ยานสำรวจอวกาศและสถานีอวกาศนานาชาติ

โครงการสำรวจอวกาศจำนวนมากเลือกใช้วิธีการส่ง “ยานสำรวจอวกาศ” (Space probe) ออกไปแทนมนุษย์ เพื่อสำรวจ ดวงจันทร์ ดวงอาทิตย์ ดาวอังคาร เป็นต้น หรือการนำยานลงจอดบนพื้นผิวเป้าหมายเพื่อสำรวจ ถ่ายภาพ หรือเก็บตัวอย่างดิน หิน ที่อยู่บนพื้นผิวกลับมาวิเคราะห์บนพื้นโลก

Probe

เมื่อเปรียบเทียบระหว่างการส่งยานสำรวจอวกาศกับการส่งมนุษย์ออกไปสำรวจอวกาศ การส่งยานนั้นสามารถทำได้ง่าย สะดวก และใช้งบประมาณไม่สูงมากนัก เนื่องจากไม่ต้องสร้างระบบความปลอดภัยอื่นๆ สำหรับมนุษย์อวกาศและระบบการนำส่งยานและมนุษย์อวกาศกลับมาสู่พื้นโลก

Pioneer1

การส่งยานสำรวจอวกาศออกไปนอกโลกนั้นเริ่มขึ้นอย่างจริงจังนับตั้งแต่ปี พ.ศ.2501 หลักจากที่สหภาพโซเวียตส่งดาวเทียมสปุตนิกสำเร็จเมื่อปี พ.ศ.2500 โดยขณะนั้นทั้งสหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียตต่างเร่งพัฒนายานสำรวจดวงจันทร์ โดยสหรัฐอเมริกาได้สร้างยานไพโอเนีย 1- ไพโอเนีย 3 เช่นเดียวกับสหภาพโซเวียตสร้างยานลูน่า 1958C แต่ภารกิจของทั้งสองประเทศก็ไม่ประสบผลสำเร็จ จนกระทั่งสหภาพโซเวียตสามารถส่งยานลูน่า 1 สำเร็จเป็นครั้งแรก เมื่อวันที่ 4 มกราคม พ.ศ.2502 โดยเป้าหมายคือการโคจรผ่านดวงจันทร์ จากนั้น 8 เดือนต่อมา ยานลูน่า 2 ก็ถูกส่งลงจอดบนพื้นผิวดวงจันทร์ และเดือนตุลาคมปีเดียวกันนั้นเอง ยานลูน่า 3 ก็ได้ถูกส่งออกเพื่อปฏิบัติภารกิจ โคจรผ่านดวงจันทร์ และถ่ายภาพดวงจันทร์อีกด้านหนึ่งที่มนุษย์ยังไม่เคยเห็นกลับมาโลกได้เป็นครั้งแรก

China

จีนกลายเป็นประเทศที่ 3 ของโลกรองจากสหรัฐกับสหภาพโซเวียตในขณะนั้น ที่ประสบผลสำเร็จในการส่งยานอวกาศลงจอดบนผิวดวงจันทร์ หลังยานอวกาศ “ฉางเอ๋อ-3” ร่อนลงจอดบนพื้นผิวดวงจันทร์ได้อย่างราบรื่น นับเป็นยานลำแรกจากโลกในรอบเกือบ 40 ปี ที่ลงจอดบนดวงจันทร์สำเร็จ ขณะที่ ยานหุ่นยนต์ “หยู่ตู” หรือกระต่ายหยก ได้เคลื่อนตัวออกจากยานแม่เพื่อสำรวจภูมิประเทศของดวงจันทร์ พร้อมกับส่งภาพต่าง ๆ กลับมายังโลก

ISS

สำหรับ “สถานีอวกาศนานาชาติ” (International Space Station; ISS) นั้น คือห้องทดลองบนอวกาศสำหรับงานค้นคว้าและวิจัยในระดับนานาชาติ ซึ่งถูกประกอบขึ้นในวงโคจรต่ำของโลก การก่อสร้างเริ่มต้นขึ้นตั้งแต่ปี พ.ศ. 2541 ซึ่งการปฏิบัติการจะดำเนินต่อไปอย่างน้อยจนถึงปี พ.ศ. 2563

Cutaway_laboratory

สถานีอวกาศนานาชาติ ทำหน้าที่เป็นห้องทดลองวิจัยอย่างถาวรในอวกาศ ทำการทดลองด้านต่าง ๆ ได้แก่ ชีววิทยา ชีววิทยามนุษย์ ฟิสิกส์ ดาราศาสตร์ และ อุตุนิยมวิทยา ซึ่งต้องอาศัยการทดลองในสภาวะที่มีแรงโน้มถ่วงน้อยมากๆ สถานีอวกาศแห่งนี้ยังทำหน้าที่เป็นสถานที่ทดสอบสำหรับระบบกระสวยอวกาศที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ ซึ่งจำเป็นต้องใช้สำหรับปฏิบัติการระยะยาวเพื่อการไปสู่ดวงจันทร์และดาวอังคาร

 

ตัวสถานีอวกาศนานาชาติประกอบด้วยสถานีอวกาศในโครงการต่าง ๆ ของหลายประเทศ ซึ่งรวมไปถึง เมียร์-2 ของอดีตสหภาพโซเวียต, ฟรีดอม ของสหรัฐ,โคลัมบัส ของชาติยุโรป และ คิโบ ของญี่ปุ่น งบประมาณจากแต่ละโครงการทำให้ต้องแยกออกเป็นโครงการย่อย ๆ หลายโครงการก่อน แล้วจึงนำไปรวมกันเป็นสถานีนานาชาติที่เสร็จสมบูรณ์ในภายหลัง โครงการสถานีอวกาศนานาชาติเริ่มต้นปี พ.ศ. 2537 จากโครงการกระสวยอวกาศ เมียร์ โมดูลแรกของสถานีอวกาศนานาชาติคือ ซาร์ยา ถูกส่งขึ้นในปี พ.ศ. 2541 โดยประเทศรัสเซีย หลังจากนั้นได้มีการเชื่อมต่อกันหลายครั้งด้วยโมดูลที่ได้รับการปรับความดันอย่างซับซ้อน

 

สถานีอวกาศนานาชาติเป็นโครงการร่วมกันระหว่างหน่วยงานด้านอวกาศ 5 หน่วยจากชาติต่างๆ ได้แก่ องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ (NASA,สหรัฐอเมริกา), องค์การอวกาศสหพันธรัฐรัสเซีย (RKA, รัสเซีย) ,องค์การอวกาศแคนาดา (CSA, แคนาดา) ,องค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น (JAXA, ญี่ปุ่น) และ องค์การอวกาศยุโรป (ESA, สหภาพยุโรป)   การระบุความเป็นเจ้าของและการใช้สอยสถานีดำเนินการภายใต้สนธิสัญญาและข้อตกลงระหว่างประเทศหลายฉบับ ซึ่งค่าใช้จ่ายของโครงการสถานีอวกาศนานาชาติอยู่ที่ประมาณ 100,000 ล้านยูโรตลอดช่วงระยะเวลา 30 ปี

Kibo-Japan

โมดูลห้องทดลองของญี่ปุ่น (Japanese Experiment Module หรือ JEM) หรือเป็นที่รู้จักกันในชื่อเรียกว่า โมดูลคิโบ เป็นโมดูลด้านวิทยาศาสตร์ของประเทศญี่ปุ่นบนสถานีอวกาศนานาชาติ พัฒนาขึ้นโดยองค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น (JAXA) เป็นโมดูลของสถานีอวกาศนานาชาติแบบโมดูลเดี่ยวที่มีขนาดใหญ่ที่สุด ชิ้นส่วน 2 ชิ้นแรกของโมดูลนำส่งขึ้นโดยกระสวยอวกาศเที่ยวบิน STS-123 และ STS-124 ชิ้นที่ 3 ซึ่งเป็นชิ้นสุดท้ายนำขึ้นโดยเที่ยวบิน STS-127

โมดูลคิโบมีส่วนประกอบหลัก 4 ส่วนได้แก่

  1. โมดูลปรับความดัน (Pressurized Module หรือ PM)
  2. โมดูลอำนวยบริการภายนอก (Exposed Facility หรือ EF)
  3. Experiment Logistics Module (ELM)
  4. Remote Manipulator System (JEMRMS)

 

ประเทศญี่ปุ่น หนึ่งเดียวในเอเชียของเราที่มีส่วนร่วมหลักกับสถานีอวกาศนานาชาติ ทำให้ประเทศไทยของเราก็ได้รับโอกาสพิเศษที่ดีในโครงการทดลองต่าง ๆ ที่ทาง สวทช. ได้เป็นหน่วยงานที่ดำเนินการ เช่น โครงการ Space Seeds for Asian Future 2013 และจะมีตามมาอีกมากมายในอนาคต