GISTDA รุกจับมือองค์การนาซา (NASA) และมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ เร่งศึกษา “ลิควิดคริสตัล ผลึกเหลวอวกาศ” เพื่อสร้างนวัตกรรมรองรับการประยุกต์ใช้งานจริงในอนาคต
GISTDA เดินหน้าสนับสนุนโครงการศึกษาวิจัย “ลิควิด คริสตัล” ระยะที่ 2 โดยร่วมกับมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์และองค์การนาซา (NASA) เพื่อนำงานวิจัยของนักวิจัยไทยขึ้นไปทดสอบและทดลองในอวกาศ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของความพยายามในการพัฒนาองค์ความรู้ใหม่และเร่งบุกเบิกอุตสาหกรรมอวกาศในไทยให้สามารถสร้างนวัตกรรมสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นในอนาคต
สืบเนื่องจากการทำบันทึกความเข้าใจระหว่างมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์และองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ ประเทศสหรัฐอเมริกา หรือ NASA ในการศึกษา “ลิควิดคริสตัล” (Liquid Crystal) ผลึกเหลวอวกาศ เมื่อเดือนกุมภาพันธ์ที่ผ่านมา กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัย และนวัตกรรม หรือ อว. โดยสำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน) หรือ GISTDA
ได้ประกาศความพร้อมในการสนับสนุนและส่งเสริมงานวิจัยดังกล่าวอย่างเต็มที่ โดยจะนำองค์ความรู้ รวมทั้งจัดสรรบุคลากรและเทคโนโลยีด้านอวกาศที่จำเป็นมาให้ เพื่อให้การศึกษาวิจัยลิควิดคริสตัล เดินหน้า ต่อเนื่อง และเห็นผลเป็นรูปธรรม
การประสานความร่วมมือครั้งสำคัญ
การดำเนินงานตามโครงการความร่วมมือดังกล่าว มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์เป็นผู้รับผิดชอบกิจกรรมในเชิงวิทยาศาสตร์ของการทดลองนี้ ในขณะที่ GISTDA รับผิดชอบในการสร้างอุปกรณ์ทดสอบ โดยมีทีมวิศวกรจาก NASA เป็นผู้กำกับดูแลร่วมกับทีมวิศวกรไทยในการสร้างอุปกรณ์ทั้งหมดให้สอดคล้องกับมาตรการด้านความปลอดภัยของการทดลองที่มีมนุษย์เป็นผู้ควบคุมในอวกาศ การทดลองนี้จะเป็นครั้งแรกที่ประเทศไทยจะได้สร้างอุปกรณ์ขนาดใหญ่เพื่อให้นักบินอวกาศเป็นผู้นำไปทดสอบและทดลองในอวกาศ และนับเป็นพื้นฐานสำคัญที่จะช่วยให้ทีมงานด้านอวกาศของไทยสามารถนำไปพัฒนาต่อยอดได้
หากย้อนกลับไปประมาณ 20 ปีก่อน องค์การ NASA เล็งเห็นว่าลิควิด คริสตัลมีมูลค่าทางการตลาดมหาศาล คือ ประมาณ 3 แสนล้านเหรียญสหรัฐต่อปี จึงสนใจจะนำลิควิดคริสตัล ไปสร้างจอ LCD เพื่อใช้ในอวกาศ จนเป็นที่มาของโครงการศึกษาทดลอง ทั้งนี้ มีนักวิจัยไทยที่เข้าร่วมโครงการวิจัยด้านนี้กับ NASA มาก่อนและมีผลงานโดดเด่น โดยโครงการแรกได้ขึ้นทดลองบนสถานีอวกาศนานาชาติในปี 2016 ส่วนโครงการวิจัยนี้เป็นโครงการที่ต่อยอดมาจากโครงการแรก NASA จึงเลือกทำงานกับนักวิจัยไทยและเดินทางมาสำรวจห้องปฏิบัติการของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ว่ามีความพร้อมหรือไม่ อย่างไร
โดยวัตถุประสงค์หลักของงานวิจัย คือเพื่อสร้างอุปกรณ์ขึ้นไปทดลองบนสถานีอวกาศ ซึ่งจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ วิศวกร รวมถึงผู้ที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีอวกาศมีองค์ความรู้ในการสร้างสรรค์ผลงานที่ได้มาตรฐานอวกาศ ที่มีความซับซ้อนและความละเอียดสูง ถึงปัจจุบันงานวิจัยยังดำเนินอยู่ ผ่านขั้นตอนการทดสอบสมมติฐานบนพื้นโลกแล้ว และมีแผนจะนำอุปกรณ์ขึ้นทดลองที่สถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ใน 3-4 ปีข้างหน้า หลังจากผ่านเกณฑ์การพิจารณาด้านต่างๆ ของ NASA แล้ว
งานวิจัยลิควิดคริสตัลดังกล่าวมีทีมนักวิจัยหลักนำโดยผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.ณัฐพร ฉัตรแถม จากภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ เป็นอาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์หลัก ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.อภิชาติ พัฒนโภครัตนา จากภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ เป็นอาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์ร่วม พร้อมด้วยนายธีรทัศน์ ชมโชค นักศึกษาปริญญาโท Dr. Padetha Tin ซึ่งเป็น NASA Senior Scientist และ ดร.ณัฐวัฒน์ หงส์กาญจนกุล ผู้อำนวยการสำนักพัฒนาเทคโนโลยีกิจการอวกาศจาก GISTDA ร่วมในคณะวิจัยด้วย เพื่อศึกษาลิควิดคริสตัลที่ภาคอุตสาหกรรมจะนำความรู้ไปต่อยอดได้ นอกจากนี้ ทาง NASA ยังได้ตอบรับให้งานวิจัยดังกล่าวเข้าร่วมในโครงการ OASIS 2 ซึ่งเป็นโครงการที่ศึกษาจุดพร่องในลิควิดคริสตัลชนิด Smectic ในอวกาศ
งานวิจัยลิควิดคริสตัลของผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.ณัฐพร ฉัตรแถม จากมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ชิ้นนี้ ถือเป็นงานวิจัยเพื่ออนาคตที่มีความสำคัญต่อโลกเป็นอย่างมาก และเป็นงานวิจัยขั้นสูงที่ใช้เทคโนโลยีเชิงลึก ที่ผ่านมาในการดำเนินงานในระยะที่ 1 GISTDA ได้ร่วมทำการวิจัยและสนับสนุนงานด้านวิศวกรรมและเครื่องมือสำคัญสำหรับการทดลองต่างๆ และยังได้มีส่วนสำคัญในการพัฒนาบุคลากรของโครงการให้กับมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ โดยเข้ามาฝึกและร่วมทำงานอยู่ที่ GISTDA อำเภอศรีราชา จังหวัดชลบุรี งานระยะที่ 1 สำเร็จไปได้ด้วยดี พอมาถึงระยะที่ 2 เนื่องด้วยการทดลองในอวกาศต้องมีชุดทดสอบที่ต้องมีความละเอียดเป็นพิเศษและต้องคำนึงถึงหลายปัจจัย เพราะสภาพแวดล้อมบนพื้นโลกกับอวกาศมีความแตกต่างกันอย่างมาก ดังนั้น ส่วนที่ GISTDA จะดำเนินการต่อไป คือ สนับสนุนงานวิจัยโดยใช้โครงสร้างพื้นฐานด้านอวกาศที่เราพัฒนาขึ้น ไม่ว่าจะเป็นห้องปฏิบัติการที่จะใช้ทดสอบด้านบรรยากาศ สิ่งแวดล้อม อุณหภูมิ ความสั่นสะเทือนในสภาวะอากาศเสมือนจริง รวมถึงเครื่องมือและอุปกรณ์ภายในศูนย์ทดสอบและประกอบดาวเทียมแห่งชาติ เชื่อว่าการสนับสนุนของ GISTDA จะช่วยเติมเต็มความรู้ด้านวิศวกรรมอุปกรณ์ ซึ่งมีบทบาทอย่างมากในการพัฒนาอุปกรณ์ให้มีคุณสมบัติตามมาตรฐานที่จะส่งขึ้นไปทดสอบและทดลองบนสถานีอวกาศได้
แม้จะทำงานร่วมกันอย่างใกล้ชิด แต่ก็มีการแบ่งงานกันอย่างชัดเจน โดยนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์สร้างอุปกรณ์ที่ใช้ภาคพื้นดิน จากนั้นให้ทาง GISTDA ที่มีความพร้อมด้านการผลิตและอุปกรณ์ในการทดสอบ ช่วยออกแบบให้สามารถใช้งานได้ในอวกาศ ส่วน NASA ส่งผู้เชี่ยวชาญและเจ้าหน้าที่มาให้คำแนะนำเพิ่มเติมและติดตามผล มีการประชุมกันทุกสัปดาห์ ส่วนผู้วิจัยได้รับการสนับสนุนจากมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ทั้งในเรื่องงบประมาณและวัสดุครุภัณฑ์
ปลดล็อกความท้าทายในการพัฒนา
ปกตินักวิจัยจะทำงานในห้องปฏิบัติการบนภาคพื้นดิน และสาเหตุที่นักวิจัยไม่สามารถขึ้นไปทำการทดลองเองบนสถานีอวกาศได้ เนื่องจากผู้ทำการทดลองบนสถานีอวกาศต้องเผชิญกับสภาวะไร้แรงโน้มถ่วง ซึ่งต้องมีร่างกายที่พร้อมและผ่านขั้นตอนทดสอบต่างๆ มากมาย นับเป็นข้อจำกัดอย่างหนึ่งของการวิจัยขั้นสูง การเข้ามาของ GISTDA จึงช่วยปิดช่องว่างให้โครงการนี้ ประกอบกับการที่กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม มีแผนงานและนโยบายสนับสนุนโครงการอวกาศในระยะยาว การร่วมมือกับองค์กรด้านอวกาศระดับโลกอย่าง NASA ประเทศไทยจะได้รับประโยชน์อย่างมากในการพัฒนาองค์ความรู้ใหม่และบุกเบิกอุตสาหกรรมอวกาศไปพร้อมกัน เพราะข้อมูลของงานวิจัยนี้เปิดให้หน่วยงานรัฐและเอกชนสามารถเข้ามาศึกษาได้
ก่อนหน้านี้ GISTDA เคยร่วมกับสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ส่งงานวิจัยโปรตีนขึ้นไปทดสอบการเกิดผลึกของโปรตีนบนสถานีอวกาศนานาชาติ เพื่อพัฒนาไปเป็นวัคซีนป้องกันไข้มาลาเรีย ในส่วนของลิควิดคริสตัล (Liquid Crystal) ซึ่งเป็นวัสดุใกล้ตัวในชีวิตประจำวันที่นิยมใช้ในการผลิตหน้าจอโทรศัพท์มือถือ โทรทัศน์ และคอมพิวเตอร์ (หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า LCD) หากพัฒนาให้ก้าวหน้าขึ้นไปอีกขั้น จะสามารถนำไปต่อยอดเป็นนวัตกรรมที่ก่อประโยชน์อย่างมากกับมนุษยชาติ เช่นเดียวกับหลายสิ่งรอบตัวที่เป็นผลมาจากงานวิจัยอื่นๆ ที่เคยนำขึ้นไปทดสอบและทดลองในอวกาศ เช่น แว่นกันแดด ตีนตุ๊กแก ฉนวนกันความร้อน รวมถึงระบบการหาตำแหน่งทั่วโลก (Global Positioning System: GPS)
สร้างรากฐานสู่การต่อยอดในอนาคต
จากโครงการศึกษาวิจัย “ลิควิดคริสตัล ผลึกเหลวอวกาศ” นับเป็นโอกาสอันดีที่แวดวงการศึกษาและวิจัยของไทยจะได้เปิดโลกทัศน์ด้วยการเข้าร่วมกิจกรรมต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับอวกาศเพื่อเป็นพื้นฐาน
สู่การต่อยอดในอนาคต ขณะนี้มหาวิทยาลัยเปิดให้ผู้สนใจเข้าเยี่ยมชม ทั้งในส่วนของกิจกรรมที่กำลังดำเนินการและห้องปฏิบัติการ มีการเปิดพื้นที่แห่งการเรียนรู้ที่กว้างขวางมากขึ้น โดยเฉพาะในช่องทางออนไลน์ หลายหลักสูตรของมหาวิทยาลัยระดับโลกเปิดให้เรียนออนไลน์ได้ โดย GISTDA มีแนวนโยบายในการสนับสนุนความรู้ทางอวกาศในทุกระดับ เริ่มตั้งแต่ Space Inspirium ซึ่งเป็นแหล่งเรียนรู้ในทุกระดับที่ทำให้ผู้เข้าชมเกิดแรงบันดาลใจ นำไปสู่จินตนาการ เหนือความรู้ทั้งปวง ระดับนักศึกษาและโครงการฝึกงาน ตลอดจนการส่งเสริมอุตสาหกรรมอวกาศในประเทศไทย ในรูปแบบของการส่งเสริมสตาร์ทอัพ หรือการร่วมทำงานกับ GISTDA เป็นต้น
ในฐานะหน่วยงานด้านอวกาศของประเทศ GISTDA ยังคงขับเคลื่อนการดำเนินงานในทุกมิติและพัฒนางานวิจัยอย่างต่อเนื่อง โดยประเทศไทยมีโรดแมปด้านการวิจัยระบบโลกและอวกาศที่ชื่อว่า ESS หรือ Earth Space System ซึ่งเป็น 1 ใน 3 ของเสาหลักการทดลองวิจัยอวกาศระบบโลก ดังนั้น จุดเริ่มต้นของการดำเนินงานในครั้งนี้จึงเป็นการจุดประกายที่สำคัญของการวิจัยอวกาศในไทย อีกทั้ง ปัจจุบัน GISTDA ได้เข้าไปมีส่วนร่วมกับโครงการสำคัญต่างๆ มากมาย อาทิ โครงการ Artemis ซึ่งเป็นโครงการด้านอวกาศที่อยู่ภายใต้การดูแลของ NASA ซึ่งตั้งเป้าไว้ว่าจะพานักบินอวกาศไปเหยียบดวงจันทร์อีกครั้งในปี 2024 รวมถึงโครงการด้านการออกแบบหุ่นยนต์เพื่อใช้ในภารกิจต่างๆ ทั้งนี้ เชื่อว่าทุกๆ งานวิจัยในอวกาศที่เราเข้าไปมีส่วนร่วมจะช่วยเปิดทางสู่การพัฒนาอุตสาหกรรมและธุรกิจอวกาศของประเทศได้ต่อไปในอนาคต
