันยาวนานระหว่าง NARIT และ MPIfR นับตั้งแต่ปี 2555 นำมาสู่การลงนามความร่วมมืออย่างเป็นทางการในปี 2561 เพื่อร่วมกันพัฒนาอุปกรณ์รับสัญญาณ L-Band และ K-Band พร้อมพัฒนาซอฟต์แวร์ประมวลผลทางดาราศาสตร์สำหรับกล้องโทรทรรศน์วิทยุแห่งชาติ จนกระทั่งเกิดการเชื่อมต่อการสังเกตการณ์ผ่าน VLBI ของกล้องโทรทรรศน์วิทยุแห่งชาติของไทยในครั้งนี้ ซึ่งจะเป็นกุญแจสำคัญที่จะนำประเทศไทยเข้าร่วมเครือข่ายความร่วมมือกับนานาประเทศอีกเป็นจำนวนมาก เช่น European VLBI Network (EVN) ที่กล้องโทรทรรศน์วิทยุแอฟเฟลส์เบิร์กสังกัดอยู่ รวมถึง East Asia VLBI Network (EAVN), Australian Long Baseline Array, Asia Pacific Telescope, Global VLBI Array เป็นต้น และยังมีแผนก่อตั้งเครือข่าย VLBI ภายในประเทศไทย เรียกว่า Thai VLBI Network (TVN) ซึ่งอาจจะขยายเครือข่ายสู่ประเทศในภูมิภาคอาเซียนอื่น อาทิ อินโดนีเซีย มาเลเซีย เวียดนาม เพื่อนำมาสู่ South-East Asia VLBI Network (SEAVN) ในอนาคตอันใกล้ นอกจากนี้ ในเดือนมิถุนายน 2567 กล้องโทรทรรศน์วิทยุแห่งชาติของไทย มีแผนจะทดสอบการสังเกตการณ์ผ่าน VLBI ร่วมกับกล้องโทรทรรศน์วิทยุฟาสต์ (The Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope: FAST) ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 500 เมตร ของสาธารณรัฐประชาชนจีน ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาดใหญ่ที่สุดในโลก กล้องโทรทรรศน์วิทยุแห่งชาติ หรือ Thai National Radio Telescope (TNRT) เป็นโครงสร้างพื้นฐานดาราศาสตร์ใหม่ล่าสุดในกำกับของ NARIT สำหรับสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ในช่วงคลื่นวิทยุ ตั้งอยู่ที่หอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์วิทยุแห่งชาติ ภายในศูนย์ศึกษาการพัฒนาห้วยฮ่องไคร้อันเนื่องมาจากพระราชดำริ อำเภอดอยสะเก็ด จังหวัดเชียงใหม่ เป็นกล้องโทรทรรศน์วิทยุแบบจานเดี่ยวที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 40 เมตร ปัจจุบัน ถือเป็นอุปกรณ์รับสัญญาณทางดาราศาสตร์ที่มีขนาดพื้นที่รับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ใหญ่ที่สุดในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ โดยได้รับการสนับสนุนและคำแนะนำจากสถาบันดาราศาสตร์วิทยุมักซ์พลังค์เป็นอย่างดี ตั้งแต่การดำเนินการก่อสร้างอาคาร จานรับสัญญาณ อุปกรณ์รับสัญญาณ ระบบประมวลผลต่างๆ จนกระทั่งเปิดใช้งาน สำหรับการสังเกตการณ์ผ่านเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์ VLBI ในปัจจุบันนั้นพัฒนาขึ้นมาก และกำลังก้าวเข้ามามีบทบาทสำคัญในการศึกษาเอกภพแบบที่กล้องโทรทรรศน์วิทยุแบบจานเดี่ยวไม่สามารถทำได้ ดังเช่นในปี 2562 เครือข่าย Event Horizon Telescope ได้เปิดเผยภาพหลุมดำ ณ ใจกลางกาแล็กซี M87 เป็นครั้งแรก และต่อมาในปี 2565 ได้เปิดเผยภาพของหลุมดำ ณ ใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือก การค้นพบเหล่านี้เกิดขึ้นได้ด้วยการร่วมกันสังเกตการณ์ระหว่างเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุ ดังนั้น การทดลองที่ประสบความสำเร็จของกล้องโทรทรรศน์วิทยุแห่งชาติในครั้งนี้ จึงเป็นสักขีพยานถึงความพร้อมของประเทศไทยในการก้าวขึ้นมามีบทบาทในวงการดาราศาสตร์วิทยุ และเข้าร่วมโครงการวิจัยในระดับนานาชาติ ที่จะนำมาสู่การค้นพบองค์ความรู้อันยิ่งใหญ่และสำคัญต่อไปในอนาคต
กลางวันยาวนานที่สุดในรอบปี 21 มิถุนายนนี้ “วันครีษมายัน” สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) (สดร.) หรือ NARIT กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) เผยวันที่ 21 มิถุนายน 2567 เป็น “วันครีษมายัน” ช่วงเวลากลางวันยาวที่สุดในรอบปี ดวงอาทิตย์จะขึ้นทางทิศตะวันออกเฉียงไปทางเหนือมากที่สุด และตกทางทิศตะวันตกเฉียงไปทางเหนือมากที่สุด นับเป็นวันที่ประเทศทางซีกโลกเหนือเข้าสู่ฤดูร้อน และประเทศทางซีกโลกใต้เข้าสู่ฤดูหนาว นายศุภฤกษ์ คฤหานนท์ ผู้อำนวยการศูนย์บริการวิชาการและสื่อสารทางดาราศาสตร์ สดร. เปิดเผยว่า ในปี 2567 “วันครีษมายัน” (ครีด-สะ-มา-ยัน) (Summer Solstice) จะตรงกับวันที่ 21 มิถุนายน 2567 เป็นวันที่มีช่วงเวลากลางวันยาวที่สุด และช่วงเวลากลางคืนสั้นที่สุดของปี เนื่องจากดวงอาทิตย์ได้โคจรไปถึงจุดหยุด หรือจุดสุดทางเหนือ ซึ่งจะเกิดขึ้นในช่วงเวลานี้ของทุกปี ในแต่ละวันดวงอาทิตย์จะปรากฏในตำแหน่งต่างกัน เปลี่ยนตำแหน่งไปประมาณวันละ 1 องศา ตั้งแต่เดือนมีนาคมเป็นต้นมา ดวงอาทิตย์ได้เคลื่อนที่ไปทางเหนือเรื่อย ๆ และจะหยุดที่จุดเหนือสุดในวันที่ 21 มิถุนายนที่จะถึงนี้ ส่งผลให้ในวันดังกล่าว ดวงอาทิตย์จะขึ้นจากขอบฟ้าทางทิศตะวันออกโดยเฉียงไปทางเหนือมากที่สุด และตกลับขอบฟ้าทางทิศตะวันตกโดยเฉียงไปทางเหนือมากที่สุดเช่นกัน จึงมีเวลากลางวันยาวนานที่สุดในรอบปี หรือเป็นวันที่มืดช้าที่สุดนั่นเอง นอกจากนี้ ยังนับเป็นวันที่ประเทศทางซีกโลกเหนือเข้าสู่ฤดูร้อน และประเทศทางซีกโลกใต้เข้าสู่ฤดูหนาว สำหรับประเทศไทย วันดังกล่าวดวงอาทิตย์ขึ้นเวลาประมาณ 05:51 น. และจะตกลับขอบฟ้า เวลาประมาณ 18:47 น. รวมเวลาที่ดวงอาทิตย์ปรากฏอยู่บนท้องฟ้าประมาณ 12 ชั่วโมง 56 นาที(เวลา ณ กรุงเทพมหานคร) นายศุภฤกษ์ อธิบายเพิ่มเติมว่า สำหรับ “ฤดูกาล” นั้น เกิดจากแกนโลกเอียงทำมุม 23.5 องศากับแนวตั้งฉากกับระนาบโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ ทำให้พื้นที่ต่าง ๆ ทั่วโลกได้รับแสงอาทิตย์ในปริมาณไม่เท่ากัน ส่งผลให้มีอุณหภูมิต่างกัน รวมถึงระยะเวลากลางวันและกลางคืนก็ต่างกันด้วย เหตุนี้ทำให้เกิดฤดูกาลขึ้นบนโลกนั่นเอง จะสังเกตได้ว่าในฤดูร้อนเวลากลางวันจะยาวกว่ากลางคืน ดวงอาทิตย์จะขึ้นเร็วและตกช้า แตกต่างกับฤดูหนาวเวลากลางคืนจะยาวนานกว่ากลางวัน ดวงอาทิตย์จะขึ้นช้าและตกเร็ว ปรากฏการณ์ต่อไปที่เกี่ยวข้องกับการขึ้น-ตกของดวงอาทิตย์ คือ “วันศารทวิษุวัต” (Autumnal Equinox) ในปีนี้ ตรงกับวันที่ 22 กันยายน 2567 วันดังกล่าวดวงอาทิตย์จะขึ้นทางทิศตะวันออกและตกลับขอบฟ้าทางทิศตะวันตกพอดี ส่งผลให้ช่วงเวลากลางวันเท่ากับกลางคืน นับเป็นวันที่ประเทศทางซีกโลกเหนือย่างเข้าสู่ฤดูใบไม้ร่วง ส่วนประเทศทางซีกโลกใต้เข้าสู่ฤดูใบไม้ผลิ
NARIT ชวนท่องอาณาจักรดวงจันทร์ พากลับไปสำรวจดวงจันทร์อีกครั้ง 16-25 สิงหาคมนี้ ในงานมหกรรมวิทย์ฯ 67 เมืองทองธานี สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) (สดร.) หรือ NARIT กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) ชวนทุกคนทะยานสู่อวกาศ ท่องอาณาจักรแห่งการสำรวจดวงจันทร์ ทำความรู้จักดาวบริวารหนึ่งเดียวของโลก ภายใต้แนวคิด “Back To the Moon” พบกับดินดวงจันทร์เสมือนจริง ชมอุกกาบาตจากดวงจันทร์จากเทคโนโลยีโฮโลแกรม ไขข้อสงสัยเกี่ยวกับสีของดวงจันทร์ ชมภาพถ่ายดวงจันทร์ 3 มิติ และพลาดไม่ได้กับ Super reality dome เทคโนโลยีล่าสุดของการฉายภาพระบบฟูลโดมดิจิทัล 360 องศา พาไปเยือนพื้นผิวบนดวงจันทร์เสมือนจริง และจำลองการขับยานท่องในอวกาศปลายทางถึงดวงจันทร์แบบ 4 มิติ พบกันได้ที่บูธ NARIT ในงานมหกรรมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ ประจำปี 2567 วันที่ 16 - 25 สิงหาคม 2567 เวลา 09:00 - 19:00 น. ณ ฮอลล์ 9 ศูนย์แสดงสินค้าและการประชุมอิมแพ็ค เมืองทองธานี เข้าชมฟรี! ไม่มีค่าใช้จ่าย นายศุภฤกษ์ คฤหานนท์ ผู้อำนวยการศูนย์บริการวิชาการและสื่อสารทางดาราศาสตร์ สดร. กล่าวว่า บูธนิทรรศการของ NARIT ในงานมหกรรมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ 2567 ปีนี้มาในธีม “Back To the Moon” ภารกิจสำรวจดวงจันทร์ นำเสนอเรื่องราวการสำรวจดวงจันทร์ และเหตุผลที่มนุษย์ต้องเดินทางกลับไปดวงจันทร์อีกครั้ง พบกับท้องฟ้าจำลองระบบฟูลโดมดิจิทัล ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 เมตร ความละเอียดสูงสุดกว่า 4k ที่จะนำพาทุกคนไปทำภารกิจสำรวจดวงจันทร์ผ่านภาพยนตร์เรื่อง “Back to the Moon” แวะถ่ายรูปและเรียนรู้เรื่องพื้นผิวดวงจันทร์กับบอลลูนดวงจันทร์ขนาดยักษ์ จากนั้นชม “ดินบนดวงจันทร์” (Lunar Regolith Simulant) วัสดุจำลองพื้นผิวของดวงจันทร์ ซึ่งต่างจากดินบนพื้นผิวโลกอย่างมาก นอกจากนี้ยังมีสิ่งที่น่าสนใจอีกมากมายภายในบูธ NARIT อาทิ - นิทรรศการ “อุกกาบาตจากดวงจันทร์” (METEORITE OF THE MOON) ผ่านเครื่องฉายภาพโฮโลแกรม และชมภาพถ่ายดวงจันทร์ แบบ 3 มิติ - เรียนรู้ “สีของดวงจันทร์” ที่มองเห็นจากโลกได้อย่างเข้าใจมากขึ้น ผ่านสื่อการเรียนรู้แบบมีปฏิสัมพันธ์ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ยังไม่เคยจัดแสดงในประเทศไทยมาก่อน - นิทรรศการภาพถ่ายดาราศาสตร์ฝีมือคนไทย ในหัวข้อ “มหัศจรรย์ภาพถ่ายดาราศาสตร์”ผลงานจากการแข่งขันประกวดภาพถ่ายดาราศาสตร์ ประจำปี 2567
อีกหนึ่งไฮไลต์ปีนี้ NARIT ร่วมกับ Fulldome Pro ยก “School dome” ท้องฟ้าจำลองเคลื่อนที่ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 เมตร พร้อมเก้าอี้นั่งแบบเคลื่อนไหวได้ จำลองการขับยานท่องในอวกาศแบบ 4 มิติ และ “Super reality dome” โดมฉายภาพระบบใหม่ล่าสุด ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 เมตร ฉายภาพภายในโดมได้ 360 องศา เสมือนไปเยือนดวงจันทร์จริง ๆ นอกจากนี้ ยังมีกิจกรรมพิเศษของ NARIT ที่จัดขึ้นบริเวณเวทีกลาง ได้แก่ - พิธีมอบโล่ประกาศเกียรติคุณการประชุมแลกเปลี่ยนเรียนรู้กิจกรรมดาราศาสตร์ระดับโรงเรียน ประจำปี 2567 วันจันทร์ที่ 19 สิงหาคม 2567 เวลา 11:30 - 13:00 น. - การแข่งขันนักสื่อสารดาราศาสตร์น้อย “Little Star Contest 2024” รอบชิงชนะเลิศ วันอังคารที่ 20 สิงหาคม 2567 เวลา 09:00 - 12:00 น. - การแข่งขันยอดเยาวชนคนอวกาศ "Space Youth Challenge 2024" ออกแบบโครงการสำรวจอวกาศระดับเยาวชน รอบชิงชนะเลิศ วันอังคารที่ 20 สิงหาคม 2567 เวลา 13:00 - 15:00 น. ขอเชิญชวนผู้สนใจเยี่ยมชมบูธนิทรรศการ NARIT และร่วมกิจกรรมในงานมหกรรมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ ประจำปี 2567 วันที่ 16 - 25 สิงหาคม 2567 เวลา 09:00 - 19:00 น. ณ ศูนย์แสดงสินค้าและการประชุมอิมแพ็ค เมืองทองธานี จ. นนทบุรี ฟรี! ไม่มีค่าใช้จ่าย
8 กันยายนนี้ ดาวเสาร์ใกล้โลกที่สุดในรอบปี สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) (สดร.) หรือ NARIT กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัย และนวัตกรรม (อว.) เผย 8 กันยายน 2567 “ดาวเสาร์ใกล้โลกที่สุดในรอบปี” ปรากฏสว่างทางทิศตะวันออก นานตลอดคืนจนถึงรุ่งเช้า หากฟ้าใสไร้ฝนสังเกตได้ด้วยตาเปล่าทั่วไทย เตรียมตั้งกล้องโทรทรรศน์ส่องวงแหวนดาวเสาร์ 5 จุดสังเกตการณ์หลัก เชียงใหม่ โคราช ขอนแก่น ฉะเชิงเทรา และสงขลา ตั้งแต่เวลา 18:00 - 22:00 น. ชวนผู้สนใจเข้าร่วมฟรี ไม่มีค่าใช้จ่าย นายศุภฤกษ์ คฤหานนท์ ผู้อำนวยการศูนย์บริการวิชาการทางดาราศาสตร์ สดร. เปิดเผยว่า วันที่ 8 กันยายน 2567 ดาวเสาร์จะโคจรมาอยู่ตำแหน่งตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ (Saturn Opposition) หมายถึง ดวงอาทิตย์ โลก และดาวเสาร์ เรียงกันในแนวเส้นตรง ส่งผลให้ดาวเสาร์มีระยะใกล้โลกที่สุดในรอบปี ที่ระยะห่างจากโลกประมาณ 1,295 ล้านกิโลเมตร ในวันดังกล่าวจะสังเกตดาวเสาร์ได้ทางทิศตะวันออกหลังดวงอาทิตย์ลับขอบฟ้า ปรากฏสว่างเด่นชัดตลอดทั้งคืน ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2567 ระนาบวงแหวนของดาวเสาร์จะเอียงทำมุมกับโลกประมาณ 4 องศา เป็นผลให้มองเห็นวงแหวนของดาวเสาร์ได้ไม่ชัดเจนนัก และมุมเอียงจะค่อย ๆ ลดลงเรื่อย ๆ จนกระทั่งในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2568 จะเป็นช่วงที่วงแหวนดาวเสาร์มีมุมเอียงน้อยที่สุด ผู้สังเกตบนโลกจึงมองเห็นดาวเสาร์ "ไร้วงแหวน" ซึ่งมุมเอียงของวงแหวนดาวเสาร์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามการโคจรของดาวเสาร์รอบดวงอาทิตย์ ใช้เวลาประมาณ 29.4 ปี ในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ครบหนึ่งรอบ ส่งผลให้ดาวเสาร์จะปรากฏเสมือน "ไร้วงแหวน" เมื่อมองจากโลกในทุก ๆ 15 ปี เป็นอีกหนึ่งความน่าสนใจในการสังเกตการณ์ดาวเสาร์ ทำให้เราได้เห็นความสวยงามที่แตกต่างกันไปในแต่ละปี สดร. เตรียมจัดกิจกรรมสังเกตการณ์ “ดาวเสาร์ใกล้โลกที่สุดในรอบปี” ในวันอาทิตย์ที่ 8 กันยายน 2567 ตั้งแต่เวลา 18:00 - 22:00 น. ณ จุดสังเกตการณ์หลัก 5 แห่ง ได้แก่ อุทยานดาราศาสตร์สิรินธร อ. แม่ริม จ. เชียงใหม่ และหอดูดาวเฉลิมพระเกียรติ 7 รอบ พระชนมพรรษา นครราชสีมา ขอนแก่น ฉะเชิงเทรา และสงขลา เข้าร่วมฟรี ไม่มีค่าใช้จ่าย หรือชม LIVE ปรากฏการณ์ได้ทางเฟซบุ๊ก NARIT สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ
8 กันยายนนี้ ดาวเสาร์ใกล้โลกที่สุดในรอบปี สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) (สดร.) หรือ NARIT กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัย และนวัตกรรม (อว.) เผย 8 กันยายน 2567 “ดาวเสาร์ใกล้โลกที่สุดในรอบปี” ปรากฏสว่างทางทิศตะวันออก นานตลอดคืนจนถึงรุ่งเช้า หากฟ้าใสไร้ฝนสังเกตได้ด้วยตาเปล่าทั่วไทย เตรียมตั้งกล้องโทรทรรศน์ส่องวงแหวนดาวเสาร์ 5 จุดสังเกตการณ์หลัก เชียงใหม่ โคราช ขอนแก่น ฉะเชิงเทรา และสงขลา ตั้งแต่เวลา 18:00 - 22:00 น. ชวนผู้สนใจเข้าร่วมฟรี ไม่มีค่าใช้จ่าย นายศุภฤกษ์ คฤหานนท์ ผู้อำนวยการศูนย์บริการวิชาการทางดาราศาสตร์ สดร. เปิดเผยว่า วันที่ 8 กันยายน 2567 ดาวเสาร์จะโคจรมาอยู่ตำแหน่งตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ (Saturn Opposition) หมายถึง ดวงอาทิตย์ โลก และดาวเสาร์ เรียงกันในแนวเส้นตรง ส่งผลให้ดาวเสาร์มีระยะใกล้โลกที่สุดในรอบปี ที่ระยะห่างจากโลกประมาณ 1,295 ล้านกิโลเมตร ในวันดังกล่าวจะสังเกตดาวเสาร์ได้ทางทิศตะวันออกหลังดวงอาทิตย์ลับขอบฟ้า ปรากฏสว่างเด่นชัดตลอดทั้งคืน ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2567 ระนาบวงแหวนของดาวเสาร์จะเอียงทำมุมกับโลกประมาณ 4 องศา เป็นผลให้มองเห็นวงแหวนของดาวเสาร์ได้ไม่ชัดเจนนัก และมุมเอียงจะค่อย ๆ ลดลงเรื่อย ๆ จนกระทั่งในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2568 จะเป็นช่วงที่วงแหวนดาวเสาร์มีมุมเอียงน้อยที่สุด ผู้สังเกตบนโลกจึงมองเห็นดาวเสาร์ "ไร้วงแหวน" ซึ่งมุมเอียงของวงแหวนดาวเสาร์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามการโคจรของดาวเสาร์รอบดวงอาทิตย์ ใช้เวลาประมาณ 29.4 ปี ในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ครบหนึ่งรอบ ส่งผลให้ดาวเสาร์จะปรากฏเสมือน "ไร้วงแหวน" เมื่อมองจากโลกในทุก ๆ 15 ปี เป็นอีกหนึ่งความน่าสนใจในการสังเกตการณ์ดาวเสาร์ ทำให้เราได้เห็นความสวยงามที่แตกต่างกันไปในแต่ละปี สดร. เตรียมจัดกิจกรรมสังเกตการณ์ “ดาวเสาร์ใกล้โลกที่สุดในรอบปี” ในวันอาทิตย์ที่ 8 กันยายน 2567 ตั้งแต่เวลา 18:00 - 22:00 น. ณ จุดสังเกตการณ์หลัก 5 แห่ง ได้แก่ อุทยานดาราศาสตร์สิรินธร อ. แม่ริม จ. เชียงใหม่ และหอดูดาวเฉลิมพระเกียรติ 7 รอบ พระชนมพรรษา นครราชสีมา ขอนแก่น ฉะเชิงเทรา และสงขลา เข้าร่วมฟรี ไม่มีค่าใช้จ่าย หรือชม LIVE ปรากฏการณ์ได้ทางเฟซบุ๊ก NARIT สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชา
Ion engine : เครื่องยนต์จิ๋วทรงประสิทธิภาพ แรงขับดันของยานอวกาศในอวกาศนั้น ขึ้นอยู่กับมวล และความเร็วของมวลที่ยานอวกาศสามารถส่งไปเบื้องหลัง เนื่องจากยานอวกาศจะต้องแบกเชื้อเพลิงทั้งหมดขึ้นไปด้วย มวลจึงเป็นสิ่งที่ค่อนข้างจำกัดเป็นอย่างมาก เนื่องจากทุกๆ ครั้งที่ยานอวกาศจะทำการเปลี่ยนแปลงความเร็ว หรือแม้กระทั่งหมุน หรือหันไปรอบๆ ย่อมจะต้องมีการสูญเสียมวลทั้งนั้น วิธีง่ายๆ ที่จะทำให้เข้าใจความสำคัญของมวลเชื้อเพลิงจรวด ให้เราลองจินตนาการว่าเราสามารถจุดระเบิดเพื่อส่งมวลครึ่งหนึ่งของยานอวกาศไปด้านหลัง เราก็จะพบว่ายานอวกาศของเราก็ควรจะพุ่งไปด้านหน้า ด้วยอัตราเร็วที่เท่ากันกับเชื้อเพลิงที่เราส่งไป เราจึงพบว่าความเร็วของยานอวกาศของเรานั้นจะขึ้นอยู่กับว่าเราแบกเชื้อเพลิงไปคิดเป็นสัดส่วนเท่าใดของน้ำหนักยาน และเครื่องยนต์ของเรานั้นสามารถส่งเชื้อเพลิงไปด้านหลังได้เร็วแค่ไหน วิธีที่ง่ายที่สุดวิธีหนึ่งในการสร้างแรงขับดัน ก็คือการใช้ “แก๊สอัด” (compressed gas) วิธีนี้นั้นเรียบง่าย ไม่ต่างอะไรกับการบรรทุกกระป๋องสเปรย์ขึ้นไปกับยานอวกาศ และพ่นสเปรย์ไปด้านหลังเพื่อขับดันยานอวกาศไปข้างหน้า (ในวิธีที่ไม่ต่างอะไรกับการปล่อยลูกโป่งที่เป่าแล้วให้พุ่งไปในอากาศ แต่ด้วยแรงดันที่สูงกว่ามาก) อย่างไรก็ตาม ความเร็วของแก๊สก๊าซที่พุ่งออกมาด้วยวิธีนี้นั้นมักจะไม่ได้มีความเร็วที่สูงมาก จึงทำให้แรงขับดันที่ได้นั้นค่อนข้างต่ำ จึงเหมาะกับการขับดันยานอวกาศขนาดเล็กๆ ที่เพียงต้องการการควบคุมความเร็วเพียงเล็กน้อย เช่น cubesat เครื่องยนต์ของยานอวกาศโดยทั่วๆ ไปนั้น อาศัยปฏิกิริยาทางเคมีในการสร้างแรงขับดัน ปฏิกิริยาทางเคมีที่ต้องใช้ในจรวดนั้นจะทำให้เกิดแก๊สและความร้อน และการขยายตัวของแก๊สที่พุ่งไปด้านหลังนี้เอง ที่เป็นตัวสร้างแรงขับดันให้ยานอวกาศ เราสามารถปรับปริมาณแรงขับดันได้โดยการควบคุมอัตราการเกิดปฏิกิริยา และมวลที่พุ่งไปด้านหลังนี้ ในทางทฤษฎีแล้ว เนื่องจากในอวกาศนั้นไม่มีแรงเสียดทาน จึงไม่มีความแตกต่างอะไรที่เราจะค่อยๆ เร่งจรวด หรือเพิ่มความเร่งทั้งหมดภายในรวดเดียว ซึ่งจากบทความตอนก่อนหน้านี้ เราจะพบว่าเราต้องการใช้งานเครื่องยนต์จรวดแค่ทุกครั้งที่เราจะทำการเปลี่ยนวงโคจร เครื่องยนต์จรวดในอุดมคติจึงควรจะเป็นเครื่องยนต์ที่สามารถส่งเชื้อเพลิงจำนวนมากที่สุดออกไปด้วยความเร็วสูงที่สุด เช่นในการระเบิดที่ส่งมวลทั้งหมดของเชื้อเพลิงไปด้านหลังไปภายในพริบตาเดียว แต่ในทางปฏิบัติแล้วนั้น เราไม่สามารถทำให้เชื้อเพลิงจรวดทั้งหมดเกิดปฏิกิริยาที่ประสิทธิภาพสูงสุดได้ภายในรวดเดียว และการจะได้แรงขับดันมากที่สุดในหลายๆ ครั้งนั้นเราจะต้องอาศัยการควบคุมปฏิกิริยาของจรวดที่ทำให้เกิดแก๊สพุ่งออกไปด้วยความเร็วสูงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แม้ว่าจะต้องใช้เวลานานมากขึ้นก็ตาม ซึ่งหากเราต้องการจะส่งยานอวกาศไปให้ “ไกล” ที่สุด โดยที่ใช้มวลของเชื้อเพลิงน้อยที่สุด วิธีหนึ่งที่เราจะสามารถทำได้ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบัน ก็คือการใช้ “เครื่องยนต์ไอออน” (Ion Engine) ในขณะที่เครื่องยนต์จรวดที่ใช้ปฏิกิริยาทางเคมี เช่น จรวดเชื้อเพลิงแข็งของกระสวยอวกาศ อาจจะส่งแก๊สร้อนออกไปด้วยความเร็ว 2.5 กม./วินาที แต่เราสามารถใช้สนามไฟฟ้าในการเร่งประจุของแก๊ส ให้ไอออนพุ่งออกไปทางด้านหลังด้วยความเร็วได้สูงถึง 20-50 กม./วินาที นั่นหมายความว่า ทุกๆ กรัมของเชื้อเพลิงที่เครื่องยนต์ไอออนส่งออกไปนั้น สามารถสร้างแรงขับดันให้กับยานอวกาศได้มากกว่า 10 เท่า นอกไปจากนี้เครื่องยนต์ไอออนยังอาศัยเพียงไฟฟ้าในการเร่งอนุภาค ซึ่งหากยานอวกาศของเราสามารถมีแหล่งกำเนิดไฟฟ้า (เช่น แผงเซลล์สุริยะ) นั่นหมายความว่ายานอวกาศนี้นั้นก็ไม่จำเป็นจะต้องแบกมวลส่วนที่จะต้องเป็นแหล่งกำเนิดพลังงานเพื่อขับดันเชื้อเพลิงได้อีก ทำให้ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ไอออนต่อมวลของเชื้อเพลิงนั่นยิ่งดีกว่าเครื่องยนต์จรวดขึ้นไปอีก
#เครื่องยนต์ไอออน ไม่ได้เป็นเพียงนิยายวิทยาศาสตร์ แต่เป็นเทคโนโลยีที่มีอยู่จริงแล้วในปัจจุบัน ในปี 2018 ทีมวิศวกรจาก MIT ได้ประดิษฐเครื่องบินพลังงานไอออนขึ้น นับเป็นเครื่องบินลำแรกของโลกที่สามารถบินได้ด้วยตัวเองโดยที่ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้เลย[1] นอกจากนี้ยังมียานอวกาศอีกมากที่ได้อาศัยเครื่องยนต์ไอออนในการนำตัวเองไปถึงยังที่หมาย เช่น Hayabusa, Dawn ฯลฯ อย่างไรก็ตาม เครื่องยนต์ไอออนนั้นก็มีขีดจำกัดเช่นเดียวกัน แม้ว่าเราจะมีเทคโนโลยีที่สามารถส่งไอออนออกไปด้วยความเร็วที่สูงมาก แต่เรายังไม่มีเทคโนโลยีที่จะสามารถส่งไอออนออกไปพร้อมกันในปริมาณที่มากได้ ดังนั้นถึงแม้ว่าต่อกรัมแล้วเครื่องยนต์ไอออนจะสามารถสร้างแรงขับดันได้มากกว่า แต่เราสามารถส่งออกไปได้ในปริมาณที่น้อยกว่า ในการที่จะสร้างแรงขับดันในระดับเดียวกันกับเครื่องยนต์เคมีแล้วนั้น เครื่องยนต์ไอออนจึงต้องใช้เวลาที่นานกว่าเป็นอย่างมาก หากเปรียบเทียบง่ายๆ ก็คงจะเปรียบเชื้อเพลิงเคมีได้กับระเบิดตูมใหญ่ๆ ที่แม้จะสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง แต่ก็สามารถสร้างแรงระเบิดอันรุนแรงภายในรวดเดียวได้ ในขณะที่เครื่องยนต์ไอออนนั้นจะเปรียบได้กับเปลวเทียนดวงเล็กๆ ที่สามารถใช้พลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่า แต่ต้องใช้เวลานานกว่ากว่าจะได้พลังงานในระดับเดียวกัน ด้วยเหตุนี้ เครื่องยนต์ไอออนจึงเหมาะกับภารกิจที่ใช้เวลานาน และมีขีดจำกัดทางด้านน้ำหนัก ถึงแม้ว่าเครื่องยนต์ไอออนนั้นจะมีอัตราเร่งที่ต่ำ แต่สามารถสร้างความเร่งได้ในระยะเวลาที่นานกว่า ด้วยมวลที่น้อยกว่า ยานอวกาศที่ใช้เครื่องยนต์ไอออนขนาดเล็ก ที่มีความเร่งไม่มากนัก จึงสามารถทำความเร็วได้ดีกว่าเมื่อเวลาผ่านไปหลายๆ ปี เครื่องยนต์ไอออนนี้เอง ที่จะเป็นหัวใจสำคัญที่จะส่งยานอวกาศลำแรกของไทยไปโคจรรอบดวงจันทร์ ในโครงการ Thai Space Consortium (TSC-2) ในปัจจุบัน การจะส่งยานอวกาศสักลำไปได้ถึงวงโคจรของดวงจันทร์นั้น ต้องใช้จรวดขับเคลื่อนภาคพื้นที่มีขนาดใหญ่มาก ซึ่งมีผู้บริการเพียงไม่กี่รายเท่านั้นที่จะสามารถสร้างจรวดขับเคลื่อนที่ใหญ่พอที่จะไปยังดวงจันทร์ อย่างไรก็ตาม โดยการใช้เครื่องยนต์ไอออน ดาวเทียม TSC-2 ขนาดเล็กที่วงโคจรโลก จะสามารถค่อยๆ ทำความเร่งในแต่ละรอบโคจร จนมีวงโคจรค่อยๆ รีมากขึ้น จนไปสู่วงโคจรที่จะไปถึงดวงจันทร์ในที่สุด ภายในระยะเวลาเพียงปีกว่าๆ การทำเช่นนี้ได้นั้น จึงไม่เพียงแต่จะเป็นความท้าทาย และบททดสอบอันสำคัญของเหล่าวิศวกร และความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของไทยเพียงเท่านั้น แต่จะนับเป็นก้าวแรกของประเทศไทย ที่จะเริ่มออกเดินทางสู่การสำรวจอวกาศ และเช่นเดียวกับเครื่องยนต์ไอออนที่แม้จะมีแรงขับดันไม่มาก แต่สามารถทำความเร็วแซงจรวดเคมีได้ ใครจะไปรู้ จากก้าวเล็กๆ ทีละก้าวนี้ ในที่สุดวันหนึ่งอาจจะสามารถพาประเทศไทยของเราให้ก้าวขึ้นมาเป็นผู้เล่นสำคัญในการสำรวจอวกาศระดับนานาชาติก็เป็นได้
การเปลี่ยนวงโคจรแบบโฮมันน์: วิธีไปให้ถึงดวงจันทร์ Hohmann Transfer Orbit สมมติว่าเราจะต้องเดินทางจากโลกไปยังดวงจันทร์ เราควรจะเลือกเส้นทางไหน? บนพื้นโลกนั้น หากเราต้องการเคลื่อนที่จากจุด A ไปยังจุด B ให้รวดเร็ว และสิ้นเปลืองพลังงานน้อยที่สุด เราสามารถทำได้โดยการหันพาหนะของเราไปยังเป้าหมาย จากนั้นก็เหยียบคันเร่ง จนกว่าจะถึงที่หมาย แต่ในอวกาศนั้น แม้ว่าการเดินทางเป็นเส้นตรงจะเป็นเส้นทางที่สั้นที่สุด แต่นั่นไม่ใช่ทางที่สิ้นเปลืองพลังงานน้อยที่สุดเสมอไป สาเหตุหลักๆ ที่ทำให้การเดินทางในอวกาศนั้นต่างออกไปโดยสิ้นเชิง นั้นสืบเนื่องมาจากว่าในอวกาศนั้นไม่มีแรงเสียดทานนั่นเอง แม้ว่าโดยผิวเผินนั้นเราอาจจะคิดว่าการไม่มีแรงเสียดทานในอวกาศน่าจะเป็นเรื่องที่ทำให้การเดินทางง่ายขึ้น เพราะเมื่อเราทำความเร็วแล้ว ความเร็วนั้นก็ย่อมที่จะคงที่ไปเสมอโดยไม่สูญเสียไป มันก็น่าจะง่ายขึ้นสิ จริงไหม? ในทางตรงกันข้าม ถ้าหากว่าความเร็วไม่มีการสูญเสียไป ก็หมายความว่าเราไม่สามารถ “เบรค” หรือกำจัดความเร็วที่เกินไปในอวกาศได้เช่นกัน ดังนั้นหากเราเร่งทำความเร็วเป็นเส้นตรงจากจุด A ไปยังจุด B ในอวกาศ เราอาจจะไปถึงจุด B ได้เร็ว แต่เราก็จะไปถึงจุด B พร้อมกับความเร็วที่สะสมมาทั้งหมด และก็จะเลยเป้าหมายไปอย่างรวดเร็วเช่นเดียวกัน เว้นเสียแต่เราจะชลอความเร็วลง ซึ่งในอวกาศไม่สามารถทำได้โดยง่าย และเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงความเร็วต้องใช้เชื้อเพลิง นอกจากเราจะต้องแบกเชื้อเพลิงเป็นจำนวนมากเพื่อเร่งความเร็วแล้ว เราก็ยังจะต้องแบกเชื้อเพลิงอีกส่วนเพื่อไปชะลอความเร็วอีกด้วย ซึ่งทั้งหมดหมายถึงน้ำหนักบรรทุกที่เพิ่มมากขึ้น ทำให้ค่าใช้จ่ายสูงมากขึ้นอย่างทวีคูณ แต่เราสามารถใช้ประโยชน์จากการที่ในอวกาศไม่มีแรงเสียดทานได้ โดยกอาศัย “วงโคจร” ที่เชื่อมระหว่างจุด A ไปยังจุด B ในกรณีของการเดินทางจากโลกไปยังดวงจันทร์ เราทำได้โดยการเลือกวงโคจรที่เป็นวงรี มีจุดที่ใกล้วงโคจรที่สุดอยู่ในอวกาศรอบๆ โลก และมีจุดที่ไกลวงโคจรที่สุดอยู่ในวงโคจรรอบๆ ดวงจันทร์ ทันทีที่เราสามารถเปลี่ยนความเร็วของยานอวกาศให้อยู่ในวงโคจรนี้ได้ เราก็จะสามารถปิดเครื่องยนต์ และยานอวกาศก็จะค่อยๆ โคจรไปถึงเป้าหมายได้เองโดยไม่ต้องอาศัยเครื่องยนต์เพิ่มเติมแต่อย่างใด ในการเดินทางไปยังวัตถุอื่นๆ ในระบบสุริยะที่ผ่านมาทั้งสิ้น เราอาศัยการเดินทางในลักษณะนี้ โดยทำการเร่งความเร็วเกือบทั้งหมดในช่วงแรกๆ และปล่อยให้ยานอวกาศใช้เวลาส่วนมากในการเดินทางไปตามวงโคจรเองด้วยแรงเฉื่อย โดยไม่ต้องอาศัยเครื่องยนต์เพิ่มเติมอีกต่อไป เป็นการใช้เชื้อเพลิงที่คุ้มค่ามากที่สุด เราเรียกวงโคจรวงรีนี้ว่า Hohmann Transfer Orbit
ในบางครั้งเราอาจจะต้องรอให้โลกและวัตถุเป้าหมาย เช่น ดาวอังคาร เรียงตัวอยู่ในตำแหน่งที่พอเหมาะที่วงโคจรนี้จะตัดกับตำแหน่งของดาวเคราะห์ท้ังสอง การเดินทางไปยังดาวเคราะห์ที่ไกลออกไปจึงอาจจะต้องมีการรอช่วงเวลาที่พอเหมาะ ที่เราเรียกกันว่า “launch window” เป็นสาเหตุว่าทำไมยานอวกาศที่ส่งไปดาวอังคารจากหลายๆ ประเทศจึงมักจะไปถึงในเวลาไล่เลี่ยกัน แต่อย่างไรก็ตาม ก่อนที่เราจะไปถึงจุดที่เราจะเข้าสู่ Hohmann Transfer Orbit ได้ เราจะต้องนำยานอวกาศของเราไปอยู่ในตำแหน่งที่พอเหมาะเสียก่อน ขั้นตอนแรกของการส่งยานอวกาศใดๆ จึงมักจะเป็นการนำยานอวกาศเข้าไปในวงโคจรรอบโลกเสียก่อน จากนั้นเราจะสามารถรอจังหวะที่ยานอวกาศอยู่ในตำแหน่งที่พอเหมาะ (เช่น อยู่ในตำแหน่งที่จะไปถึงตำแหน่งที่ดวงจันทร์อยู่พอดี) และทำการ “ย้าย” จากวงโคจรรอบโลก ไปยัง Hohmann Transfer Orbit และเมื่อไปถึงยังวัตถุเป้าหมาย ยานอวกาศก็จะสามารถ “ย้าย” จาก Hohmann Transfer Orbit ไปยังวงโคจรที่โคจรรอบวัตถุเป้าหมาย เพื่อที่จะรอตำแหน่งที่เหมาะสมก่อนจะลงจอดหรือปฏิบัติภารกิจต่อไป เนื่องจากว่า “ตำแหน่ง” และ “ความเร็ว” เป็นเพียงสองสิ่งที่จะกำหนดวงโคจรของวัตถุที่โคจรอยู่ภายใต้แรงโน้มถ่วง เมื่อยานอวกาศไปอยู่ในตำแหน่งที่พอเหมาะแล้ว เพียงแค่ยานอวกาศทำการเปลี่ยน “ความเร็ว” ก็จะสามารถเปลี่ยนวงโคจร จากวงโคจรรอบโลก ไปยัง Hohmann Transfer Orbit ไปยังวงโคจรรอบดวงจันทร์ได้ ด้วยความที่วงโคจรที่เป็นวงรีนี้ ทำหน้าที่เหมือนกับการ “ถ่ายโอน” ระหว่างวงโคจรรอบโลก ไปยังวัตถุเป้าหมายนี้เอง จึงเป็นเหตุที่เราเรียกว่า “orbit” ในการจะย้ายจากวงโคจรหนึ่งไปยังอีกวงโคจรหนึ่งนั้น สิ่งที่ยานอวกาศจะต้องทำก็คือ รอให้อยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม จากนั้นจึงเดินเครื่องจรวดเพื่อทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความเร็วให้อยู่ในระดับที่พอเหมาะ ยานอวกาศก็จะย้ายจากวงโคจรหนึ่งไปยังอีกวงโคจรหนึ่ง หากเราต้องการจะส่งยานอวกาศไปยังดวงจันทร์นั้น วิธีหนึ่งที่สามารถทำได้โดยง่าย ก็คือการใช้จรวดส่งยานขึ้นไปสู่วงโคจรของโลก และเมื่ออยู่ในตำแหน่งที่พอเหมาะ จึงจุดเครื่องยนต์จรวดเร่งความเร็วเพื่อเปลี่ยนวงโคจรไปสู่ Hohmann Transfer Orbit และจุดจรวดอีกครั้งชะลอความเร็วเมื่อไปถึงดวงจันทร์ เพื่อให้กลายเป็นวงโคจรรอบดวงจันทร์ ซึ่งนอกจากการเปลี่ยนวงโคจรทั้งสองครั้งนี้แล้ว ยานอวกาศก็ไม่จำเป็นจะต้องใช้เชื้อเพลิงเลยตลอดการเดินทางนี้
วงโคจรคืออะไร “วงโคจร” คืออะไร? ปรากฏการณ์อย่างหนึ่งของการเดินทางในอวกาศ ที่แตกต่างกับสามัญสำนึกของการเดินทางบนโลกโดยสิ้นเชิงเลย ก็คือ ในอวกาศนั้นมีแรงเสียดทานน้อยมาก จนถึงไม่มีเลย นั่นหมายความว่าวัตถุใดที่มีการเคลื่อนที่เช่นใด ก็จะเคลื่อนที่เช่นนั้นไปตลอด นั่นหมายความว่า หากเราสามารถทำให้ยานอวกาศสักลำหนึ่ง เคลื่อนที่เป็นวงกลมไปรอบๆ โลกได้ ยานอวกาศนั้นก็จะ “โคจร” เป็นวงกลมไปรอบๆ โลกเช่นนั้นตลอดไป ว่าแต่ว่า #วงโคจร คืออะไร? หลายๆ คนมักจะเข้าใจกันผิดๆ ว่าในอวกาศนั้นไม่มีแรงโน้มถ่วง แท้จริงแล้วในอวกาศก็มีแรงโน้มถ่วงไม่ต่างอะไรกับบนโลกของเรา (แต่แรงโน้มถ่วงอาจจะไม่เท่ากันกับบนพื้นโลก) หมายความว่ายานอวกาศและนักบินอวกาศนั้นไม่ได้ “ลอย” อยู่ แต่กำลัง “ตกลงสู่พื้นโลก” อยู่ สิ่งที่ทำให้นักบินอวกาศสามารถลอยอยู่ในสถานีอวกาศได้โดยปราศจากแรงโน้มถ่วงนั้นไม่ได้เป็นเพราะว่าในอวกาศไม่มีแรงโน้มถ่วง แต่เป็นเพราะว่า “พื้น” ของสถานีอวกาศกำลัง “ตกลงภายใต้แรงโน้มถ่วง” ในอัตราเดียวกันกับนักบินอวกาศต่างหาก ซึ่งเราสามารถสัมผัสกับ “สภาพไร้น้ำหนัก” เช่นเดียวกันนี้ได้บนพื้นโลกของเรา ทุกครั้งที่เบาะที่นั่งบนรถใต้เรานั้นกำลังตกลงภายใต้แรงโน้มถ่วงเมื่อรถเรากำลังกระโดดลงมาจากเนิน หรือเมื่อที่นั่งภายใต้เครื่องเล่นในสวนสนุกของเรากำลังตกลงภายใต้แรงโน้มถ่วงในอัตราเดียวกับเรา เราก็จะสามารถสัมผัสกับ “สภาวะไร้น้ำหนัก” ได้ชั่วครู่หนึ่ง วัตถุทุกอย่างที่อยู่ใกล้ๆ โลกนั้นกำลังตกอยู่ภายใต้แรงโน้มถ่วงของโลกของเรา หากเราโยนก้อนหินสักก้อนหนึ่งไปข้างหน้า ก้อนหินนี้จะตกลงภายใต้แรงโน้มถ่วง และเส้นทางของก้อนหินจะค่อยๆ ย้อยลงจนตกลงสู่พื้นในที่สุด อย่างไรก็ตาม หากเราโยนก้อนหินด้วยความเร็วที่พอเหมาะพอดี อัตราการย้อยลงของก้อนหินนั้นจะโค้งตามกับส่วนโค้งของพื้นผิวโลกพอดี เราเรียกอัตราเร็วนี้ว่า “อัตราเร็วโคจร” ซึ่งขึ้นอยู่กับระยะห่างจากศูนย์กลางของโลก สำหรับบนพื้นผิวโลกนั้น เราจะต้องขว้างก้อนหินให้เร็วถึง 7.9 กม./วินาที ก้อนหินจึงจะสามารถโคจรไปรอบๆ โลกได้ (หากไม่คำนึงถึงแรงต้านของอากาศ) ในลักษณะเดียวกัน สถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ก็กำลังตกลงในอัตราที่สอดคล้องกับผิวโค้งของโลกพอดี สถานีอวกาศจึงอยู่ใน “วงโคจร” ด้วยอัตราเร็วโคจรที่ 7.66 กม./วินาที และเคลื่อนที่เป็นวงกลมที่มีศูนย์กลางตรงกับศูนย์กลางของโลก พอดิบพอดี
หากเราทำให้สถานีอวกาศนานาชาติเคลื่อนที่ช้าลงกว่านี้ เราจะพบว่าสถานีอวกาศนานาชาติจะค่อยๆ ตกลง จนเสียดสีกับชั้นบรรยากาศมากขึ้น และโหม่งลงกับพื้นโลกในที่สุด ในทางตรงกันข้าม หากเราเร่งความเร็วของสถานีอวกาศนานาชาติให้สูงมากกว่านี้ สถานีอวกาศจะพุ่งตรงไปมากกว่าส่วนโค้งของโลก ก่อนที่จะค่อยๆ เลี้ยวกลับเข้ามา กลายเป็นวงรีที่มีจุดโฟกัสจุดหนึ่งอยู่ที่ใจกลางของโลก และมีจุดที่ใกล้โลกที่สุดของวงโคจร (เรียกว่า perigee) และจุดที่ไกลที่สุดของวงโคจร (เรียกว่า apogee) และหากไม่มีแรงเสียดทานใดๆ เลย วงโคจรที่เป็นวงรีนี้ พร้อมทั้งระยะ perigee และ apogee ก็จะคงที่เช่นนี้ไปตลอดกาล และหากเราสามารถเร่งความเร็วมากขึ้นเรื่อยๆ เราก็จะพบว่าวงรีนั้นจะขยายขนาดมากขึ้นเรื่อยๆ จนในที่สุดก็ไม่เป็นวงรีอีกต่อไป จนกลายสภาพเป็นรูปร่างที่เรียกว่า ไฮเพอร์โบลา วัตถุที่อยู่ในวงโคจรแบบไฮเพอร์โบลานี้ จะโฉบเข้ามาใกล้ศูนย์กลางมวลแค่ครั้งเดียว จากนั้นจะพุ่งออกไป และไม่กลับมาอีกเลย ปรากฏว่า วงโคจรของวัตถุทั้งปวงในเอกภพนั้น มีอยู่แค่สามแบบ นั่นก็คือ วงกลม (ซึ่งเป็นกรณีพิเศษของวงรี) วงรี และไฮเพอร์โบลา ดวงจันทร์นั้นโคจรเป็นวงรีรอบๆ โลก โลกโคจรเป็นวงรีรอบๆ ดวงอาทิตย์ ดาวหางโคจรเป็นวงรีรอบๆ ระบบสุริยะ ในขณะที่ดาวหางที่โคจรเป็นไฮเพอร์โบลานั้นจะโฉบเข้ามาระบบสุริยะชั้นใน และจะไม่กลับมาอีกเลย เนื่องจากในอวกาศนั้นไม่มีแรงเสียดทาน ทันทีที่วัตถุมีการเคลื่อนที่อยู่ในอวกาศ วัตถุนั้นก็จะมีการเคลื่อนที่ต่อไปเรื่อยๆ และไม่มีการสูญเสียพลังงาน นั่นหมายความว่า วัตถุที่ลอยอยู่อย่างอิสระภายใต้แรงโน้มถ่วงทุกอัน กำลังอยู่ใน “วงโคจร” ของมันเอง หากเราพบวัตถุที่ลอยอยู่ ณ ตำแหน่งใดๆ ก็ตาม ความเร็วและทิศทางกลางเคลื่อนของวัตถุจะเป็นตัวกำหนด “วงโคจร” หรือเส้นทางการเดินทางของวัตถุเอาไว้ทั้งหมด และหากเราต้องการจะทราบวงโคจรของวัตถุ เราเพียงต้องการทราบแค่ตำแหน่ง และความเร็ว (อัตราเร็ว และทิศทางในการเคลื่อนที่) ของวัตถุในขณะหนึ่งๆ เราก็จะทราบวงโคจรทั้งหมดของมันได้ว่าวัตถุนั้นเคยมาจากที่ใด และจะเคลื่อนที่ไปบริเวณใดในอนาคต
ปราการด่านแรกของการไปอวกาศ: การออกจากชั้นบรรยากาศโลก ลองหยิบก้อนหินขึ้นมาก้อนหนึ่ง แล้วโยนขึ้นไปบนฟ้า ก้อนหินก้อนนี้จะใช้เวลาสักพักหนึ่งก่อนที่จะตกกลับลงมา หากเราโยนก้อนหินนี้อีกครั้ง ด้วยความเร็วต้นที่เร็วขึ้น เราจะพบว่าก้อนหินก้อนนี้ใช้เวลานานขึ้น และลอยขึ้นไปสูงกว่าเดิม ก่อนที่จะตกลงมาใหม่ และถ้าเราโยนเร็วขึ้นไปอีก ก็จะใช้เวลานานขึ้นๆๆๆๆ จนกระทั่งถึงความเร็วหนึ่ง ก้อนหินนี้ก็จะใช้เวลานานมากเสียจนไม่ตกกลับลงมาอีกเลย เราเรียกความเร็วนี้ว่า “อัตราเร็วหลุดพ้น” สำหรับบนพื้นโลกนั้น อัตราเร็วหลุดพ้นอยู่ที่ 11.2 กม./วินาที นั่นหมายความว่าหากเรายิงอะไรขึ้นไปด้วยอัตราเร็วตั้งแต่ 11.2 กม./วินาที เป็นต้นไป วัตถุนั้นควรจะหลุดออกไปจากแรงโน้มถ่วงของโลก และไม่กลับลงมาอีก หมายความว่าหากเราจะส่งจรวด เราจะต้องส่งจรวดขึ้นไปด้วยอัตราเร็ว 11.2 กม./วินาทีใช่หรือไม่? ความจริงแล้วนี่เป็นสิ่งที่หลายๆ คนมักจะเข้าใจกันผิดๆ ว่าจรวดจะต้องขึ้นจากฐานด้วยอัตราเร็วหลุดพ้น วิธีพิสูจน์ง่ายๆ ว่าจรวดขึ้นไปด้วยอัตราเร็วหลุดพ้นหรือไม่ ก็คือลองเปิดดูวีดีโอจรวดใดก็ตามที่ขึ้นจากฐาน และถ้าหากเรากระพริบตาหนึ่งครั้งแล้วเรายังเห็นจรวดนั้นอยู่ที่ฐานได้ ก็แสดงว่าจรวดนั้นไม่ได้เคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วหลุดพ้นแล้ว แน่นอนว่าไม่มีจรวดใดที่ขึ้นไปด้วยความเร็วขนาดนั้น (และในความเป็นจริงแล้วอาจจะเคยมีเพียงวัตถุเดียวที่มนุษย์ส่งขึ้นไปจากโลกด้วยอัตราเร็วสูงกว่าอัตราเร็วหลุดพ้น นั่นก็คือ “ฝาท่อ” ในการทดลองนิวเคลียร์ อ่านเพิ่มเติมได้ที่ [1]) นี่เป็นเพราะว่าอัตราเร็วหลุดพ้น 11.2 กม./วินาทีนั้นเป็นอัตราเร็วที่สูงมาก เทียบเท่าถึง 40,000 กม./ชั่วโมง เลยทีเดียว เร็วเกินกว่ายานพาหนะใดๆ ที่มนุษย์เคยสร้างมาทั้งหมด (เพราะอะไรที่เร็วขนาดนั้นก็จะหลุดออกไปนอกโลกแล้ว) อัตราเร็วหลุดพ้นนั้นเป็นเพียงขอบเขตทางทฤษฎีที่จะระบุว่าเราจะต้องมีความสามารถในการเร่งวัตถุได้เร็วถึงเท่าใด ก่อนที่เราจะสามารถนำมันออกไปจากแรงโน้มถ่วงของโลกได้
อัตราเร็วหลุดพ้นนั้นมีประโยชน์ในการคำนวณทางทฤษฎี เช่น พลังงานที่เราจะต้องใช้ในจรวดในการขับดันมวลให้หลุดไปจากแรงโน้มถ่วงของโลกนั้นจะใกล้เคียงกับพลังงานที่จะต้องใช้ในการเร่งวัตถุให้มีความเร็วเท่ากับความเร็วหลุดพ้น อย่างไรก็ตาม ในการส่งจรวดนั้นเราไม่จำเป็นต้องเร่งจรวดให้ถึงอัตราเร็วหลุดพ้นด้วยเหตุผลสองประการด้วยกัน อัตราเร็วหลุดพ้น ใช้สำหรับวัตถุที่ไม่มีความเร่งอีกตลอดการเดินทาง เช่น หากเราต้องการจะยิงกระสุนปืนใหญ่ไปให้ถึงดวงจันทร์ (อย่างในนิยายวิทยาศาสตร์คลาสสิคเรื่อง From the Earth to the Moon: A Direct Route in 97 Hours, 20 Minutes ของ Jules Verne) แต่ในการส่งจรวดนั้นเราสามารถบรรทุกเครื่องยนต์ที่จะคอยเร่งความเร็วของจรวดไปตลอดการเดินทางได้ เราจึงไม่จำเป็นต้องเริ่มด้วยความเร็วต้นที่สูงมากได้ อัตราเร็วหลุดพ้น ไม่ได้คำนึงถึงแรงต้านของอากาศ ประเด็นนี้นั้นเป็นส่วนที่ค่อนข้างสำคัญสำหรับการส่งจรวด แรงต้านอากาศนั้นจะขึ้นอยู่กับพื้นที่หน้าตัด รูปทรงของยานพาหนะ อัตราเร็ว และความหนาแน่นของอากาศ หากเราเริ่มออกเดินทางด้วยอัตราเร็วหลุดพ้นนั้น ยานพาหนะของเราจะต้องพบกับแรงต้านอากาศที่สูง และช้าลงอย่างรวดเร็ว พร้อมกับความร้อนที่เกิดจากการต้านของอากาศ เพื่อลดแรงต้านของอากาศ ยานอวกาศจำเป็นต้องมีพื้นที่หน้าตัดที่เล็ก (เป็นเหตุผลที่ทำไมจรวดจึงเป็นทรงกระบอกยาวๆ) เป็นรูปทรงที่มี aerodynamics ที่ดี (หัวจรวดจึงเป็นรูปทรงกรวย) และจำเป็นต้องใช้อัตราเร็วที่ต่ำ แต่อย่างไรก็ตามอัตราเร็วที่ช้าจนเกินไปก็หมายความว่าจรวดนั้นจะต้องใช้เวลาเดินทางที่นาน และจะต้องสูญเสียเชื้อเพลิงเป็นอย่างมาก จรวดจึงจำเป็นที่จะต้องพยายามรักษาความเร็วให้อยู่ในช่วงที่พอเหมาะ ไม่เร็วจนเกินไปเสียจนสูญเสียพลังงานส่วนมากไปกับแรงต้านของอากาศ และไม่ช้าจนเกินไปเสียจนสูญเสียพลังงานส่วนมากในการลอยอยู่กับที่คล้ายกับเฮลิคอปเตอร์ อย่างไรก็ตาม ยิ่งจรวดอยู่สูงจากพื้นดินขึ้นไปเท่าใด อากาศก็จะยิ่งเบาบางลงเท่านั้น และแรงต้านอากาศก็จะเป็นปัญหาน้อยลง เราจึงสามารถที่จะเร่งความเร็วได้สูงขึ้น เมื่อจรวดลอยสูงพ้นชั้นบรรยากาศอันหนาทึบเบื้องล่างไปแล้ว ด้วยเหตุนี้จรวดจึงออกจากฐานด้วยความเร่งที่ไม่สูงมาก และจึงค่อยๆ สูงขึ้นเรื่อยๆ เมื่อจรวดขึ้นไปอยู่ในชั้นบรรยากาศที่สูงขึ้นไป จนกระทั่งพยายามเร่งให้เร็วที่สุดในช่วงสุดท้ายเพื่อไปให้ถึงอวกาศให้เร็วที่สุด
จะส่งจรวดออกไปนอกโลก ต้องใช้อะไรบ้าง? จะส่งจรวดออกไปนอกโลก ต้องใช้อะไรบ้าง? จากตอนที่แล้ว เราได้เกริ่นกันไปแล้วว่า การทำงานของจรวดนั้นไม่ต่างอะไรกับยานพาหนะอื่น: นั่นก็คือจรวดเคลื่อนที่ไปด้านหน้า (ขึ้นข้างบน) โดยการผลักมวลบางส่วนไปด้านหลัง (ลงข้างล่าง) แต่สิ่งที่ทำให้จรวดแตกต่างกับเครื่องบินเป็นอย่างมาก ก็คือจรวดนั้นจะต้องแบกมวลที่จะผลักไปด้านหลังทิ้งไปด้วย ในขณะที่เครื่องบินนั้นต้องการแบกเชื้อเพลิงเพียงเพื่อให้มีพลังงานเพียงพอในการผลักอากาศไปตลอดการเดินทาง แต่จรวดจะต้องทิ้งมวลส่วนหนึ่งออกมาตลอดเวลาเพื่อเป็นส่วนหนึ่งของการเคลื่อนที่ สำหรับจรวดทั่วๆ ไปนั้น จะใช้ปฏิกิริยาทางเคมีในการขับดัน ปฎิกิริยาทางเคมีที่เกิดขึ้น จะทำให้เกิดความร้อน และความดันสูง ขับดันให้แก๊สเป็นจำนวนมากพุ่งออกไปทางปลายท่อไอพ่นด้วยความเร็วสูง การปล่อยมวลไปด้านหลังด้วยความเร็วสูงนี้เอง เป็นตัวการหลักที่ขับดันจรวดให้พุ่งขึ้นไปด้านบน ด้วยความที่จรวดจะต้องแบกมวลที่จะขับดันจรวดไปด้วย ทำให้จรวดจำเป็นจะต้องมีมวลที่มากไปโดยปริยาย ซ้ำร้าย สิ่งที่ทำให้จรวดยิ่งท้าทายขึ้นไปอีกก็คือ จรวดนั้นต้องเดินทางเป็นระยะทางที่สูงมาก สถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) นั้นโคจรอยู่ด้วยความสูงถึง 400 กม. ถึงแม้การเดินทางเป็นระยะทาง 400 กม. บนพื้นราบนั้นจะเป็นเรื่องที่ไม่ได้ลำบากมาก แต่การจะต้องเดินทาง 400 กม. ต้านแรงโน้มถ่วงตลอดเวลานั้นเป็นไปได้ยากกว่ามาก และอย่าลืมว่าตลอดระยะเวลานี้จรวดจะต้องส่งมวลลงมาด้วยแรงเพียงพอที่จะแบกน้ำหนักบรรทุก และน้ำหนักของเชื้อเพลิงที่จะผลักดันจรวดตลอดการเดินทางที่เหลือไปด้วย นอกจากนี้ จรวดไม่เพียงแต่จะต้องแบกน้ำหนักอันมหาศาลขึ้นไป “สูง” เพียงเท่านั้น แต่สิ่งที่ท้าทายที่สุดก็คือจรวดจะต้องทำความเร็วเพิ่มขึ้น เพื่อให้มีความเร็วเพียงพอที่จะอยู่ในความเร็วโคจร ที่จะทำให้น้ำหนักบรรทุกไม่ตกกลับลงมายังพื้นโลกอีกเมื่อไปถึงความสูงที่ต้องการ สำหรับสถานีอวกาศนานาชาติที่ความสูง 400 กม. จากพื้นโลกนั้น ความเร็วโคจรอยู่ที่ความเร็ว 7.6 กม.ต่อวินาที หรือเทียบเท่า 27,600 กม. ต่อชั่วโมง ซึ่งเป็นความเร็วที่เร็วเกินกว่าพาหนะใดๆ บนพื้นโลกจะสามารถทำได้
ความต้องการทั้งหมดนี้ บ่งบอกว่าจรวดจะต้องอาศัยเชื้อเพลิงเป็นอย่างมาก เพื่อจะไปถึงความสูงและความเร็วที่ต้องการ นำไปสู่อีกความท้าทายหนึ่งของการนำจรวดไปนอกโลก นั่นก็คือ ทุกๆ น้ำหนักบรรทุกที่เราต้องการบรรทุกขึ้นไปนั้น จะต้องมีน้ำหนักของเชื้อเพลิงที่เอาไว้เพื่อขับดัน แต่เราก็ต้องการเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้นมาอีก เพื่อขับดันเชื้อเพลิงที่แบกขึ้นไป สมมติว่าเราจะสร้างจรวดที่จะบรรทุกมนุษย์หนึ่งคน น้ำหนัก 65 กก. ออกจากแรงโน้มถ่วงของโลกไปในอวกาศ พลังงานที่ต้องใช้นั้นเทียบเท่าประมาณ 4 พันล้านจูล ซึ่งโดยลำพังไม่ใช่พลังงานที่เยอะมาก เทียบเท่าประมาณ 1 MWh หรือพลังงานไฟฟ้าที่บ้านเรือนหนึ่งหลังใช้ในหนึ่งเดือน หากเราต้องการใช้พลังงานนี้โดยการเผาน้ำมันเชื้อเพลิงธรรมดา พลังงาน 4 พันล้านจูลนี้จะเทียบเท่ากับน้ำมันเบนซินเพียงประมาณ 90 กก. เท่านั้นเอง นั่นหมายความว่า หากเรามีน้ำมัน 90 กก. เราก็มีพลังงานเพียงพอที่จะแบกน้ำหนักบรรทุก 65 กก. ออกจากชั้นบรรยากาศของโลก แต่เดี๋ยวก่อน หากเราต้องใช้เชื้อเพลิง 90 กก. เพื่อจะขับดันน้ำหนักบรรทุกออกจากโลก เราก็จำเป็นที่จะต้องขับดันเชื้อเพลิงนี้ขึ้นไปด้วยพร้อมๆ กัน นั่นหมายความว่าเราจะต้องมีน้ำหนักบรรทุกเพิ่มขึ้นไปอีก 90 กก. ซึ่งมากกว่าน้ำหนักบรรทุกดั้งเดิมของเราที่ 65 กก. เราสามารถคำนวณพลังงานที่ต้องใช้ในการแบกน้ำหนักบรรทุก 90 กก. ขึ้นไปได้โดยสมการเดียวกัน ซึ่งเทียบเท่าประมาณ 6 พันล้านจูล เท่ากับเราจะต้องแบกเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้นไปอีกประมาณ 135 กก. ซึ่งน้ำหนักอีก 135 กก. นี้ก็แน่นอนว่าจะต้องการพลังงานในการแบกขึ้นไปอีก ซึ่งเชื้อเพลิงที่เพิ่มขึ้นมานี้ก็ยังจะต้องใช้เชื้อเพลิงเพิ่มขึ้น ที่จะแบกขึ้นไปอีกต่อไปเรื่อยๆ แต่เชื้อเพลิงที่เราแบกขึ้นไปนั้นใช้หมดไประหว่างทาง ทำให้น้ำหนักที่จะต้องแบกบรรทุกขึ้นไปนั้นไม่ได้โตขึ้นไปจนไม่มีที่สิ้นสุด สำหรับกรณีทั่วๆ ไปที่ใช้เชื้อเพลิงจรวด สำหรับยานอวกาศน้ำหนักบรรทุก 1 ตัน เราจะต้องแบกเชื้อเพลิงจรวดขึ้นไปด้วยถึง 20-50 ตัน นั่นหมายความว่าน้ำหนักมากกว่า 95% ของจรวดหนึ่งๆ นั้นจะประกอบไปด้วยเชื้อเพลิงจรวดที่พร้อมจะเผาไหม้ด้วยพลังงานขนาดมหาศาล
เราเดินทางในอวกาศได้อย่างไร เราเดินทางไปอวกาศได้อย่างไร? ก่อนที่จะตอบคำถามนี้ เรามาลองตอบคำถามที่ง่ายกว่านี้กันเสียก่อนดีกว่า เราเคลื่อนที่ได้อย่างไร? ลองจินตนาการดูว่าเรากำลังอยู่ในแพที่ลอยอยู่กลางทะเลสาปน้ำนิ่ง ปราศจากคลื่นลม และไม้พายของเราก็เพิ่งจะตกน้ำไป เราจะสามารถทำให้เรือเคลื่อนที่โดยที่เราไม่เปียกได้หรือไม่? ในสถานการณ์เช่นนี้ เราจะพบว่าแทบจะเป็นไปไม่ได้ที่จะทำให้เรือเคลื่อนที่โดยไม่สัมผัสกับน้ำ ทั้งหมดนี้เป็นผลพวงมาจากข้อเท็จจริงหนึ่งของจักรวาล ที่เราเรียกกันว่า “กฏของนิวตันข้อที่สาม” กฏของนิวตันข้อที่สามนั้น สามารถอธิบายได้หลายแบบ แต่ถ้าจะพูดให้ง่ายๆ ก็คือ เราสามารถเคลื่อนที่ไปข้างหน้า โดยการผลักมวลไปข้างหลัง เช่นเดียวกับที่ภาพยนต์เรื่อง “Interstellar (2014)” สรุปเอาไว้อย่างเก๋ๆ ว่า “วิธีเดียวที่มนุษย์เคยค้นพบในการเดินทางไปที่ใดก็ตาม ก็คือการทิ้งอะไรบางอย่างไว้เบื้องหลัง” ในความเป็นจริงแล้ว ทุกครั้งที่เราต้องการจะเคลื่อนย้ายวัตถุใดๆ ก็ตาม เราจะต้องทำการ “ผลักอะไรไปข้างหลัง” เสมอ เรือเคลื่อนที่ไปข้างหน้าได้โดยการผลักน้ำไปด้านหลังไม่ว่าจะโดยการพายเรือ ใบพัดเรือ หรือเจ็ทสกี ต่อให้เราใช้เรือใบ เราก็ยังพึ่งใบเรือในการ “ผลัก” ลมให้พัดไปด้านหน้าช้าลงอยู่ดี และแม้กระทั่งในการเดินปกติของมนุษย์ เราก็สามารถเดินไปข้างหน้าได้โดยการผลักพื้นดินไปด้านหลัง รถยนต์เคลื่อนที่ได้โดยการใช้ล้อผลักพื้นถนนไปทิศตรงกันข้าม เครื่องบินเจ็ทบินได้โดยการผลักอากาศไปเบื้องหลัง เราจะพบว่าไม่ว่ายานพาหนะเราจะใช้สัตว์ลาก หรือเทคโนโลยีอันซับซ้อนเพียงใด วิธีที่เราสามารถไปข้างหน้าได้ ก็คือการผลักมวลสารรอบๆ เราไปด้านหลังเสมอ แต่ในอวกาศนั้นจะแตกต่างออกไป เนื่องจากในอวกาศนั้นไม่มีพื้นดิน น้ำ หรืออากาศให้ผลักไปรอบๆ ได้ กรณีนี้ เปรียบได้กับกรณีที่เราลอยแพอยู่กลางน้ำโดยที่ไม่มีไม้พาย ไม่สามารถสัมผัสน้ำหรืออากาศได้ ในกรณีเช่นนี้เราจะสามารถทำให้แพเคลื่อนที่ได้อย่างไร
วิธีหนึ่งที่เราสามารถทำให้แพเคลื่อนที่ได้ โดยไม่สัมผัสน้ำหรืออากาศรอบๆ ก็คือหากเรานำมวลที่จะผลัก แบกบรรทุกไปบนแพด้วย เพราะกฏของนิวตันข้อที่สามนั้นมีผลในทางกลับกันเช่นกัน: นั่นก็คือเราไม่สามารถผลักมวลอะไรออกไปได้ โดยที่เราไม่เคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม หากเราลอยอยู่บนแพ แล้วเราขว้างลูกบอลสักลูกหนึ่ง เราจะพบว่าตัวเราจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม เราทุกคนจะคุ้นเคยกับกฏข้อนี้ดี ทุกครั้งที่เราใช้สายฉีดชำระในห้องส้วมหรือใช้ฝักบัวอาบน้ำที่น้ำไหลแรงพอ เราจะพบว่าสายที่ฉีดน้ำออกไปนั้น จะผลักตัวสายให้ไปตรงข้ามเสมอ หรือทุกครั้งที่เรายิงปืน ปืนจะมี “แรงถีบ” ไปในทิศทางตรงกันข้ามเสมอ แท้จริงแล้วเราไม่สามารถสร้างสายยางหรือปืน ที่สามารถยิงมวลไปข้างหน้าโดยที่ไม่ผลักไปด้านหลังด้วยซ้ำ กฏของนิวตันบอกว่า ยิ่งเราส่ง “มวล” ที่มีจำนวนมาก ออกไปด้านหลังด้วยความเร็วเพียงใด ก็ยิ่งที่จะมีแรงส่งเราพุ่งไปข้างหน้ามากขึ้นเท่านั้น ในขณะที่แรงลมเป่าจากลมหายใจเอื่อยๆ ของเราไม่ได้ส่งร่างกายของเราไปได้แรงเท่าไหร่ แต่เราสามารถทำให้เกิดแรงมากขึ้นได้โดยการส่งมวลออกไปด้วยความเร็วที่สูงขึ้น (เช่น ด้วยใบพัดความเร็วสูง) หรือด้วยมวลที่มากขึ้น (เช่น ถีบพื้นโลกไปด้านหลัง) ทั้งหมดนี้เกิดขึ้น ไม่ว่าเราจะใช้กลไกหรือเทคโนโลยีใดส่งมวลไปด้านหลัง ไม่ว่าเราจะใช้ขาถีบ ยิงด้วยหนังยาง ใบพัด เครื่องยนต์เจ็ท อากาศอัด เร่งด้วยแสงเลเซอร์ หรือจุดด้วยระเบิดนิวเคลียร์ ฯลฯ สุดท้ายแล้วเพียงสองสิ่งที่จะกำหนดว่าเราจะพุ่งไปข้างหน้าได้เร็วแค่ไหน ก็คือว่าเรากำลังส่งมวลมากแค่ไหนไปด้วยความเร็วเพียงใด แต่สิ่งที่ทำให้การเดินทางของยานอวกาศท้าทายกว่าการเดินทางบนโลกเป็นอย่างมาก ก็คือ เราจะต้องแบกมวลที่เราจะทิ้งไปขึ้นไปด้วย และตราบใดที่เรายังไม่สามารถค้นพบวิธีฉีกกฏของนิวตันข้อที่สามนี้ได้ หากเราไม่มีมวลที่จะทิ้งเอาไว้เบื้องหลังเราก็จะไม่สามารถเคลื่อนที่ไปที่ใดได้ ดังนั้น การเคลื่อนที่ของยานอวกาศจึงถูกจำกัดด้วยมวลที่บรรทุกขึ้นไปนั่นเอง
ศูนย์อวกาศอุจิโนะอุระ (JAXA Uchinoura Space Center) ศูนย์อวกาศอุจิโนะอุระ (JAXA Uchinoura Space Center) ก่อตั้งขึ้นในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2505 เป็นศูนย์ปล่อยจรวดสู่อวกาศของ JAXA สร้างขึ้นบนชายฝั่งแปซิฟิกของจังหวัดคาโกชิมะในอุจิโนะอุระ (ปัจจุบันเป็นส่วนหนึ่งของเมืองคิโมสึกิ) ประเทศญี่ปุ่น เดิมมีชื่อเรียกว่า ศูนย์อวกาศคาโกชิมะ (Kagoshima Space Center : KSC) ก่อนจะเปลี่ยนชื่อเมื่อมีการก่อตั้งองค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่นขึ้นมาในปี พ.ศ. 2546 ดาวเทียมวิทยาศาสตร์ของญี่ปุ่นทั้งหมดถูกปล่อยจากศูนย์อวกาศอุจิโนะอุระ ก่อนที่จรวด MV จะถูกปลดประจำการในปี พ.ศ. 2549 แต่ก็ยังคงถูกใช้งานอย่างต่อเนื่องสำหรับการปล่อยจรวดที่ส่งขึ้นไปในอวกาศแล้วตกกลับมายังโลก (suborbital) และยังถูกใช้สำหรับยานปล่อยจรวด Epsilon ด้วย เมื่อวันที่ 11 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2513 การปล่อยดาวเทียม Ohsumi (ตั้งชื่อตามคาบสมุทรในจังหวัด Kagoshima) จากศูนย์อวกาศอุจิโนะอุระถือเป็นการปล่อยดาวเทียมครั้งแรกของญี่ปุ่นที่ประสบความสำเร็จ และหลังจากปรับปรุงประสิทธิภาพของจรวดทำให้สามารถปล่อยดาวเทียมได้ปีละ 1 ครั้ง
สาวไทยคว้ารางวัล SIRIUS Award สำหรับวิทยานิพนธ์ด้านการจัดการในอุตสาหกรรมอวกาศ น.ส.นภสร จงจิตตานนท์ นักเรียนทุนปริญญาโท ภายใต้โครงการ THEOS-2 ของสำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน) หรือ GISTDA ได้รับรางวัล SIRIUS award สำหรับวิทยานิพนธ์ในหัวข้อ Contribution of In-Orbit Servicing on Space Sustainability ซึ่งเป็นรางวัลที่มอบให้งานวิจัยระดับปริญญาโททางด้านกฎหมาย เศรษฐศาสตร์ และการจัดการที่เกี่ยวกับอุตสาหกรรมอวกาศ โดยได้เสนอวิทยานิพนธ์ช่วงขณะศึกษาในสาขา Aerospace Management ที่ Toulouse Business School เมืองตูลูส ประเทศฝรั่งเศส
SIRIUS (Space Institute for Research on Innovative Uses of Satellites) เป็นหน่วยงานที่ดำเนินการวิจัยระหว่างประเทศครอบคลุมประเด็นด้านการกำกับดูแล เศรษฐศาสตร์ และการจัดการ ที่เกิดขึ้นการใช้งานดาวเทียมอย่างแพร่หลาย รวมถึงการแข่งขันที่มากขึ้นในการดำเนินภารกิจอวกาศ และความก้าวหน้าของการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอวกาศในเชิงพาณิชย์ หน่วยงานวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนจาก บริษัท Airbus Defence and Space บริษัท Thales Alenia Space และศูนย์การศึกษาด้านอวกาศแห่งชาติของฝรั่งเศส (CNES)
MMX ภารกิจสำรวจดวงจันทร์โฟบอสของดาวอังคาร เพื่อนำตัวอย่างกลับสู่โลก หลายคนอาจเคยได้ยินภารกิจลงจอดและเก็บตัวอย่างบนพื้นผิวของดาวเคราะห์น้อยริวกุ (Ryugu) โดยยานฮายาบูสะ 2 (Hayabusa 2) ที่ได้ส่งแคปซูลตัวอย่างกลับสู่โลกสำเร็จเมื่อเดือนธันวาคม 2563 ที่ผ่านมา ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการสำรวจวัตถุท้องฟ้าขนาดเล็กโดยองค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น (JAXA) ต่อเนื่องจากภารกิจ Hayabusa 2 ขณะนี้ทาง JAXA เดินหน้าสู่ภารกิจ Martian Moons eXploration (MMX) เพื่อเก็บตัวอย่างจากดวงจันทร์โฟบอส (Phobos) ซึ่งเป็นดวงจันทร์บริวารของดาวอังคาร ภารกิจ Martian Moons eXploration (MMX) คืออะไร? สำหรับภารกิจ Martian Moons eXploration (MMX) เป็นภารกิจแรกของโลกที่จะดำเนินการรวบรวมตัวอย่างจากดวงจันทร์โฟบอสของดาวอังคาร และนำตัวอย่างกลับมายังโลก เป้าหมายสำคัญคือภารกิจที่จะเดินทางไปยังดาวอังคาร เพื่อเฝ้าดูดวงจันทร์ 2 ดวงของดาวอังคาร คือ โฟบอส และดีมอส ก่อนที่จะลงจอดบนโฟบอสเพื่อเก็บตัวอย่างและกลับสู่โลก ในระบบสุริยะ ดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์ที่ประกอบขึ้นจากหิน ในขณะที่ดาวพฤหัสบดีซึ่งอยู่ห่างจากโลกมากกว่าดาวอังคาร เป็นก๊าซยักษ์ที่ประกอบด้วยก๊าซและโลหะเหลวเป็นส่วนใหญ่ ดังนั้นดวงจันทร์ทั้งสองดวงของดาวอังคารจึงตั้งอยู่ระหว่างพื้นที่ของดาวเคราะห์หินและก๊าซยักษ์ จุดประสงค์ของภารกิจ MMX คือการศึกษาเพื่อเข้าใจถึงที่มาของดวงจันทร์โฟบอสและดีมอส และกระบวนการวิวัฒนาการของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ โดยระหว่างการสำรวจนี้ JAXA ตั้งเป้าที่จะใช้เทคโนโลยีที่จำเป็นในการเดินทางไปและกลับดาวอังคาร และเพิ่มประสิทธิภาพการสื่อสารผ่านการใช้สถานีภาคพื้นดินใหม่ ด้วยเหตุนี้ การสำรวจดวงจันทร์ของดาวอังคารจึงสามารถช่วยให้เกิดการค้นพบใหม่ ๆ เพื่อทำให้เข้าใจกระบวนการวิวัฒนาการของระบบสุริยะ รวมทั้งการกำเนิดและรูปร่างของดาวเคราะห์ด้วย ทดสอบยานอวกาศ MMX ในช่วงวิกฤต COVID-19 ในตอนนี้การพัฒนายานอวกาศ MMX ได้เข้าสู่ขั้นตอนของการทดสอบระบบบัส ซึ่งเป็นระบบที่มีฟังก์ชันที่จำเป็น เช่น พลังงานไฟฟ้า การสื่อสาร การควบคุมการทรงตัว และอุปกรณ์ Payload สำหรับภารกิจ เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการสังเกตการณ์ทางวิทยาศาสตร์และเก็บตัวอย่างเพื่อให้บรรลุเป้าหมายภารกิจ
จากนั้นจะทำการทดสอบโครงสร้าง การตรวจสอบส่วนต่อประสานทางไฟฟ้า/เครื่องกลเพื่อตรวจสอบความเข้ากันได้ทางกลและทางไฟฟ้าระหว่างระบบบัสและเครื่องมือภารกิจ และการทดสอบ Engineering Model โดยใช้แบบจำลองทางวิศวกรรม เพื่อตรวจสอบการทำงาน ประสิทธิภาพ ความทนทาน และอื่นๆ ต่อจากนั้น ก็จะทดสอบการใช้ยานอวกาศ MMX ร่วมกับระบบภาคพื้นดิน เพื่อทำการทดสอบที่จำเป็นทั้งหมดให้เสร็จสิ้นภายในสิ้นปีงบประมาณ 2566 และเตรียมการขนส่งยานอวกาศ MMX ไปยังศูนย์อวกาศทาเนกาชิมะ (Tanegashima Space Center) เพื่อตรวจสอบทุกปัญหาที่อาจจะเกิดขึ้น ป้องกันความล่าช้าในการปล่อยยาน เมื่อปีที่แล้ว อุตสาหกรรมในต่างประเทศถูกระงับเนื่องจากการระบาดของโควิด 19 ทำให้ไม่สามารถจัดหาส่วนประกอบที่จำเป็นตามแผนงานเดิมได้ ทีมงานต้องเปลี่ยนแผนและกำหนดการหลายเรื่อง ซึ่งส่งผลกระทบต่อการพัฒนางาน นอกจากนี้ การทดสอบเครื่องมือในเยอรมนีก็ถูกยกเลิก และด้วยสถานการณ์ของโควิด 19 บังคับให้ทีมงานต้องทำงานจากทางออนไลน์ ทำให้ไม่สามารถเห็นฮาร์ดแวร์จริงที่อยู่ภายใต้การพัฒนาโดยผู้ผลิต ความท้าทายของยานอวกาศ MMX สำหรับภารกิจ Hayabusa 2 ยานอวกาศได้สัมผัสพื้นผิวดาวเคราะห์น้อยเพียงช่วงเวลาสั้น ๆ แต่ภารกิจ MMX ทำมากกว่านั้น ด้วยความพยายามครั้งแรกของญี่ปุ่นที่จะลงจอดบนเทห์ฟากฟ้าแล้วเก็บตัวอย่าง แคปซูลส่งคืนตัวอย่างได้รับการปรับปรุงจากที่เคบใช้สำหรับ Hayabusa2 ดังนั้นเรื่องการพัฒนาแคปซูลจึงเป็นอีกหนึ่งความท้าทาย โดยขนาดแคปซูลถูกเปลี่ยนจากเส้นผ่านศูนย์กลาง 40 ซ.ม. สำหรับ Hayabusa2 เป็น 60 ซ.ม. สำหรับ MMX ใช้วัสดุที่มีน้ำหนักเบาและทนทาน ยานอวกาศ MMX จำเป็นต้องติดตั้งระบบขับเคลื่อนที่ซับซ้อนจำนวนมาก เพื่อเดินทางไปและกลับดาวอังคาร และเพื่อชดเชยกับน้ำหนักของระบบขับเคลื่อน การลดน้ำหนักของเครื่องมืออื่นๆ จึงเป็นสิ่งสำคัญ สำหรับ Hayabusa 2 เป็นภารกิจที่เก็บตัวอย่างจากวัตถุท้องฟ้าที่มีแรงโน้มถ่วงเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย แต่ดวงจันทร์โฟบอสมีแรงโน้มถ่วง ทำให้ต้องเตรียมการลงจอดที่เหมาะสมกับระดับแรงโน้มถ่วง ต้องออกแบบยานอวกาศโดยคาดการณ์ว่าขาแบบใดที่จำเป็นสำหรับการลงจอดบนโฟบอส แต่เนื่องจากความรู้เกี่ยวกับสภาพพื้นผิวของโฟบอสของเรายังมีจำกัด เพราะไม่มีใครเคยนำยานลงจอดมาก่อน จึงเป็นความท้าทายมาก
9 เทคโนโลยีในชีวิตประจำวัน ที่ได้มาจากการสำรวจอวกาศ ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา ด้วยแรงผลักดันของ NASA เพื่อการสำรวจพรมแดนใหม่ด้วยภารกิจการเดินทางไปยังดวงจันทร์ ดาวอังคาร และสู่ห้วงอวกาศ ซึ่งได้นำไปสู่การประดิษฐ์เทคโนโลยีใหม่ๆ มากมาย และด้วยสิ่งเหล่านี้ได้ทำให้เกิดการพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่เปลี่ยนแปลงชีวิตประจำวันของเรา เช่น กล้องถ่ายรูป โน้ตบุ๊ก เมมโมรี่โฟม เครื่อง CT Scan และแม้แต่นมผงดัดแปลงสำหรับทารก และนี่คือตัวอย่างของ 9 เทคโนโลยีในชีวิตประจำวัน ที่ได้มาจากการสำรวจอวกาศ 1. กล้องโทรศัพท์มือถือ (Camera Phones) ในช่วงปี ค.ศ. 1990 ทีมงานของ Jet Propulsion Laboratory ของ NASA สร้างกล้องที่มีคุณภาพทางวิทยาศาสตร์ซึ่งมีขนาดเล็กพอที่จะติดตั้งบนยานอวกาศได้ ส่งผลให้ในปัจจุบันกล้องโทรศัพท์หนึ่งในสามของทั้งหมดบนโลกมีการใช้งานเทคโนโลยีนี้ 2. รองเท้ากีฬา (Athletic Shoes) คนรักรองเท้า ต้องรู้สึกขอบคุณการสำรวจอวกาศ เมื่ออดีตวิศวกรของ NASA ได้เสนอแนวคิดสำหรับพื้นรองเท้าแบบกลวงซึ่งเต็มไปด้วยวัสดุดูดซับแรงกระแทก โดยเริ่มจากเทคโนโลยีการสร้างชุดที่พัฒนาโดยโครงการอวกาศ 3. ฉนวนกันความร้อนบ้าน (Home Insulation) อวกาศเป็นสถานที่ที่มีอุณหภูมิสุดขั้ว ทั้งร้อนจัดและหนาวจัด จึงนำไปสู่การพัฒนาฉนวนของ NASA โดยผลิตจากอลูมิเนียมพอลิเมอร์ เพื่อรักษาสภาพอากาศที่รู้สึกสบายภายในยานอวกาศ ซึ่งปัจจุบันนำมาใช้เป็นฉนวนกันความร้อนในบ้าน เพื่อลดค่าใช้จ่ายในการจัดการความร้อนและความเย็นภายในบ้าน 4. นมผงดัดแปลงสำหรับทารก (Baby Formula) ส่วนประกอบที่ช่วยเสริมคุณค่าทางโภชนาการในสูตรสำหรับนมผงดัดแปลงสำหรับทารกส่วนใหญ่ สามารถสืบย้อนต้นกำเนิดกลับไปสู่งานวิจัยที่ได้รับการสนับสนุนจาก NASA ซึ่งใช้สาหร่ายเป็นอาหารเลี้ยงนักบินอวกาศเพื่อเพิ่มระยะเวลาการปฏิบัติภารกิจในอวกาศ
5. แขนขาเทียม (Artificial Limbs) นวัตกรรมของ NASA ในเรื่องของวัสดุดูดซับแรงกระแทก ตลอดจนวิทยาการหุ่นยนต์และกิจกรรมนอกยานอวกาศ (ที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อ spacewalk) กำลังได้รับการดัดแปลงเพื่อใช้พัฒนาแขนขาเทียมที่ดียิ่งขึ้น 6. หูฟังไร้สาย (Wireless Headsets) หูฟังไร้สายที่มีอยู่ทุกหนทุกแห่งในทุกวันนี้ จะเป็นไปไม่ได้เลยหากปราศจากการลงทุนด้านเทคโนโลยีการสื่อสารของ NASA เพื่อให้นักบินอวกาศสามารถเชื่อมต่อถึงกันโดยที่ไม่ต้องใช้มือ 7. เมมโมรี่โฟม (Memory Foam) ที่นอนเมมโมรี่โฟม ที่สัมผัสได้ถึงความนุ่มสบายเข้ากับสรีระของมนุษย์ เกิดจากโฟมที่น่าทึ่งซึ่งพัฒนาโดย NASA ในช่วงปลายทศวรรษ 1960 เพื่อให้ความรู้สึกสบาย โดยพัฒนาขึ้นมาเพื่อการดูดซับแรงกระแทกสำหรับนักบินทดสอบ 8. โน้ตบุ๊กและเมาส์คอมพิวเตอร์ (Laptop and the computer mouse) คอมพิวเตอร์พกพาเครื่องแรกที่มีการออกแบบแบบฝาพับ ถูกสร้างขึ้นโดย NASA สำหรับโครงการกระสวยอวกาศ ความก้าวหน้าด้านการออกแบบสำหรับรุ่นต่อๆ มาจำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ใหม่ ในปี 1960 นักวิจัยจากหน่วยงานอวกาศพยายามทำให้คอมพิวเตอร์มีการโต้ตอบได้มากขึ้น โดยมีแนวคิดว่าจะจัดการกับข้อมูลบนหน้าจอคอมพิวเตอร์อย่างไรให้ดีที่สุด จึงนำไปสู่การกำเนิดของเมาส์คอมพิวเตอร์ 9. CT Scan (Computerized Tomography Scan) เทคโนโลยีการประมวลผลสัญญาณดิจิทัลที่ NASA เป็นผู้บุกเบิกในระหว่างภารกิจ Apollo สำหรับภาพถ่ายดวงจันทร์ที่ปรับปรุงด้วยคอมพิวเตอร์ ถือเป็นรากฐานของเทคนิคการถ่ายภาพร่างกายขั้นสูง เช่น CT scan ที่ใช้ตรวจหาความผิดปกติของอวัยวะต่างๆ ในร่างกายด้วยรังสีเอกซ์
เทคโนโลยีอวกาศ (Space Technology) คืออะไร? เทคโนโลยีอวกาศ เป็นการศึกษาดาราศาสตร์และห้วงอวกาศที่อยู่นอกเหนืออาณาเขตของโลก เพื่อการเรียนรู้และการทำความเข้าใจต่อจักรวาล ปรากฏการณ์ และดวงดาวต่าง ๆ ยังรวมไปถึงการศึกษาค้นคว้าเพื่อพัฒนานวัตกรรมและเทคโนโลยีต่าง ๆ ที่เป็นประโยชน์แก่มนุษยชาติ เทคโนโลยีอวกาศ (Space Technology) หมายถึง การนำองค์ความรู้ วิธีการ และเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์มาประยุกต์ใช้ในการศึกษาดาราศาสตร์และห้วงอวกาศที่อยู่นอกเหนืออาณาเขตของโลกอย่างเหมาะสม ทั้งเพื่อการเรียนรู้และการทำความเข้าใจต่อจักรวาล ปรากฏการณ์ และดวงดาวต่าง ๆ ยังรวมไปถึงการศึกษาค้นคว้าเพื่อพัฒนานวัตกรรมและเทคโนโลยีต่าง ๆ ที่เป็นประโยชน์แก่มนุษยชาติ ไม่ว่าจะเป็นการสำรวจทรัพยากรธรรมชาติ การสร้างเครือข่ายติดต่อสื่อสาร หรือ การเตือนภัยพิบัติต่าง ๆ ในทางวิทยาศาสตร์ “อวกาศ” (Space) หมายถึง อาณาบริเวณของท้องฟ้าที่อยู่สูงเหนือพื้นโลกในระดับน้ำทะเลตั้งแต่ 100 กิโลเมตรขึ้นไป โดยมีเส้นแบ่งขอบเขตของชั้นบรรยากาศกับอวกาศที่เรียกว่า “เส้นคาร์มัน” (Karman Line) ซึ่งเป็นขอบเขตสมมติ (Imaginary Boundary) ที่ถูกกำหนดขึ้นจากการที่ชั้นบรรยากาศในบริเวณนี้ มีอากาศเบาบางมากจนไม่สามารถทำให้เกิดแรงยกใต้ปีกที่เพียงพอสำหรับการบินของเครื่องบินได้อีก อวกาศจึงเป็นเขตพื้นที่สุญญากาศที่ประกอบไปด้วยฝุ่นผง ก๊าซ และโมเลกุลของสสารต่าง ๆ รวมไปถึงรังสีอีกมากมายที่ดำรงอยู่ระหว่างวัตถุท้องฟ้าต่าง ๆ (Astronomical Object) ในจักรวาล เทคโนโลยีอวกาศที่สำคัญประกอบด้วย ดาวเทียม (Satellite) : อุปกรณ์ที่ถูกส่งขึ้นไปโคจรรอบโลกผ่านการติดตั้งบนจรวดหรือยานขนส่งอวกาศ เพื่อปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ในด้านต่าง ๆ ทั้งการถ่ายภาพจากดาวเทียม ตรวจวัดสภาพอากาศ และการสื่อสารโทรคมนาคม โดยมีดาวเทียมของสหภาพโซเวียต “สปุตนิก 1” (Sputnik 1) เป็นดาวเทียมดวงแรกของโลกที่ถูกส่งขึ้นสู่อวกาศในปี 1957 จนกลายเป็นยุคบุกเบิกที่นำไปสู่การแข่งขันทางความรู้ เทคโนโลยี และนวัตกรรมทางอวกาศที่ดำเนินมาถึงปัจจุบัน จรวด (Rocket) : ยานพาหนะที่เป็นส่วนประกอบสำคัญในการส่งดาวเทียมหรือยานสำรวจออกสู่อวกาศ ทำให้จรวดจำเป็นต้องมีเครื่องยนต์พลังสูงที่สามารถเพิ่มความเร็วและมีแรงขับเคลื่อนที่เพียงพอต่อการเอาชนะแรงโน้มถ่วงของโลกหรือที่เรียกว่า “ความเร็วหลุดพ้น” (Escape Velocity) ซึ่งมีความเร็วอยู่ที่ 11.2 กิโลเมตรต่อวินาที ยานขนส่งอวกาศหรือกระสวยอวกาศ (Space Shuttle) : ระบบยานพาหนะที่ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อใช้ส่งดาวเทียมหรือยานอวกาศแทนการใช้จรวด เนื่องจากจรวดมีค่าใช้จ่ายสูงและมักพังเสียหายเมื่อตกลงสู่พื้น ทำให้ไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้เหมือนยานขนส่งอวกาศ
สถานีอวกาศ (Space Station) : สถานีหรือสิ่งก่อสร้างขนาดใหญ่ที่เคลื่อนที่โคจรรอบโลก ด้วยความเร็วกว่า 27,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง เช่น สถานีอวกาศเมียร์ (Mir Space Station) ของรัสเซีย และสถานีอวกาศนานาชาติ (International Space Station) ที่ใช้เป็นห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ในด้านต่าง ๆ ขณะลอยตัวอยู่เหนือพื้นโลกกว่า 400 กิโลเมตร ยานสำรวจอวกาศ (Spacecraft) : ยานพาหนะที่นำมนุษย์และอุปกรณ์อัตโนมัติออกสำรวจอวกาศหรือเดินทางไปสำรวจยังดวงดาวอื่น ๆ แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ - ยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุม (Manned Spacecraft) เป็นยานขนาดใหญ่ที่สามารถรองรับการใช้งานของมนุษย์ ขณะดำรงชีวิตอยู่ในอวกาศ อย่างเช่น ยานอะพอลโล 11 (Apollo 11) ที่นำมนุษย์ไปยังดวงจันทร์เป็นครั้งแรกในปี 1969 ยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุม - ยานอวกาศที่ไม่มีมนุษย์ควบคุม (Unmanned Spacecraft) เป็นยานขนาดเล็กที่มีระบบสมองกลทำหน้าที่ควบคุมการทำงาน โดยยานอวกาศประเภทนี้ มักทำหน้าที่สำรวจดาวเคราะห์และห้วงอวกาศอันห่างไกล เป็นการปฏิบัติภารกิจแทนมนุษย์ เนื่องจากเวลาที่ต้องใช้ในการเดินทางอันยาวนานและปัจจัยในการดำรงชีวิตในอวกาศที่ยากลำบาก เช่น ยานแคสสินี (Cassini) ที่เดินทางไปสำรวจดาวเสาร์ ยานกาลิเลโอ (Galileo) ที่เดินทางไปสำรวจดาวพฤหัสบดี หุ่นยนต์สำรวจอวกาศ Rover : อุปกรณ์สำรวจอวกาศภาคพื้น (planetary surface exploration device) ที่ได้รับการออกแบบให้เคลื่อนตัวบนภาคพื้นดินของดาวเคราะห์หรือวัตถุทางดาราศาสตร์อื่น ๆ โดยมีทั้งโรเวอร์ที่ออกแบบให้สามารถใช้ขนส่งมนุษย์ได้ หรือในบางกรณีก็เป็นหุ่นยนต์อัตโนมัติ
ภัยร้ายในอวกาศที่หลายคนอาจไม่รู้มาก่อน อวกาศเป็นดินแดนที่น่าหลงใหลและเต็มไปด้วยโอกาสในการสำรวจ แต่เราไม่สามารถเดินทางไปเยือนอวกาศสุ่มสี่สุ่มห้าได้...เพราะที่ผ่านมานักวิทยาศาสตร์พบว่าการอาศัยอยู่ในอวกาศในระยะเวลานานอาจเกิดผลเสียต่อร่างกายได้อย่างคาดไม่ถึง แม้ว่าเราจะอยู่ในสถานที่ปรับความดัน หรือแม้แต่ชุดอวกาศก็ตาม ภัยร้ายในอวกาศที่นักบินอวกาศ และนักท่องอวกาศในอนาคตต้องคำนึงถึงหลักๆ แล้วมีอะไรบ้าง มาดูกันเลย 1.รังสีคอสมิก (cosmic rays) ในห้วงอวกาศนั้นเต็มไปด้วยอนุภาคมีประจุไฟฟ้า พลังงานสูงที่เรียกว่า รังสีคอสมิกซึ่งมีที่มาจากนอกระบบสุริยะ แม้นักดาราศาสตร์จะยังไม่มั่นใจว่าแหล่งกำเนิดรังสีคอสมิกคืออะไร แต่งานวิจัยช่วงปี ค.ศ. 2013 ชี้เป้าเป็นครั้งแรกว่าการระเบิดของดาวฤกษ์ที่เรียกว่าซูเปอร์โนวานั้นเป็นหนึ่งในแหล่งกำเนิดหนึ่งของรังสีคอสมิก สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่บนโลกนั้นปลอดภัยจากรังสีคอสมิกเพราะโลกมีสนามแม่เหล็กที่ปกป้องพวกเราจากรังสีคอสมิกได้ แต่การเดินทางไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่นอย่างดาวอังคารนั้นต้องใช้ระยะเวลานานหลายเดือนนั้นย่อมมีความเสี่ยงจากรังสีคอสมิกที่พุ่งเข้ามาปะทะจนอาจสร้างความเสียหายให้กับดีเอ็นเอและเซลล์ร่างกายได้ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งเซลล์สมองอาจเสียหายอย่างถาวร) 2. ปัญหาทางจิตจากสภาพแวดล้อมในอวกาศ อวกาศนั้นเป็นดินแดนที่กว้างใหญ่ การเดินทางจากโลกไปยังดวงจันทร์ในยุคโครงการอะพอลโลยังต้องใช้เวลา 4-5 วัน แน่นอนว่าในการเดินทางไปยังดาวเคราะห์ที่ไกลออกไปย่อมต้องใช้เวลานานกว่านั้นมาก ปัญหาคือ ยานอวกาศหากไม่มีพื้นที่มากพออาจทำให้ผู้เดินทางเกิดความรู้สึกอึดอัด อีกทั้งการไม่สามารถลงจากยานอวกาศเพื่อแวะเปลี่ยนบรรยากาศยังทำให้เกิดความเครียดสะสมได้ อย่างที่เรารู้กันดีว่า ความเครียดนั้นนอกจากจะส่งผลต่อร่างกายแล้ว ยังส่งผลต่อการทำงานและการใช้ชีวิตประจำวันด้วย ????????หากนักบินอวกาศหรือผู้เดินทางเกิดทะเลาะวิวาทกันในยานอวกาศ มันจะไม่ใช่เรื่องเล็กๆ เพราะหากเรื่องบานปลายใหญ่โตมันอาจหมายถึงความเป็นความตายของลูกเรือทั้งลำเลยทีเดียว
3.สภาวะไร้แรงโน้มถ่วงส่งผลเสียต่อร่างกาย การอาศัยอยู่ในสภาวะไร้แรงโน้มถ่วงนานๆส่งผลเสียต่อร่างกายได้หลายประการ นักบินอวกาศที่ปฏิบัติภารกิจในสถานีอวกาศนานาชาติเป็นระยะเวลานานจะสูญเสียมวลกระดูกและกล้ามเนื้อฝ่อลง พวกเขาจึงต้องออกกำลังกายอย่างสม่ำเสมอเพื่อรักษาความแข็งแรงของกล้ามเนื้อ อาการอื่นๆที่เกิดขึ้นในสภาวะไร้แรงโน้มถ่วง คือ การเห็นภาพไม่ชัดซึ่งเกิดจากน้ำหล่อเลี้ยงไขสันหลัง (spinal fluid) มีปริมาตรเพิ่มขึ้นจนไปกดเส้นประสาทตาและลูกตา นอกจากนี้นักบินอวกาศในสถานีอวกาศนานาชาติกว่าครึ่งเกิดอาการปวดหลังเนื่องจากกล้ามเนื้อกระดูกสันหลัง (spinal muscles) เกิดการหดตัว ปัจจุบัน ปัญหาที่เกิดกับร่างกายเหล่านี้ยังไม่มีทางแก้ที่ชัดเจน แต่ในอนาคต การสร้างสถานีอวกาศที่หมุนเหวี่ยงจนเกิดแรงโน้มถ่วงเทียมได้อาจเป็นทางออกที่ดีที่สุด ยังมีปัญหาอื่นๆอีกหลายประการที่ไม่ได้กล่าวถึงในที่นี้ ทั้งในแง่การถนอมอาหาร ยารักษาโรค อุบัติเหตุในอวกาศ เศษอุกกาบาตจิ๋วที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง ฯลฯ และบางทีอาจมีอีกหลายปัญหาที่ซ่อนตัวจากการรับรู้ของพวกเรา ปัญหาเหล่านี้อาจทำให้หลายคนรู้สึกว่าหนทางสู่การท่องอวกาศดูห่างไกล แต่อันที่จริงแล้ว การล่วงรู้ถึงปัญหาเหล่านี้นับเป็นข้อดี เพราะเราจะได้หาทางป้องกันได้ ซึ่งนี่เป็นโจทย์ท้าทายสำหรับเหล่าวิศวกรอวกาศทั่วโลกและมันอาจไม่ต่างอะไรจากการพัฒนาเทคโนโลยีต่างๆที่ต้องแก้ไขปัญหาต่างๆไปเรื่อยๆจนมันปลอดภัย และเข้ามาอยู่ในชีวิตประจำวันของเราในที่สุด
“ดวงอาทิตย์” ดาวฤกษ์วัยกลางคน แหล่งพลังงานที่สำคัญและต้นเหตุนานาปรากฏการณ์อันงดงามบนโลกของเรา 2024 ถือได้ว่าเป็นปีที่ ดวงอาทิตย์ ถูกพูดถึงมากที่สุด ไม่ว่าจะเป็นปรากฏการณ์สุริยุปราคาเต็มดวงเหนือท้องฟ้าทวีปอเมริกาเหนือ เมื่อวันที่ 8 เมษายนที่ผ่านมา โดยจุดเกิดคราสเต็มดวงบริเวณเมืองนาซาส ประเทศเม็กซิโก มีระยะเวลานานถึง 4 นาที ทำให้ผู้คนทั่วโลกได้ชมภาพสุริยุปราคาที่งดงามจากหลากหลายมุมมองตลอดเส้นทางการเกิดคราส และในช่วงสัปดาห์ที่ผ่านมายังได้เกิดพายุสุริยะบนดวงอาทิตย์ในระดับ G5 ที่ถือได้ว่าเป็นพายุสุริยะที่รุนแรงที่สุดในรอบ 20 ปี ที่ส่งผลกระทบต่อโลกส่งผลให้เกิดแสงออโรราในหลายพื้นที่ทั่วโลกให้ได้ชม และยังมีการเกิดแสงออโรราขึ้นในบางพื้นที่ที่เกิดขึ้นได้ยากให้ได้ชมความสวยงามกันอีกด้วย นอกจากปรากฏการณ์พายุสุริยะและสุริยุปราคาเต็มดวงที่เกิดขึ้นไปแล้ว ในช่วงนี้ ซีกโลกเหนือก็ได้เข้าสู่ช่วงฤดูร้อน ซึ่งเป็นช่วงที่โลกได้เอียงองศาหันบริเวณซีกโลกเหนือเข้ารับแสงจากดวงอาทิตย์ ทำให้ประเทศในโซนนี้มีช่วงกลางวันที่ยาวนาน ได้เห็นดวงอาทิตย์มากกว่าช่วงเวลาอื่นของปี MGROnline Science จึงขอไปทำความรู้จัก “ดวงอาทิตย์” ดาวฤกษ์ศูนย์กลางของระบบสุริยะจักรวาล แหล่งพลังงานที่สำคัญที่สุดสำหรับสิ่งมีชีวิตบนโลกของเรา ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ใจกลางระบบสุริยะของเรา และเป็นหนึ่งในดาวฤกษ์ที่มีอยู่อย่างมากมายในดาราจักรทางช้างเผือก ตำแหน่งของดวงอาทิตย์โคจรอยู่ตรงขอบด้านในของแขนนายพราน ที่ห่างจากใจกลางดาราจักรทางช้างเผือกออกมาประมาณ 26,490 ปีแสง มีลักษณะเป็นพลาสมาทรงกลมเกือบสมบูรณ์ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1.39 ล้านกิโลเมตร มีมวลประมาณ 330,000 เท่าของโลก คิดเป็นประมาณร้อยละ 99.86 ของมวลทั้งหมดของระบบสุริยะ มวลประมาณ 3 ใน 4 ของดวงอาทิตย์เป็นไฮโดรเจน ส่วนที่เหลือเป็นฮีเลียม มีปริมาณธาตุหนักกว่าเล็กน้อย รวมทั้งออกซิเจน คาร์บอน นีออนและเหล็ก
โลกของเราอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ 150 ล้านกิโลเมตร เป็นดวงดาวที่ให้แสงสว่างตลอดเวลาแก่โลกของเรา จากการศึกษาในปัจจุบันดวงอาทิตย์มีอายุประมาณ 5,000 ล้านปี โดยก่อตัวขึ้นเมื่อประมาณ 4.6 พันล้านปีก่อน จากการยุบของแรงโน้มถ่วง (gravitational collapse) ของสสารภายในบริเวณกลุ่มเมฆโมเลกุลขนาดใหญ่ สสารนี้ส่วนใหญ่รวมอัดแน่นอยู่ที่ใจกลาง ส่วนที่เหลือบีบตัวลงลงเป็นแผ่นโคจรซึ่งกลายมาเป็นระบบสุริยะ มวลใจกลางร้อนและหนาแน่นมากจนเริ่มเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น ณ แก่นดาว ซึ่งเชื่อว่าเป็นกระบวนการเกิดดาวฤกษ์ส่วนใหญ่ เมื่อเปรียบเทียบกับมนุษย์บนโลกถือได้ว่าเป็น “ดาวในวัยกลางคน” มีอายุมาได้ประมาณครึ่งอายุขัยแล้ว และจะมีอายุต่อไปอีกประมาณ 5,000 ล้านปี ปัจจุบันเป็นดาวฤกษ์ลำดับหลักระดับจี (G2V) ตามการจัดประเภทดาวฤกษ์ตามระดับสเปกตรัม โดยมักถูกเรียกอย่างไม่เป็นทางการว่า "ดาวแคระเหลือง" การเกิดปฏิกิริยาต่างๆ บนดวงอาทิตย์ ทำให้เกิดเป็น “พลังงานแสงอาทิตย์” (Solar Energy) พลังงานในลักษณะต่าง ๆ ที่ปลดปล่อยออกมาจากแก่นกลางของดาวฤกษ์ ทั้งพลังงานความร้อน แสงสว่าง รังสี หรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และอนุภาคต่างๆ ซึ่งจะเดินทางมายังโลก จนกลายเป็นแหล่งกำเนิดของพลังงานมากมายที่ทำการขับเคลื่อนวัฏจักรน้ำและการหมุนเวียนของสสาร รวมถึงเป็นต้นกำเนิดสิ่งชีวิตบนโลกของเราด้วย การที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ ที่ใช้เวลาประมาณ 365 วัน ทำให้มนุษย์โลกได้สัมผัสกับปรากฏการณ์ต่างๆ ที่เกิดขึ้นจากดวงอาทิตย์ ไม่ว่าจะเป็น ดวงจันทร์เต็มดวง สุริยุปราคา แสงออโรรา พระอาทิตย์ฉาก สายรุ้ง กันอีกด้วย
ครบรอบ 34 ปี กล้องฮับเบิล NASA เผยภาพเนบิวลา Little Dumbbell อันงดงาม การันตีประสิทธิภาพแม้เวลาจะผ่านมาเนิ่นนานหลายสิบปี หลังถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรในอวกาศเมื่อเดือนเมษายน ค.ศ. 1990 ปัจจุบัน กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (Hubble Space Telescope) ได้ทำภารกิจมากมายในการสำรวจอวกาศอันกว้างใหญ่มาแล้วถึง 34 ปี และในวาระครบรอบ 34 ปีนี้ ทาง องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ NASA ได้มีการเผยภาพ “เนบิวลา Little Dumbbell” ที่ได้ถูกถ่ายด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล เผยให้เห็นภาพความสวยงามของเนบิวลาสีสันสวยงามที่อยู่ห่างโลกของเราไปประมาณ 3,400 ปีแสง และภาพนี้ยังเป็นสิ่งที่ยืนยันได้ว่า กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลยังคงมีประสิทธิภาพในการสำรวจเก็บข้อมูลได้อย่างยอดเยี่ยมแม้เวลาจะผ่านมาเนิ่นนานหลายสิบปีแล้ว little dumbbell nebula กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ตั้งชื่อตามนักดาราศาสตร์ชาวอเมริกัน เอ็ดวิน ฮับเบิล (Edwin Hubble) ถูกนำส่งขึ้นสู่วงโคจรในอวกาศเมื่อเดือนเมษายน ค.ศ. 1990 เป็นหนึ่งในเครื่องมือวิทยาศาสตร์ที่สำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์การศึกษาดาราศาสตร์ที่ทำให้ค้นพบปรากฏการณ์สำคัญต่างๆ อย่างมากมายในอวกาศอันกว้างใหญ่ไพศาล
แม้ในปัจจุบันทาง NASA จะมีการส่งกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์เพื่อใช้งานแทนกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล แต่กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ใช้สำรวจคลื่นช่วงอินฟราเรดเท่านั้น และไม่สามารถทดแทนความสามารถในการสังเกตสเปกตรัมในช่วงที่ตามองเห็นและช่วงอัลตราไวโอเลตเหมือนของฮับเบิลได้ เนบิวลา Little Dumbbell อยู่ห่างจากโลกไปประมาณ 3,400 ปีแสง ทิศทางของกลุ่มดาวกลุ่มดาวเพอร์ซิอัสทางตอนเหนือ ถูกค้นพบโดย Pierre Méchain ในปี พ.ศ. 232 และรู้จักกันอีกชื่อคือ วัตถุ Messier 76 และ NGC 650 เนบิวลา Little Dumbbell เกิดจากฝุ่นก๊าซที่พวยพุ่งออกจากดาวยักษ์แดง ดาวฤกษ์ที่กำลังสิ้นอายุขัยก่อนยุบตัวลงเป็นดาวแคระขาว ภาพจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลที่ได้บันทึกไว้ เผยให้เห็นลักษณะคล้ายชั้นวงแหวนที่แกนกลาง ซึ่งอาจเกิดจากอิทธิพลแรงโน้มถ่วงของดาวฤกษ์ที่โคจรอยู่คู่กัน แต่ในภาพถ่ายไม่ปรากฏให้เห็นดาวฤกษ์อีกดวง ซึ่งอาจมันถูกแรงโน้มถ่วงของดาวแคระขาวกลืนกินไปแล้ว ฝุ่นก๊าซที่สวยงามของเนบิวลานี้ นักดาราศาสตร์คาดการว่าจะคงอยู่ให้เห็นอีกราว 15,000 ปี ก่อนจะจางหายไป
นักดาราศาสตร์พบหลุมดำแห่งใหม่ Gaia BH3 อยู่ใกล้โลกเป็นลำดับ 2 มีมวลมากสุดในทางช้างเผือก มากกว่าดวงอาทิตย์ 33 เท่า นักดาราศาสตร์ประกาศการค้นพบหลุมดำแห่งใหม่ ที่เกิดจากการยุบตัวของดาวฤกษ์ และมีมวลมากสุดในดาราจักรทางช้างเผือก โดยมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 33 เท่า และยังเป็นหลุมดำใกล้โลกมากสุดอันดับ 2 นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบหลุมดำแห่งใหม่จากการใช้ กล้องโทรทรรศน์อวกาศ Gaia ของ องค์การอวกาศยุโรป (ESA) ความบังเอิญ ในทิศทางกลุ่มดาวนกอินทรี (Aquila) หลังจากกำลังศึกษาข้อมูลจากโครงการทำแผนที่ดวงดาว โดยหลุมดำแห่งใหม่ได้ชื่อว่า Gaia BH3 มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์เรา 33 เท่า และมีระยะห่างสุริยะจักรวาลของเราประมาณ 2,000 ปีแสง รองจากหลุมดำ Gaia BH1 ที่มีระยะทางจากโลก 1,560 ปีแสงและมีมวลราว 9.6 เท่าของดวงอาทิตย์ หลุมดำ Gaia BH3 จึงกลายเป็นหลุมดำที่อยู่ใกล้โลกเป็นลำดับที่ 2 หลุมดำดังกล่าวเป็น หลุมดำดาวฤกษ์ (stellar black hole) จัดเป็นเป็นหลุมดำชนิดหนึ่งที่เกิดจากการยุบตัวจากแรงโน้มถ่วงของดาวฤกษ์มวลมากขนาดตั้งแต่ 20 เท่ามวลดวงอาทิตย์หรือมากกว่า เศษซากของการยุบตัวที่หลงอยู่นั้นคือหลุมดำดาวฤกษ์ แม้มวลของมันจะดูเล็กน้อยเมื่อเทียบกับหลุมดำมวลมหาศาลที่มีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์หลายล้านเท่า
Pasquale Panuzzo จาก CNRS, Observatoire de Paris ผู้เขียนรายงานหลักของการค้นพบนี้ กล่าวว่า และการพบครั้งนี้ยังเป็นครั้งแรกที่มีการพบหลุมดำที่มีต้นกำเนิดจากดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ขนาดภายในทางช้างเผือก จนถึงขณะนี้ หลุมดำประเภทนี้พบเห็นได้ในดาราจักรอันไกลโพ้นเท่านั้น การค้นพบนี้ทำให้นักดาราศาสตร์ได้มีข้อมูลเพิ่มขึ้นในการทำความเข้าใจขว่าดาวที่มีมวลมากพัฒนาและวิวัฒนาการได้อย่างไร ศาสตราจารย์ Carole Mundell ผู้อำนวยการฝ่ายวิทยาศาสตร์ของ ESA กล่าว ... “การค้นพบนี้ไปไกลเกินกว่าจุดประสงค์ดั้งเดิมของภารกิจ ซึ่งก็คือการสร้างแผนที่หลายมิติที่แม่นยำเป็นพิเศษซึ่งมีดวงดาวมากกว่าพันล้านดวงตลอดทางช้างเผือกของเรา” สำหรับ “กลุ่มดาวนกอินทรี” เป็นหนึ่งในกลุ่มดาว 88 กลุ่มที่รับรองโดยสหพันธ์ดาราศาสตร์สากล กลุ่มดาวนี้วางตัวอยู่บนเส้นศูนย์สูตรฟ้า ดาวที่สว่างที่สุดในกลุ่มดาวนี้คือดาวตานกอินทรี (Altair) ซึ่งเป็นจุดยอดจุดหนึ่งของ "สามเหลี่ยมฤดูร้อน"
นักวิทย์ฯ เผยผลศึกษา “ดินด้านไกลของดวงจันทร์” จากยานฉางเอ๋อ 6 พบมีสีอ่อน รูพรุนมากกกว่า ความหนาแน่นน้อยกว่าด้านใกล้ หลังจากความสำเร็จของ องค์การบริหารอวกาศแห่งชาติของจีน (CNSA) ที่ได้ส่ง “ยานฉางเอ๋อ 6” ลงจอดยังบริเวณด้านไกลของดวงจันทร์ พร้อมกับสามารถนำตัวย่างดินในบริเวณด้านไกลกลับมาสู่โลกได้สำเร็จ ซึ่งทำให้จีนได้กลายเป็นชาติแรกของโลกที่นำยานลงจอด และนำตัวอย่างดินบริเวณด้านไกลกลับมายังโลก ล่าสุด องค์การบริหารอวกาศแห่งชาติของจีนได้มีการเผยผลการวิเคราะห์ตัวอย่างดินด้านไกลที่เก็บกลับมายังโลก ในภารกิจฉางเอ๋อ 6 ผลการวิเคราะห์พบว่าดินบริเวณนี้มีความแตกต่างจากดินด้านใกล้ของดวงจันทร์ ข้อมูลได้ถูกตีพิมพ์ใน National Science Review เพื่อให้นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกที่สนใจได้รับทราบข้อมูลผลการวิเคราะห์ในครั้งนี้ หลี่ ชุนไหล (Li Chunlai) หนึ่งในทีมนักวิทยาศาสตร์ที่ร่วมศึกษาดินด้านไกลของดวงจันทร์ ได้เผยข้อมูลการศึกษาว่า ดินมีความหนาแน่นต่ำ เมื่อเปรียบเทียบกับตัวอย่างจากดินด้านใกล้ของดวงจันทร์ที่ยานฉางเอ๋อ 5 เก็บกลับมาก่อนหน้านี้ ข้อมูลวิเคราะห์บ่งชี้ว่ามีโครงสร้างที่หลวมและมีรูพรุนมากกว่า และดินมีอนุภาคสีอ่อน เช่น เฟลด์สปาร์และแก้วมากกว่าเมื่อเทียบกับตัวอย่างดินด้านใกล้
ความแตกต่างที่เห็นด้านชัดระหว่างดินด้านใกล้และด้านไกลของดวงจันทร์ คือ ความเข้มข้นของ KREEP ที่ต่ำมาก ซึ่งธาตุ KREEP มักพับในบริเวณด้านใกล้ของดวงจันทร์ ซึ่งเป็นลักษณะของดินที่มีส่วนประกอบโพแทสเซียม (K) ธาตุหายาก (REE) และฟอสฟอรัส (P) ซึ่งพบมากในดินด้านใกล้ของดวงจันทร์ ความแตกต่างในจุดนี้อาจช่วยอธิบายการกำเนิดดวงจันทร์ได้ และยังช่วยให้ทำความเข้าใจเกี่ยวกับดาวบริวารเพียงหนึ่งเดียวของโลกได้มากยิ่งขึ้น สำหรับ ดินดวงจันทร์ที่ยานฉางเอ๋อ 6 ได้นำกลับมายังโลกนั้น เป็นตัวอย่างดินบริเวณแอ่งขั้วใต้ดวงจันทร์ พื้นที่ที่ยังไม่เคยถูกสำรวจ ซึ่งบริเวณนี้เป็นหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ ความกว้างประมาณ 2,500 กม. และลึก 8.2 ที่เกิดจากการพุ่งชนขนาดใหญ่นานกว่า 4 พันล้านปี ซึ่งเป็นบริเวณที่ยานลงจอด