5 สุดยอดนวัตกรรมอวกาศรอบตัวเรา

5 สุดยอดนวัตกรรมอวกาศรอบตัวเรา

         ถ้าหากวัดระยะทางจากจุดที่เรายืนอยู่กับอวกาศที่อยู่นอกโลกอันไกลโพ้น เรื่องของอวกาศอาจเป็นสิ่งที่อยู่ไกลตัว ดูห่างไกลจากชีวิตประจำวันของเราเหลือเกิน แต่ความจริงแล้วการที่มนุษย์พยายามค้นคว้าและวิจัยเกี่ยวกับอวกาศ ตั้งแต่อดีตจนปัจจุบันกลับมีนวัตกรรมหลายอย่างที่ถูกพัฒนาเพื่อส่งกลับมาใช้ประโยชน์บนโลกมากมาย
         อุทยานการเรียนรู้ TK park ร่วมกับ กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.), สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน) และสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) ได้จัด นิทรรศการนวัตกรรมอวกาศรอบตัวเรา เพื่อทำความรู้จักกับนวัตกรรมอวกาศที่อยู่ในชีวิตประจำวัน ตั้งแต่ลืมตาตื่น ไปจนถึงเข้านอน
          และต่อไปนี้คือตัวอย่างของ 5 สุดยอดนวัตกรรมอวกาศที่ได้รับการประยุกต์มาใช้ในชีวิตประจำวัน

         1.หมอนโฟม
         ตามปกติแล้ว เวลาที่เรานั่งพิงหรือนอน ส่วนที่ได้รับน้ำหนักมากที่สุดคือส่วนที่นูนของร่างกายอย่างส่วนสะโพกหรือหัวไหล่ ซึ่งเป็นส่วนที่สัมผัสกับพื้นผิว แต่ส่วนกลางสันหลังเหนือก้นกบขึ้นไปจะไม่ได้รับน้ำหนัก เมื่อเกิดแรงกระแทกจะรวมแรงไปที่สะโพกกับหัวไหล่เท่านั้น ทำให้เกิดการบาดเจ็บหรือหักได้ โดยในยุคแรกนั้นนักบินจะมีความเสี่ยงในการเดินทางมาก เนื่องจากไม่มีสิ่งใดมารองรับ หมอนโฟม หรือ memory foam คือโฟมที่สามารถคืนรูปได้ จึงได้รับการคิดค้นขึ้นมาเพื่อใช้สำหรับรองรับแรงกระแทกหรือกระจายน้ำหนักของนักบินขณะที่ปฏิบัติภารกิจในอวกาศ ซึ่งเป็นนวัตกรรมที่พัฒนามาเพื่อรักษาความปลอดภัยของนักบิน โฟมจะทำหน้าที่ทำให้ร่างกายทุกส่วนสัมผัสกับพื้นผิวของโฟม ทำให้เกิดการกระจายน้ำหนัก แรงกระแทกจึงลดลง
         นวัตกรรมหมอนโฟมที่ใช้ในอวกาศนี้ได้นำมาปรับใช้กับผู้ป่วยที่ต้องนอนๆ บนเตียงจนเกิดแผลกดทับ ซึ่งการนอนส่วนของร่างกายที่รับแรงกดทับคือช่วงน่อง สะโพก หัวไหล่ โฟมนี้จึงทำหน้าที่รองรับให้เกิดการกระจายน้ำหนักให้เท่ากัน ทำให้เกิดแผลกดทับที่น้อยลง จึงลดการเกิดแผลกดทับในผู้ป่วยได้อย่างเห็นผล  

           2.แว่นตากันแดด
           จุดเริ่มต้นของแว่นตากันแดด มีการออกแบบมาเพื่อนักบินที่ขับเครื่องบิน ก่อนจะพัฒนาไปสู่นักบินอวกาศ เพราะเมื่อเครื่องบินบินขึ้นไปเหนือเมฆ แสงแดดจะจ้ามาก ทำให้เป็นอันตรายต่อสายตาได้ แว่นตากันแดดจึงเป็นการใช้เทคโนโลยีในการป้องกันรังสียูวีที่เข้ามากระทบดวงตา ซึ่งยี่ห้อแว่นตารุ่นแรกๆ คือ Ray-Ban รุ่น Aviator ที่ผลิตมาเพื่อนักบินโดยเฉพาะ ก่อนที่ช่วงหลังจึงมีการพัฒนาเพื่อใช้เป็นแว่นกันแดดในชีวิตประจำวันได้
ปกติขณะที่เราอยู่ในโลกจะมีชั้นบรรยากาศในการกรองแสง แต่สำหรับนักบินอวกาศ การออกไปนอกโลกจะมีทั้งรังสีและคลื่นแม่เหล็กที่เป็นอันตรายต่อดวงตา จึงต้องมีการป้องกัน โดยใช้หลักการเดียวกันกับแว่นกันแดดคือเคลือบเลนส์ให้มีความมันวาวด้วยทองคำหรือปรอท เพื่อสะท้อนแสงและความร้อนกลับไป ซึ่งก่อนหน้านี้มีการใช้ปรอทมาเคลือบ ช่วงหลังจึงมีการพัฒนาในการใช้ทองคำ ซึ่งเป็นโลหะที่มีความวาวและไม่เป็นสนิม จึงไม่มีการดูดซับ ทำให้ไม่มีการสะสมรังสีหรือความร้อน จึงมีการนำทองคำเคลือบไว้บางๆ ที่หมวกของนักบินอวกาศนั่นเอง

          3.ชุดดับเพลิง
          ชุดนักบินอวกาศที่เราเห็นกันคุ้นตา คือชุดสีขาวที่มีขนาดใหญ่ มีการออกแบบมาเพื่อป้องกันความร้อนและปรับความดันอากาศ ชุดอวกาศจะผลิตจากผ้าคอตตอน โพลิเมอร์ และสแปนเด็กซ์ มีคุณสมบัติยืดหยุ่นเพื่อความสะดวกในการปฏิบัติภารกิจต่างๆ ในอวกาศและไม่ติดไฟ เหตุผลที่ชุดนักบินอวกาศสีขาวก็เพราะว่าสีขาวเป็นสีที่ไม่ดูดซับความร้อน แต่จะมีอีกชุดคือชุดที่ใช้เดินทางเข้าออกโลกจะมีสีส้ม เพื่อเป็นจุดเด่น ง่ายต่อการค้นหา
          ส่วนชุดดับเพลิงมีการดึงคุณสมบัติด้านกันความร้อนจากชุดอวกาศมาปรับใช้ คือมีคุณสมบัติเป็นฉนวนกันไฟ เมื่อถูกความร้อนจะเปลี่ยนรูป แต่ไม่เป็นเชื้อเพลิงให้กับไฟ และมีการเพิ่มสีให้สว่างสดใสเพื่อเป็นจุดเด่นของเจ้าหน้าที่ขณะดับเพลิง ซึ่งถือเป็นนวัตกรรมอวกาศที่นับมาปรับใช้จนเกิดประโยชน์ได้อย่างเห็นผล

           4.ไมโครชิพ
           ในยุคก่อนที่เทคโนโลยีจะพัฒนามาไกลอย่างทุกวันนี้ ฮาร์ดแวร์หรือชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ส่วนมากจะมีขนาดที่ใหญ่ เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์ใหญ่เท่ากับห้องหนึ่งห้อง หรือโทรศัพท์ใหญ่เท่าขวดน้ำ ซึ่งถ้าใช้ในโลกขนาดจะไม่เป็นปัญหา แต่เมื่อใดที่ต้องนำเทคโนโลยีส่งขึ้นไปใช้ในอวกาศอาจจะเป็นปัญหาได้ เพราะจะมีค่าใช้จ่ายในเรื่องเชื้อเพลิงการขนส่งที่สูง น้ำหนักและขนาดจึงมีผลมาก จำเป็นต้องมีการลดขนาดและลดน้ำหนักให้มากที่สุด จนเกิดเป็นชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ที่มีประสิทธิภาพเท่าเดิมหรือดีกว่า แต่มีขนาดที่เล็กลง เพื่อส่งขึ้นไปใช้ในอวกาศ อย่างเช่นชิ้นส่วนไมโครชิพที่ขนาดเล็กแต่มีประสิทธิภาพสูง
           หลังจากที่มีการผลิตไมโครชิพเพื่อใช้ในอวกาศจนประสบความสำเร็จ จึงมีการประยุกต์นวัตกรรมในการพัฒนาชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ในเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ ให้มีขนาดเล็กลงตามไปด้วย ที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดคือโทรศัพท์มือถือและคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็กลงเรื่อยๆ ขณะเดียวกันประสิทธิภาพในการใช้งานก็มากขึ้นสวนทางกับขนาดเช่นกัน  

           5.อาหาร freeze dry
           เนื่องจากนักบินอวกาศต้องปฏิบัติภารกิจอยู่ในสถานีอวกาศนอกโลกเป็นเวลานาน การขนส่งอาหารขึ้นไปจึงเป็นอุปสรรคสำคัญ อาหารของนักบินอวกาศจึงต้องสามารถเก็บไว้ได้นานที่สุด แต่ยังคงคุณค่าทางอาหารไว้ได้ด้วย สมัยก่อนมีการนำอาหารไปบดและกรองให้แห้ง เพื่อเก็บได้นานและขนส่งสะดวก แต่การใช้ความร้อนทำให้คุณค่าทางอาหารเสียไป จึงมีการคิดค้นนวัตกรรมการ freeze dry คือการทำให้แห้งไปพร้อมๆ กับการลดอุณหภูมิ ผลที่ได้คืออาหารที่ยังคงคุณค่าทางอาหารครบ แต่สามารถเก็บไว้ได้นานขึ้น เพราะเป็นการหยุดการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์และสิ่งมีชีวิตที่เกี่ยวกับการย่อยสลาย และยังทำให้อาหารมีน้ำหนักเบาลงอีกด้วย นักบินอวกาศเพียงแค่เติมน้ำร้อนใส่ก็สามารถรับประทานได้ตามปกติ แต่ก็ยังมีการส่งอาหารสดปกติขึ้นไปอวกาศเช่นกัน แต่จะใช้วิธีการซีลแบบสูญญากาศ ซึ่งอาหารอวกาศจะมีรสจัดกว่าอาหารปกติ เพราะว่าต่อมรับรสจะด้อยลงเมื่อร่างกายอยู่ในอวกาศ ทำให้รับรสได้ไม่ดีนัก
          ในแวดวงการทำอาหาร การ freeze dry คือการถนอมอาหารแบบหนึ่ง ซึ่งนิยมใช้กับผักและผลไม้ ให้ยังคงกลิ่น รส และคุณค่าทางโภชนาการได้ใกล้เคียงอาหารสดมากที่สุด และสามารถเก็บไว้ได้นานหลายปี มีอาหารชนิดหนึ่งที่ได้รับความนิยมทั้งบนโลกและนักบินอวกาศคือ ช็อคโกแล็ตสีสันสดใสยี่ห้อ M&M เป็นอาหารชนิดเดียวที่ไม่ต้องแปรรูปเลย เพราะเป็นการเคลือบน้ำตาลภายนอกที่สามารถเก็บไว้ได้นานอยู่แล้ว

วิชญ์พล พลพิทักษ์ชัย

ขอบคุณข้อมูลจาก คุณคณาภูมิ บุตรไชยเจริญ ผู้นำชม Space Inspirium