ข้อเท็จจริงการเหยียบดวงจันทร์

          ถึงแม้เรื่องราวจะผ่านล่วงเลยมาแล้ว 45 ปีตั้งแต่ยาน Apollo 11 ลงจอดบนดวงจันทร์ได้และนั่นคือจุดเปลี่ยนของโลก Neil Armstrong เป็นมนุษย์คนแรกที่ก้าวเท้าลงเหยียบบนดวงจันทร์ และแน่นอนว่ามีหลากหลายนักวิเคราะห์และวิจารณ์ว่าเรื่องราวทั้งหมดที่เกิด ขึ้น เป็นเรื่องที่โกหกทั้งเพ ด้วยเหตุผลเพียงแค่รัฐบาลสหรัฐต้องการจะแสดงอำนาจเหนือคู่แข่งอย่างสหภาพ โซเวียต และแน่นอนว่าจะแสดงศักยภาพของ NASA

และเนื่องในการเฉลิมฉลอง 45 ปีของเหตุการดังกล่าว เราจะพาคุณไปพบกับ 10 สิ่งผิดปกติ ที่ไม่น่าจะเกิดขึ้น แต่ก็เป็นสิ่งที่ใช้เป็นหลักฐานได้ชัดว่า เหตุการณ์นั้นเป็นเรื่องโกหก

1. ธงอเมริกันสะบัดทั้งที่ไม่มีลม

ธงชาติอเมริกา สะบัดเหมือนมีลมพัด !! แน่นอนที่เราทราบกันมาตลอดเวลาว่า บนดวงจันทร์นั้นไร้แรงโน้มถ่วง หรือแม้กระทั่งลม แต่ทำไมธงถึงสะบัด ?

2. ไม่มีดาวบนท้องฟ้าเลย

ไม่มีดวงดาวบนท้องฟ้าเลย ทั้งที่ยาน Apollo 11 เดินทางไปไกลถึง 384,400 กิโลเมตรนอกโลกไปยังดวงจันทร์ แต่ทำไมถึงไม่มีดวงดาวให้เห็นเลยในทุกๆรูปจากเหตุการณ์นั้น

3. มีแหล่งกำเนิดแสง มากกว่า 1 จุด

มีแหล่งกำเหนิดแสงมาจากหลายทิศทาง !! เรานึกว่าบนดวงจันร์ จริงๆแล้วจะมีแหล่งกำเนิดแสงมาจากแค่ดวงอาทิตย์ แต่ถ้าสังเกตุจากภาพด้านล่างแล้ว มุมของแสดง จะมีมาจากหลายแหล่งกำเหนิดแสง หรือว่าทั้งหมดถูกถ่ายทำขึ้นใน studio ใน Area51 กันแน่?

4. ตัวอักษร C บนก้อนหิน

นอกเหนือจากธงปักและลมแรงแล้ว ท้องฟ้าไม่มีดวงดาวแล้ว คนยังสังเกตุเห็นตัวอักษรตัว C อยู่บนก้อนหิน มันคืออะไรกันแน่ ? หรือว่า Neil Armstrong ได้พกก้อนหินจากโลกเพื่อไปวางทิ้งไว้ด้วย? แต่ว่าตัว C มันหมายถึงอะไรกันแน่

5. Background ที่คุ้นเคย

แน่นอน เราไม่เคยไปดวงจันทร์ แต่ว่าภาพสองภาพ มันดูเหมือนกันมากไปไหม ภาพสองภาพจาก NASA ที่ถ่ายจากต่างสถานที่บนดวงจันทร์ถ้าไม่สังเกตุมาก อาจจะเห็นว่าพื้นผิวต่างกัน แต่ถ้าเอามาเทียบดูแล้ว มันแทบจะเป็น background เดียวกัน หรือว่า NASA ใช้ backdrop ตัวเดียวกัน ?

6. ไม่มีแม้กระทั่งหลุมหรือร่อยรอย ใต้ยาน Apollo 11

จากภาพถ่ายของยานในปี 1969 ที่ยาน Apollo 11 ลงจอดบนดวงจันทร์ ใต้ของยาน ไม่มีแม้กระทั่งรอยระเบิด หรือ กระแทกของเครื่องยนต์ของยานเลย ลอกนึกภาพตามว่ายานที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วไปสู่จักรวาล และลงจอดบนพื้นผิวของดวงจันทร์น่าจะทำให้เกิดร่องรอยอะไรบ้าง หรือว่ายานจะแค่ถูกนำไปวางซะมากกว่า ?

7. เราไม่เคยกลับไปอีก หรือว่าเราไม่เคยไปกันแน่?

ถ้าเราเคยไปเหยียบดวงจันทร์ได้จริง ตั้งแต่ 45 ปีที่แล้ว ทำไมเราถึงยังคงนั่งๆนอนๆ นิ่งๆ กันอยู่ในโลกใบนี้ ลองคิดดู เราเห็นภาพมุมสวยๆของโลกใบนี้กันมากมาย และเกิดอะไรขึ้นกับดวงจันทร์ หรือว่าเราไม่มี technology ที่ดีขึ้นเพื่อจะกลับไปที่ดวงจันทร์งั้นหรอ ? หรือว่าจริงๆแล้ว เราไม่เคยไปเหยียบที่นั่นกันแน่?

8. Neil Armstrong ปฏิเสธที่จะสาบานต่อหน้า คำภีร์ไบเบิ้ล ว่าตัวเองได้ไปเหยียบดวงจันทร์มาแล้ว

Neil Armstrong ถูกยื่นข้อเสนอด้วงเงินสด 5,000 USD เพื่อให้สาบานต่อหน้าคำภีร์ไบเบิ้ลว่าเขาเคยไปเหยียบดวงจันทร์มาแล้ว แต่เขาก็ปฏิเสธที่จะทำ

9. สังเหตุเห็นไฟ SPOTLIGHT สะท้อนจากกระจกของหมวกนักบินอวกาศ

คงไม่คิดว่าเทคโนโลยีสมัยใหม่จะซูมเข้าไปได้ชัดขนาดนั้น ถ้าเราสังเกตุดีๆ จะเห็นหัวไฟ Spotlight เหมือนที่ใช้ในกองถ่ายสะท้อนอยู่ใบกระจกของหมวกนักบิน ไฟประเภทเดียวกับไฟที่ใช้ในวงการถ่ายทำหนังใน Hollywood

10. ตำแหน่งที่แปลกของเส้นตัดที่บอกตำแหน่งวัตถุ

กล้องใช้เส้นตัดบอกตำแหน่งวัตถุเพื่อช่วยในการบอกตำแหน่ง และวัด scale ของวัตถุ เราจะเห็นภาพของเส้นตัดเป็นเครื่องหมายบวก ในหลากหลายภาพของ set นี้ แต่ถ้าสังเกตุดี จะมีรูปหนึ่งที่เส้นไปอยู่หลังรูปภาพ นั่นหมายถึงภาพเหล่านั้นโดนนำมาตัดแต่ง หรือตกแต่ง นั่นแปลว่าไม่ใช่ของแท้นั่นเอง บางคนบอกว่าเป็นภาพของพื้นผิว และวางยานอวกาศใส่ทับเข้าไป

สถานีอวกาศ

        

สถานีอวกาศนานาชาติ (International Space Station) หรือ ISS เป็นห้องปฏิบัติการลอยฟ้าซึ่งโคจรรอบโลกที่ระยะสูง 410 กิโลเมตร เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 27,744 กิโลเมตร/ชั่วโมง โคจรรอบโลก 1 รอบใช้เวลา 92 นาที สร้้างขึ้นด้วยความร่วมมือจาก 16 ประเทศ ได้แก่ สหรัฐอเมริกา รัสเซีย ญี่ปุ่น แคนาดา ฝรั่งเศส เยอรมัน อิตาลี เดนมาร์ก สวีเดน เบลเยียม เนเธอร์แลน์ สเปน อังกฤษ สวิสเซอร์แลนด์ นอร์เวย์ และบราซิล โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อทำการค้นคว้าและทดลองทางวิทยาศาสตร์หลากหลายสาขาได้แก่ ดาราศาสตร์ อุตุนิยมวิทยา วัสดุศาสตร์ ชีววิทยา เคมี และฟิสิกส์ เนื่องจากสถานีอวกาศอยู่ในสภาพไร้แรงโน้มถ่วง นักวิทยาศาสตร์จึงสามารถทำการทดลองหรือประดิษฐ์ผลิตภัณฑ์ใหม่ๆ ซึ่งไม่สามารถกระทำบนพื้นผิวโลกได้  ดังนั้นสถานีอวกาศนานาชาติจึงมีความสำคัญต่ออนาคตของมนุษยชาติเป็นอย่างมาก

ภาพที่ 1 สถานีอวกาศนานาชาติ

        

สถานีอวกาศนานาชาติมีลักษณะเป็นโมดุลสำเร็จรูปหลายๆ ห้องเชื่อมต่อโดยใช้ทรัพยากรร่วมกัน  การประกอบสถานีอวกาศนานาชาติเริ่มขึ้นในปี พ.ศ.2551  โมดุลแรกเป็นของรัสเซียมีชื่อว่า "ซาร์ยา" (Zarya) เป็นห้องควบคุมการบิน การสื่อสาร ชุดแรงขับเคลื่อน และแผงพลังงานแสงอาทิตย์ ถูกนำขึ้นสู่อวกาศโดยจรวดโปรตอน (Proton)  โมดุลที่สองเป็นของสหรัฐอเมริกามีชื่อว่า "ยูนิตี" (Unity) ถูกขนส่งขึ้นไปโดยกระสวยอวกาศแอตแลนติส (Atlantis) เป็นห้องสร้างแรงดันบรรยากาศ และเป็นท่าเชื่อมต่อระหว่างยานขนส่งอวกาศกับสถานีอวกาศดังภาพที่ 2

 

ภาพที่ 2 กระสวยอวกาศกำลังเชื่อมต่อยูนิตีเข้ากับซาร์ยา

        

ในสองปีแรกสถานีอวกาศยังไม่สามารถให้มนุษย์อยู่อาศัยได้ จนกระทั่งปี 2543 รัสเซียได้ส่งโมดุลที่สามซึ่งมีชื่อว่า "สเวซดา" (Zvezda) ขึ้นไปเชื่อมต่อ ทำให้สถานีอวกาศนานาชาติมีปัจจัยที่เกื้อกูลต่อการดำรงชีพ ได้แก่ เครื่องฟอกแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ เครื่องผลิตแก๊สออกซิเจน เครื่องควบคุมความชื้น ห้องครัว เตียงนอน อุปกรณ์ออกกำลังกาย นับแต่นั้นมานักบินอวกาศและนักวิทยาศาสตร์ก็เริ่มหมุนเวียนผลัดกันขึ้นไปปฏิบัติงานบนสถานีอวกาศดังภาพที่ 3

ภาพที่ 3 ภายในสถานีอวกาศ

        

          การประกอบสถานีอวกาศนานาชาติยังคงดำเนินต่อไปตราบจนทุกวันนี้ ปัจจุบันสถานีอวกาศนานาชาติมีความกว้าง 109 เมตร ยาว 73 เมตร มีมวลรวมมากกว่า 450,000 กิโลกรัม  สามารถมองเห็นจากพื้นโลกได้ด้วยตาเปล่าในเวลากลางคืนเป็นดาวสว่างสีขาวคล้ายดาวศุกร์ เคลื่อนที่ข้ามขอบฟ้าด้วยความเร็วสูงในแนวทิศตะวันออกเฉียงเหนือ – ตะวันตกเฉียงใต้ (51.6° – 231.6°)  ภาพที่ 4 เป็นภาพถ่ายสถานีอวกาศนานาชาติจากกล้องโทรทรรศน์บนพื้นโลก

ภาพที่ 4 ภาพถ่าย ISS จากกล้องโทรทรรศน์บนพื้นโลก

ชีวิตในอวกาศ

สิ่งแวดล้อมในอวกาศเต็มไปด้วยอันตรายจากอุกกาบาตและอนุภาคความเร็วสูงในอวกาศ รังสีคลื่นสั้นและประจุจากดวงอาทิตย์ นอกจากนั้นแล้วในอวกาศยังปราศจากปัจจัยที่เอื้ออำนวยต่อการดำรงชีวิต  ดังนั้นยานอวกาศจึงต้องเป็นเกราะคุ้มกันและจำลองสภาพแวดล้อมในยานให้เหมือนบนพื้นผิวโลก ไม่ว่าจะเป็น อุณหภูมิ ความดัน ความชื้น และองค์ประกอบทางเคมีของอากาศ อย่างไรก็ตามในยุคปัจจุบันยังไม่สามารถจำลองแรงโน้มถ่วงโลกได้ ยานอวกาศจึงอยู่ในสภาพไร้น้ำหนัก  มนุษย์อวกาศจึงต้องปรับร่างกายและการใช้ชีวิตให้เข้ากับสภาพไร้น้ำหนัก โดยทำการฝึกทำงานในสระน้ำขนาดใหญ่ก่อนที่จะถูกส่งขึ้นสู่อวกาศดังภาพที่ 1 

ภาพที่ 1  ฝึกปฏิบัติงานในสระน้ำ

ข้อเท็จจริง: แม้ว่าจะอยู่ในอวกาศ แต่ยานอวกาศยังคงอยู่ในอิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของโลกหรือดาวเคราะห์ที่ยานอยู่ใกล้ สภาพไร้น้ำหนักเกิดขึ้นเนื่องจากทั้งมนุษย์และยานอวกาศล่วงหล่นอย่างต่อเนื่องไปตามวงโคจรหรือวิถีของยาน คล้ายกับการตกของลิฟต์ที่สายเคเบิ้ลขาด ทั้งลิฟต์และคนที่อยู่ข้างในต่างล่วงหล่นสู่พื้นๆ พร้อมๆ กัน คนที่อยู่ข้างในจึงรู้สีกเหมือนว่าลอยได้ดัง ภาพที่ 2 เป็นการฝึกจำลองสภาพไร้น้ำหนักโดยให้มนุษย์ล่วงหล่นลงมาพร้อมกับเครื่องบินขณะที่อยู่ในระดับสูง 

ภาพที่ 2 สภาพไร้น้ำหนัก

        ขณะที่อยู่ในยานอวกาศ มนุษย์อวกาศสามารถแต่งตัวตามสบายเหมือนที่อยู่บนพื้นโลก เนื่องจากยานอวกาศได้ปรับสภาพแวดล้อมให้เหมือนบนพื้นโลก แต่จะต้องสวมใส่ชุดอวกาศในขณะที่ยานขึ้นสู่อวกาศหรือกลับสู่โลก เพื่อเป็นการเตรียมพร้อมต่อภาวะฉุกเฉินหรือออกไปปฏิบัติภารกิจนอกยาน  ชุดอวกาศทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันรังสี  เป็นฉนวนควบคุมอุณหภูมิ และบรรจุแก๊สออกซิิเจนสำหรับหายใจและสร้างความกดอากาศ  ชุดอวกาศจึงมีขนาดใหญ่และพองลม ดังภาพที่ 3

ภาพที่ 3 ชุดอวกาศ

        อาหารบนยานอวกาศเป็นอาหารสำเร็จรูปซึ่งถูกทำให้แห้งเพื่อลดมวล โดยจะผสมน้ำก่อนรับประทาน เนื่องจากสภาวะไร้น้ำหนัก ช้อนซ่อมและภาชนะใส่อาหารจะถูกวางบนแถบแม่เหล็กดังภาพที่ 4  ในการตักกินจะต้องระวังไม่ให้อาหารกระจายไปทั่วยาน หากเป็นน้ำและอาหารเหลวจะบรรจุอยู่ในภาชนะปิดมิดชิดแล้วใช้หลอดดูด 

ภาพที่ 4 อาหารในอวกาศ

        น้ำที่ใช้ในยานอวกาศส่วนหนึ่งผลิตจากกระบวนการผลิตกระแสไฟฟ้าจากเซลล์เชื้อเพลิง อีกส่วนหนึ่งได้มาจากการรีไซเคิลน้ำที่ใช้แล้วและน้ำปัสสาวะ  อย่างไรก็ตามในสถานีอวกาศที่ไม่มีเซลล์เชื้อเพลิง จะมีเครื่องผลิตน้ำจากแก๊สไฮโดรเจนและแก๊สออกซิเจนโดยเฉพาะ  ในการปฏิบัติภารกิจระยะยาวมนุษย์อวกาศจำเป็นต้องทำความสะอาดร่างกาย   ในยุคแรกมนุษย์อวกาศต้องอาบน้ำในภาชนะคล้ายถุงดังภาพที่ 5  เพื่อป้องกันไม่ให้หยดน้ำหลุดลอยไปทั่วยาน  แต่ในปัจจุบันมนุษย์อวกาศทำความสะอาดร่างกายโดยใช้สารเหลวที่ไม่ต้องล้างออก เช่นเดียวกับสารเหลวที่ใช้ล้างมือป้องกันเชื้อโรค 

ภาพที่ 5 อาบน้ำในอวกาศ

        ในการขับถ่าย มนุษย์อวกาศปัสสาวะลงท่อซึ่งจะนำไปรีไซเคิลให้เป็นน้ำบริสุทธิ์เพื่อใช้อุปโภคบริโภคต่อไป โถอุจจาระมีลักษณะคล้ายกับโถส้วมบนเครื่องบินซึ่งใช้ความดันอากาศดูดของเสียออกแทนการใช้น้ำชักโครก ดังภาพที่ 6  ของเสียที่ถ่ายออกจะถูกทำให้สลายไปในอวกาศ หรือทำให้แห้งแล้วเก็บกลับมาทิ้งบนโลก 

ภาพที่ 6 ท่อปัสสาวะแลโถอุจจาระ   

        การอยู่ในสภาพไร้น้ำหนักนานๆ ทำให้กล้ามเนื้อลีบ เนื่องจากสภาพไร้นำหนักทำให้ไม่ต้องออกแรง ดังนั้นมนุษย์อวกาศจะต้องออกกำลังกายอยู่เสมอ มิฉะนั้นกล้ามเนื้อจะอ่อนแอมาก จนยืนไม่ไหวและเดินไม่ได้เมื่อกลับมาอยู่บนพื้นโลก  อุปกรณ์ที่ใช้ในการออกกำลังกายในอวกาศ มีลักษณะคล้ายอุปกรณ์ในโรงยิมนาสติก แต่จะมีสายรั้งร่างกายให้ติดอยู่กับอุปกรณ์ตลอดเวลา ดังภาพที่ 7

ภาพที่ 7 ออกกำลังกายในอวกาศ

        ยานอวกาศเดินทางอยู่นอกโลกจึงไม่มีกลางวันกลางคืน  อย่างไรก็ตามมนุษย์ไม่สามารถปฏิบัติงานต่อเนื่องโดยปราศจากการพักผ่อน  มนุษย์อวกาศต้องยึดถือเวลาบนโลกในการปฏิบัติงานและพักผ่อน ภายในยานอวกาศต้องจำลองแสงสว่างให้เหมือนกลางวันและกลางคืน  ในอวกาศไม่มีน้ำหนักมนุษย์อวกาศต้องนอนบนเตียงโดยมีสายรัดร่างกายไว้ไม่ให้ลอย ดังภาพที่ 8   

ภาพที่ 8 เตียงอวกาศ

ยานอวกาศ

ยานอวกาศ (Spacecraft) หมายถึง ยานพาหนะที่นำมนุษย์หรืออุปกรณ์อัตโนมัติขึ้นไปสู่อวกาศ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อสำรวจโลกหรือเดินทางไปยังดาวดวงอื่น ยานอวกาศมี 2 ประเภท คือ ยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุม และยานอวกาศที่ไม่มีมนุษย์ควบคุม           ยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุม (Manned Spacecraft) มีขนาดใหญ่ เพราะต้องมีปริมาตรพอที่มนุษย์อยู่อาศัยได้ และยังต้องบรรทุกปัจจััยต่างๆ ที่มนุษย์ต้องการ เช่น อากาศ อาหาร และเครื่องอำนวยความสะดวกในการยังชีพ เช่น เตียงนอน ห้องน้ำ  ดังนั้นยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุมจึงมีมวลมาก  การขับดันยานอวกาศที่มีมวลมากให้มีอัตราเร่งสูงจำเป็นต้องใช้จรวดที่บรรทุกเชื้อเพลิงจำนวนมาก ซึ่งทำให้มีค่าใช้จ่ายสูงมาก  ยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุมได้แก่ ยานอะพอลโล (Apollo) ซึ่งนำมนุษย์ไปยังดวงจันทร์   ภาพที่ 1 ยานอะพอลโล (ที่มา: NASA)         ยานอวกาศที่ไม่มีมนุษย์ควบคุม (Unmanned Spacecraft) มีขนาดเล็กมากเมื่อเปรียบเทียบกับยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุม ยานอวกาศชนิดนี้มีมวลน้อยไม่จำเป็นต้องใช้จรวดนำส่งขนาดใหญ่ จึงมีความประหยัดเชื้อเพลิงมาก อย่างไรก็ตามในการควบคุมยานในระยะไกลไม่สามารถใช้วิทยุควบคุมได้ เนื่องจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าต้องใช้เวลาในการเดินทาง ยกตัวอย่างเช่น ดาวเสาร์อยู่ไกลจากโลกประมาณ 1 พันล้านกิโลเมตร หรือ 1 ชั่วโมงแสง  หากส่งคลื่นวิทยุไปยังดาวเสาร์ คลื่นวิทยุต้องใช้เวลานานถึง 1 ชั่วโมง ดังนั้นการควบคุมให้ยานเลี้ยวหลบหลีกก้อนน้ำแข็งบริเวณวงแหวนจะไม่ทัน  ยานอวกาศประเภทนี้จึงต้องมีสมองกลคอมพิวเตอร์และระบบซอฟต์แวร์ซึ่งฉลาดมาก เพื่อให้ยานอวกาศสามารถต้องปฏิบัติภารกิจได้เองทุกประการและแก้ไขปัญหาเฉพาะหน้าได้ทันท่วงที  เหตุผลอีกส่วนหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์นิยมใช้ยานอวกาศที่ไม่มีมนุษย์ควบคุมในงานสำรวจระยะบุกเบิกและการเดินทางระยะไกล เนื่องจากการออกแบบยานไม่ต้องคำนึงถึงปัจจัยในการดำรงชีวิต ทำให้ยานสามารถเดินทางระยะไกลได้เป็นระยะเวลานานนอกเหนือขีดจำกัดของมนุษย์   ยานอวกาศที่ไม่มีมนุษย์ควบคุมได้แก่ ยานแคสินี (Cassini spacecraft) ซึ่งใช้สำรวจดาวเสาร์ เป็นต้น ภาพที่ 2 ยานแคสสีนี (ที่มา: NASA)         ยุคอวกาศเริ่มขึ้นเมื่อสหภาพส่งดาวเทียมสปุตนิก 1 (Sputnik 1) ขึ้นสู่อวกาศในปี พ.ศ.2500 หลังจากนั้นการแข่งขันทางอวกาศในยุคสมัยของสงครามเย็นก็เริ่มขึ้น  ดาวเทียมที่ถูกส่งขึ้นสู่อวกาศเป็นลำดับที่ 2 ไม่ใช่ของสหรัฐอเมริกา แต่เป็นดาวเทียมสปุตนิก 2 (Sputnik 2) และสุนัขชื่อ ไลก้า (Laika) ของสหภาพโซเวียต และนักบินอวกาศคนแรกของโลกเป็นเป็นชาวรัสเซียชื่อ ยูริ กาการิน (Yuri Gagarin) ขึ้นสู่วงโคจรโลกด้วยยานอวกาศวอสต็อก (Vostok) ในปี พ.ศ.2504  ด้วยเหตุนี้ประธานาธิบดีจอห์น เอฟ เคเนดี้ จึงสนับสนุนโครงการอะพอลโลขององค์การ NASA จนนักบินอวกาศคนแรกที่เหยียบพื้นผิวดวงจันทร์คือ นีล อาร์มสตรอง (Neil Armstrong) โดยยานอะพอลโล 11 (Apollo 11) เมื่อปี พ.ศ.2512  จนกระทั่งสงครามเย็นสิ้นสุดลง ประเทศมหาอำนาจต่างๆ ได้ร่วมมือกันก่อสร้างสถานีอวกาศนานาชาติ (International Space Station) หรือ ISS ขึ้นไปโคจรรอบโลกตั้งแต่ปี พ.ศ.2541 เป็นต้นมา  ภาพที่ 3 สถานีอวกาศนานาชาติ (ที่มา: NASA) การปล่อยกระสวยอวกาศ การปล่อยจรวดนั้น โดยปกติแล้วก็จะปล่อยจากฐานปล่อยที่ไม่เคลื่อนที่ แต่บางทีก็อาจมีการพลิกแพลงได้เหมือนกันเช่น ปล่อยจากฐานปล่อยเคลื่อนที่ ในทะเล เช่นเรือรบ หรือเรือดำน้ำ ปล่อยจากเครื่องบินก็มีเช่น สเปซชิบวัน (SpaceShipone) เครื่องบินรบ หรือปล่อยจากบอลลูนก็ได้ แต่ๆๆ คราวนี้จะมาพูดถึงการปล่อยจรวดหรือยานอวกาศออกไปสู่วงโคจรโดยฐานปล่อยอยู่กับที่อย่างคร่าวๆนะครับ โดยตัวอย่างที่ยกมาจะอ้างอิงการปล่อยยานอวกาศของนาซ่า เป็นหลัก เพราะข้อมูลและภาพประกอบหาง่ายกว่า สังกัดอื่นๆเช่น ของยุโรป รัสเซียเป็นต้น ครับ การปล่อยจรวดนั้น จะมีส่วนประกอบหลักที่ใช้ในการปล่อยอยู่สามส่วนครับ คือ เซอร์วิสทาวเวอร์ (Service tower) ฐานปล่อยจรวด (Launch pad) และพระเอกของเรา คือ ยานอวกาศ(Space vehicle) ครับ ยานอวกาศในที่นี้หมายความรวมถึง กระสวยอวกาศ และ จรวดแบบต่างๆด้วย บางแหล่งข้อมูลอาจเรียกเป็น launch vehicle ก็ได้ครับ -จรวดเชื้อเพลิงแข็ง (Solid Rocket Booster, SRBs) สองอัน คิดเป็น80เปอร์เซ็นต์ของกำลังส่ง     ทั้งหมด -ถังเชื้อเพลิงภายนอก ที่เป็นสีสนิมใหญ่ๆน่ะครับ ซึ่งจะส่งเชื้อเพลิงเหลว (ไฮโดรเจนเหลว         และ ออกซิเจนเหลว)ให้กับ เครื่องยนต์หลักของกระสวยอวกาศทั้งสามอันระหว่างขั้นตอน       การปล่อย -ตัวกระสวยอวกาศเอง คือเป็นที่ของนักบินอวกาศและสัมภาระ รวมถึงอุปรณ์ที่เอาไว้เชื่อมต่อ   กับสถานีอวกาศนานาชาติด้วย(ถ้าจำเป็น) ทั้งสามส่วนจะถูกประกอบเข้าด้วยกันล่วงหน้าเป็นเดือนใน โรงประกอบพาหนะ(Vehicle Assembly Building, VAB) โดยจรวดเชื้อเพลิงแข็งเป็นส่วนแรก และนำถังเชื้อเพลิงถายนอกมาวางตรงกลาง และสุดท้าย กระสวยอวกาศก็จะโดนหิ้วโดยเครนขนาดยักษ์เข้ามาวางเป็นอันดับสุดท้าย ส่วนประกอบทั้งหมดนี้ประกอบลงบนฐานปล่อยจรวดเคลื่อนที่ (Mobile Launcher Platform, MLP) ในแนวตั้ง ซึ่งเป็นลักษณะท่าทางที่พร้อมในการปล่อยแล้ว ซึ่งไอ้เจ้ารถนี้เองก็คือฐานปล่อยจรวดที่วางอยู่บนล้อตีบตะขาบขนาดยักษ์นั้นเอง

จากนั้นฐานปล่อยจรวดเคลื่อนที่ก็จะค่อยๆขยับไปยัง เซอร์วิสทาวเวอร์ ซึ่งอยู่ห่างจากโรงประกอบออกไป 5-6 กิโลเมตร โดยใช้เวลาเคลื่อนที่ทั้งหมดประมาณ 8ชั่วโมง (!!!) เจ้ารถนี้ก็จะนำฐานปล่อยจรวดไปวางยังเซอร์วิสทาวเวอร์ แล้วก็ถอยออกไปยังระยะปลอดภัย 5กิโลเมตรจากเซอร์วิสทาวเวอร์

    เซอร์วิสทาวเวอร์ก็ยังแยกย่อยออกไปอีกเป็นสองส่วน คือส่วนอยู่กับที่ (Fixed Service Structure,FSS) และ ส่วนที่หมุนได้ (Rotating Service Structure,RSS) เซอร์วิสทาวเวอร์ส่วนที่อยู่กับที่นั้นมีไว้เพื่อที่จะสามารถเข้าถึงกระสวยอวกาศ และสามารถหดเก็บกลับเข้าที่ได้เมื่อไม่ใช้ ส่วนที่หมุนได้เป็นส่วนที่สามารถเข้าถึง “ข้างใน”ของกระสวยอวกาศได้ เพราะว่ามีส่วนของห้องควบคุมสภาพแวดล้อม เอาไว้ขนย้ายสัมภาระจากภายนอกเข้ามาได้โดยไม่มีการปนเปื้อน ออกซิเจนเหลว และ ไฮโดรเจนเหลวที่เป็นเชื้อเพลิงให้แก่ fuel cell ก็ส่งผ่านมาทางเซอร์วิสทาวเวอร์ส่วนที่หมุนได้นี้ด้วย โดยเซอร์วิสทาวเวอร์ส่วนที่หมุนได้นี้หมุนอยู่รอบเซอร์วิสทาวเวอร์ส่วนอยู่กับทีนั้นเอง จะสังเกตุได้ว่าการเติมเชื้อเพลิงเหลวนั้นจะเติมก่อนที่จะปล่อยกระสวยอวกาศเท่านั้น ส่วนเจ้าหน้าที่ ที่ไม่มีหน้าที่ตรงส่วนนี้ก็จะต้องอพยพไปยังที่ปลอดภัยด้วย เพื่อความปลอดภัย

     หลังจากเช็คความเรียบร้อยของสัมภาระ ระบบควบคุม และการสื่อสารต่างๆเรียบร้อย ทีนี้ก็ถึงขั้นตอนการปล่อยกระสวยอวกาศของเราขึ้นสู่อวกาศแล้วครับ! เนื่องจากเครื่องยนต์ของกระสวยอวกาศนั้นกำเนิดการสั่นและเสียงออกมาเป็นปริมาณมาก จนอาจเป็นอันตรายต่อสัมภาระและตัวกระสวยอวกาศเอง จึงต้องมีระบบลดแรงสั่นสะเทือนเข้ามาช่วย โดยระบบที่ว่านี้ก็คือการใช้น้ำจำนวนมากเข้ามาช่วยลดแรงสั่นสะเทือนขณะที่เครื่องยนต์หลักทำงาน ข้างๆแท่นปล่อยจะมีแทงค์น้ำขนาด 1.1ล้านลิตรอยู่ น้ำในทั้งนี้จะถูกปล่อยออกมาทั้งหมดภายใน41วินาทีขณะปล่อยกระสวยอวกาศเท่านั้น! น้ำนี้จะถูกปล่อยออกมาจากทั้งฐานปล่อยและจากเครื่องยนต์หลักเอง ความร้อนจากเครื่องยนต์นี้เองที่ทำให้น้ำระเหย กลายเป็นไอน้ำจำนวนมากขณะทำการปล่อย 

   

ประเภทของยานอวกาศ

    ยานอวกาศมี 2 ประเภท คือ ยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุม และยานอวกาศที่ไม่มีมนุษย์ควบคุม

1.ยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุม (Manned Spacecraft) มีขนาดใหญ่ เพราะต้องมีปริมาตรพอที่มนุษย์อยู่อาศัยได้ และยังต้องบรรทุกปัจจััยต่างๆ ที่มนุษย์ต้องการ เช่น อากาศ อาหาร และเครื่องอำนวยความสะดวกในการยังชีพ เช่น เตียงนอน ห้องน้ำ ดังนั้นยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุมจึงมีมวลมาก การขับดันยานอวกาศที่มีมวลมากให้มีอัตราเร่งสูงจำเป็นต้องใช้จรวดที่บรรทุกเชื้อเพลิงจำนวนมาก ซึ่งทำให้มีค่าใช้จ่ายสูงมาก ยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุมได้แก่ ยานอะพอลโล (Apollo) ซึ่งนำมนุษย์ไปยังดวงจันทร์

ยานอวกาศมีมนุษย์ขับคุม 6 โครงการ

    1. โครงการเมอร์คิวรี Mercury

    2. โครงการเจมินี Gemini

    3. โครงการอะพอลโล Apollo

    4. โครงการสกายแลบ  Skylab

    5. โครงการอะพอลโล-โซยุส  Apollo - Soyuz

    6. โครงการยานขนส่งอวกาศ  Space  Shuttle

1. "เมอร์คิวรี" ปฐมบทมนุษย์อวกาศ

       โครงการเมอร์คิวรี (Project Mercury) เป็นแผนการส่งมนุษย์ไปสู่อวกาศ โครงการแรกของนาซา ซึ่งเริ่มต้นขึ้นในปี 2501 และสิ้นสุดลงในปี 2506 โดยมีวัตถุประสงค์ เพื่อส่งมนุษย์อวกาศขึ้นไปโคจรรอบโลก ทดสอบความสามารถและการดำรงชีวิตของมนุษย์เมื่ออยู่ในอวกาศ

2."เจมินี" สะพานสู่ดวงจันทร์

       โครงการเจมินี (Gemini) เป็นโครงการส่งมนุษย์ขึ้นไปทดสอบเที่ยบินอวกาศเป็นโครงการที่ 2 ถัดจากโครงการเมอร์คิวรี เพื่อปูทางสู่โครงการถัดไป คือ โครงการอพอลโล โดยโครงการเจมินี เริ่มต้นขึ้นในปี 2505 ทดสอบรวมทั้งสิ้น 12 เที่ยวบิน ซึ่งจุดประสงค์หลัก คือทดสอบการเชื่อมต่อยานอวกาศขณะอยู่ในอวกาศ และทดสอบการเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลก การเลือกสถานที่ลงจอดที่เหมาะสม และนำ

ยานลงจอดได้ได้อย่างสมบูรณ์แบบมากที่สุด

      

3. "อพอลโล" สานฝันมนุษยชาติ

       หลังจากทดลองส่งมนุษย์ขึ้นไปโคจรรอบโลก พร้อมยานอวกาศได้สำเร็จแล้วในโครงการก่อนหน้า ก็ถึงเวลาที่นาซาจะส่งนักบินอวกาศเดินทางไปยังพิภพนอกโลก โดยมีจันทร์บริวารของโลกเป็นจุดหมายปลายทาง ซึ่งเป้าหมายของโครงการอพอลโล คือ ส่งมนุษย์ไปเยือนดวงจันทร์และเดินทางกลับโลกได้อย่างปลอดภัย

       นาซาก็ทำสำเร็จ เมื่อยานอพอลโล 11 สามารถพานีล อาร์มสตรอง (Neil Armstrong) ลงเหยียบพื้นผิวดวงจันทร์ได้เป็นครั้งแรกของมนุษย์โลก และช่วยเติมเต็มความฝันของมนุษยชาติ ที่มีมาช้านานได้สำเร็จ ทำให้สหรัฐฯ กลายเป็นผู้นำของโลกด้านเทคโนโลยีอวกาศอย่างเต็มภาคภูมิ

       โครงการอพอลโลเริ่มต้นขึ้นในปี 2511 ด้วยยานอพอลโล 7 และสิ้นสุดลงในปี 2515 กับภารกิจของยานอพอลโล 17 เพื่อทำการสำรวจสภาพแวดล้อมบนดวงจันทร์ และพัฒนาเทคโนโลยีที่ช่วยให้มนุษย์สามารถทำงานบนดวงจันทร์ได้ และค้นพบสิ่งใหม่ๆในจักรวาล

      

4. "อพอลโล-โซยุซ" เชื่อมสัมพันธ์อวกาศ "สหรัฐฯ-รัสเซีย"

       อพอลโล-โซยุซ (Apollo-Soyuz Test Project) เป็นโครงการความร่วมมือระหว่างสหรัฐฯ และรัสเซีย ซึ่งนับเป็นเที่ยวบินอวกาศนานาชาติเที่ยวบินแรก จุดประสงค์คือทำการทดสอบระบบการเชื่อมต่อยานอวกาศของทั้งสองชาติ เพื่อเปิดทางไปสู่ความร่วมมือกันด้านเทคโนโลยีอวกาศในระดับสากลต่อไปในอนาคต

       

5."สกายแล็บ" ขยายเวลาทำงานของมนุษย์ในอวกาศ

       สกายแล็บ (Skylab) เป็นสถานีอวกาศแห่งแรกของสหรัฐฯ ที่ทำให้มนุษย์สามารถขึ้นไปดำรงชีวิต และทำงานบนอวกาศได้เป็นเวลายาวนานมากขึ้น และยังช่วยให้มนุษย์ขยายขอบเขตองค์ความรู้ด้านดาราศาสตร์ และอวกาศมากยิ่งขึ้น กว่าสังเกตการณ์อยู่บนพื้นโลก

       มนุษย์อวกาศได้ใช้สถานีสกายแล็บเป็นสถานที่ศึกษาวิจัยเรื่องต่างๆ รวมทั้งสิ้นกว่า 300 การทดลอง รวมระยะเวลาทั้งหมด 171 วัน 13 ชั่วโมง ก่อนที่สกายแล็บจะถูกปลดระวางและตกลงสู่โลกบริเวณมหาสมุทรอินเดียในวันที่ 11 ก.ค. 2522

      

6. "กระสวยอวกาศ" ระบบขนส่งทางอวกาศ

       ในปี 2524 นาซาได้เริ่มโครงการระบบขนส่งทางอวกาศ ด้วยยานอวกาศที่มีรูปร่างคล้ายกระสวย ซึ่งเป็นยานชุดเดียวกับที่ยังใช้งานอยู่ในปัจจุบัน โดยเริ่มต้นด้วยการทดสอบเที่ยวบินอวกาศของยานโคลัมเบีย (Columbia) เป็นเที่ยวบินแรก ก่อนที่จะใช้งานในการขนส่งดาวเทียมและอื่นๆ ซึ่งยานอวกาศในชุดกันนี้มีทั้งหมด 5 ลำ ได้แก่ ยานโคลัมเบีย, ชาเลนเจอร์ (Challenger), ดิสคัฟเวอรี (Discovery), แอตแลนติส (Atlantis) และเอนเดฟเวอร์ (Endeavour)

2.ยานอวกาศที่ไม่มีมนุษย์ควบคุม (Unmanned Spacecraft) มีขนาดเล็กมากเมื่อเปรียบเทียบกับยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุม ยานอวกาศชนิดนี้มีมวลน้อยไม่จำเป็นต้องใช้จรวดนำส่งขนาดใหญ่ จึงมีความประหยัดเชื้อเพลิงมาก อย่างไรก็ตามในการควบคุมยานในระยะไกลไม่สามารถใช้วิทยุควบคุมได้ เนื่องจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าต้องใช้เวลาในการเดินทาง ยกตัวอย่างเช่น ดาวเสาร์อยู่ไกลจากโลกประมาณ 1 พันล้านกิโลเมตร หรือ 1 ชั่วโมงแสง หากส่งคลื่นวิทยุไปยังดาวเสาร์ คลื่นวิทยุต้องใช้เวลานานถึง 1 ชั่วโมง ดังนั้นการควบคุมให้ยานเลี้ยวหลบหลีกก้อนน้ำแข็งบริเวณวงแหวนจะไม่ทัน ยานอวกาศประเภทนี้จึงต้องมีสมองกลคอมพิวเตอร์และระบบซอฟต์แวร์ซึ่งฉลาดมาก เพื่อให้ยานอวกาศสามารถต้องปฏิบัติภารกิจได้เองทุกประการและแก้ไขปัญหาเฉพาะหน้าได้ทันท่วงที เหตุผลอีกส่วนหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์นิยมใช้ยานอวกาศที่ไม่มีมนุษย์ควบคุมในงานสำรวจระยะบุกเบิกและการเดินทางระยะไกล เนื่องจากการออกแบบยานไม่ต้องคำนึงถึงปัจจัยในการดำรงชีวิต ทำให้ยานสามารถเดินทางระยะไกลได้เป็นระยะเวลานานนอกเหนือขีดจำกัดของมนุษย์ ยานอวกาศที่ไม่มีมนุษย์ควบคุมได้แก่ ยานแคสินี  ซึ่งใช้สำรวจดาวเสาร์ เป็นต้น

ส่วนประกอบของยานอวกาศ

"กระสวยอวกาศ" (Space Shuttle) มีองค์ประกอบประกอบ 3 ส่วนตามภาพที่ 1 ดังนี้ 

1. จรวดเชิ้อเพลิงแข็ง (Solid Rocket Booster)    จำนวน 2 ชุด ติดตัั้งขนาบกับถังเชื้อเพลิงภายนอกทั้งสองข้าง มีหน้าที่ขับดันให้ยานขนส่งอวกาศทั้งระบบทะยานขึ้นสู่อวกาศ 

2. ถังเชื้อเพลิงภายนอก (External Tank)     จำนวน 1 ถัง ติดตั้งอยู่ตรงกลางระหว่างจรวดเชื้อเพลิงแข็งทั้งสองด้าน มีหน้าที่บรรทุกเชื้อเพลิงเหลว ซึ่งมีท่อลำเลียงเชื้อเพลิงไปทำการสันดาปในเครื่องยนต์ซึ่งติดตั้งอยู่ทางด้านท้ายของกระสวยอวกาศ 

3. ยานขนส่งอวกาศ (Orbiter)     ทำหน้าที่เป็นยานอวกาศ ห้องทำงานของนักบิน ห้องปฏิบัติการของนักวิทยาศาสตร์ และบรรทุกสัมภาระที่จะไปปล่อยในวงโคจรในอวกาศ เช่น ดาวเทียม หรือชิ้นส่วนของสถานีอวกาศ เป็นต้น เมื่อปฏิบัติภารกิจสำเร็จแล้ว ยานขนส่งอวกาศจะทำหน้าที่เป็นเครื่องร่อน นำนักบินอวกาศและนักวิทยาศาสตร์กลับสู่โลกโดยร่อนลงสนามบิน ด้วยเหตุนี้ยานขนส่งอวกาศจึงต้องมีปีกไว้สำหรับสร้างแรงยก แรงต้านทาน และควบคุมท่าทางการบินขณะที่กลับสู่ชั้นบรรยากาศของโลกยานขนส่งอวกาศสามารถนำมาใช้ใหม่ได้หลายครั้ง

  

ส่วนสำคัญของกระสวยอวกาศ เรียกว่า ออร์บิเตอร์ (orbiter หมายถึง ยานโคจร) จะพาลูกเรือและสัมภาระไปยังอวกาศในขณะที่จะส่งกระสวยอวกาศขึ้นไป กระสวยจะอยู่ที่ฐานส่งโดยจะตั้งชี้ขึ้นไปคล้ายจรวด ข้าง ๆ ออร์บิเตอร์จะมีแทงค์น้ำมันขนาดใหญ่ ซึ่งเรียกว่า แทงค์ด้านนอก (External Tank) ซึ่งมันจะเก็บออกซิเจนและไฮโดรเจนในขณะที่มันขึ้นเชื้อเพลิงเหล่านี้จะถูกสูบเข้าไปยังเครื่องยนต์หลัก 3 เครื่อง ของออร์บิเตอร์นอกจากนี้ยังมีแทงค์ขนาดเล็กที่อยู่ข้าง ๆ ออร์บิเตอร์บนฐานส่งเพื่อให้แรงผลักดันพิเศษในขณะส่งกระสวยขึ้น ซึ่งเรียกว่า Solid Fuel Rocket Booster หรือ SRB ทำงานคล้ายกับจรวดดอกไม้ไฟขนาดใหญ่