เมื่ออวกาศไม่ใช่เรื่องไกลตัว และความฝันในวัยเด็กที่ถูกทำให้เป็นจริง เมื่อแนวคิดการทดลองของเยาวชนไทยได้รับการคัดเลือกโดย JAXA ถูกนำไปทดลองจริงบนสถานีอวกาศนานาชาติ ผ่านห้องบังคับการที่ศูนย์อวกาศสึคุบะ ประเทศญี่ปุ่น ร่วมกับเยาวชนจากประเทศออสเตรเลีย ญี่ปุ่น สิงคโปร์ และสาธารณรัฐจีน (ไต้หวัน)

ดร.จุฬารัตน์ ตันประเสริฐ รองผู้อำนวยการสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) กล่าวว่า ไอเดียการทดลองของเยาวชนไทยได้รับการคัดเลือกโดยแจ็กซา และทดลองโดยนายซาโตชิ ฟุรุคาวะ (Satoshi Furukawa) นักบินอวกาศญี่ปุ่น ในห้องปฏิบัติการคิโบะโมดูล (Kibo Module) ของแจ็กซา เมื่อวันที่ 13 กุมภาพันธ์ 2567 เวลา 16.15-18.15 น.ตามเวลาประเทศไทย โดยไอเดียการทดลอง 3 เรื่อง ได้แก่ การทดลองที่ 1 เรื่อง “ก้อนน้ำทรงกลมกับแรงไฟฟ้าสถิต (Water spheres and electrostatic force)” เสนอโดย นายชญานิน เลิศอุดมศักดิ์ (ฟุง) นักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนสวนกุหลาบวิทยาลัย การทดลองที่ 2 เรื่อง “การศึกษาการเคลื่อนที่แบบวงกลมของลูกบอลสองลูกบนเส้นเชือกในสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำ (Stranger things two ball on string)” เสนอโดย นายณัฐภูมิ กูลเรือน (เฟรม), นายจิรทีปต์ มะจันทร์ (ต้นกล้า), นางสาวฟ้าใหม่คงกฤตยานุกุล (เพียว) และนายภูมิพัฒน์รัตนวัฒน์ (ต้นน้ำ) นักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนยุพราชวิทยาลัย และการทดลองที่ 3 เรื่อง “การออกกำลังกายท่าดาวทะเล
ภายใต้สภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำ (Starfish exercise for microgravity)” เสนอโดย นางสาววรรณวลี จันทร์งาม (มุก) และนางสาวพุทธิมา ประกอบชาติ (เอม) นักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 โรงเรียนระยองวิทยาคม

“สวทช. ร่วมกับแจ็กซา จัดโครงการ “Asian Try Zero-G 2023” เปิดโอกาสให้เยาวชนไทยได้ส่งแนวคิดการทดลองทางวิทยาศาสตร์ในสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำเข้าร่วมแข่งขันกับเยาวชนจากประเทศสมาชิกในภูมิภาคเอเชียมาอย่างต่อเนื่อง ในครั้งนี้แจ็กซาได้เลือกข้อเสนอการทดลองจาก 8 ประเทศ จำนวน 16 เรื่อง ขึ้นไปทดลองจริงบนสถานีอวกาศนานาชาติ ซึ่งในจำนวนการทดลองที่ได้รับคัดเลือกเป็นการทดลองของเยาวชนไทยถึง 3 เรื่อง โดยในการเข้าร่วมกิจกรรมครั้งนี้นอกจากเยาวชนไทยจะได้ติดตามการทดลองในสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำอย่างใกล้ชิด และมีโอกาสสื่อสารพูดคุยกับนักบินอวกาศโดยตรงแล้ว ยังได้เยี่ยมชมมหาวิทยาลัยสึกุบะ (University of Tsukuba) มหาวิทยาลัยชั้นนำของประเทศญี่ปุ่นที่มุ่งเน้นด้านการวิจัยและพัฒนาด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีด้วย ถือเป็นประสบการณ์ครั้งสำคัญที่ช่วยสานฝันและสร้างแรงบันดาลใจให้เยาวชนไทยสนใจพัฒนางานวิจัยด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในอนาคต”

ฟุง - ชญานิน เลิศอุดมศักดิ์ ผู้เสนอการทดลองเรื่อง “ก้อนน้ำทรงกลมกับแรงไฟฟ้าสถิต (Water spheres and electrostatic force)” เล่าว่า ต้องการศึกษาว่าแรงไฟฟ้าสถิตมีผลกับก้อนน้ำทรงกลมในสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำอย่างไร ในการทดลองสร้างไฟฟ้าสถิตด้วยการนำไม้บรรทัดพลาสติกมาถูกับผ้า และนำปลายไม้บรรทัดเข้าไปจ่อใกล้ๆ ก้อนน้ำที่ถูกยึดไว้กับถุง เพื่อสังเกตว่าก้อนน้ำมีการขยับหรือเปลี่ยนรูปร่างตามที่ถูกแรงไฟฟ้ากระทำหรือไม่

“ผลการทดลองบนสถานีอวกาศนานาชาติ พบว่าแรงไฟฟ้ามีผลกับก้อนน้ำอย่างชัดเจน โดยเมื่อนักบินอวกาศนำไม้บรรทัดพลาสติกที่มีประจุไฟฟ้าเข้าไปใกล้ก้อนน้ำ เริ่มแรกก้อนน้ำขยับเข้าหาประจุทั้งก้อนโดยมีส่วนที่ติดกับปลายหลอดของถุงยึดไว้อยู่ และเมื่อนำไม้บรรทัดเข้าใกล้เพิ่มไปอีก ก้อนน้ำก็หลุดออกมาจากปลายหลอดและลอยขึ้น การได้มีโอกาสเห็นการทดลองจากสิ่งที่เราคิดและอยากรู้ ทำให้รู้สึกตื่นเต้นและประทับใจในความยิ่งใหญ่ของการสำรวจอวกาศ นอกจากนี้การได้ไปเยี่ยมชมพื้นที่ต่างๆ ของ JAXA เช่น แบบจำลองของ KIBO Module สถานที่ฝึกนักบินอวกาศ และห้อง Mission Control รวมทั้งได้พบกับคุณโนริชิเงะ คะไน (Norishike Kanai) นักบินอวกาศญี่ปุ่น ที่มาช่วยบรรยายและตอบคำถามโดยตรง ทำให้ได้รับความรู้และแรงบันดาล รู้สึกดีใจและโชคดีมากที่ได้รับโอกาสและประสบการณ์พิเศษครั้งนี้”

ด้าน เฟรม - ณัฐภูมิ กูลเรือน และ เพียว - ฟ้าใหม่ คงกฤตยานุกุล ตัวแทนทีมการทดลอง เรื่อง การศึกษาการเคลื่อนที่แบบวงกลมของลูกบอลสองลูกบนเส้นเชือกในสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำ เล่าว่า การทดลองนี้มีที่มาจากการศึกษาเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของเพนดูลัม (pendulum) ที่มีลักษณะเป็นลูกบอลสองลูกผูกติดไว้กับเชือก เมื่อทำให้หมุน ชุดการทดลองจะทำให้ลูกบอลทั้งสองลูกเกิดการหมุนในระนาบที่แตกต่างกัน กลุ่มของเราพบว่าการเคลื่อนที่ของลูกบอลเกิดขึ้นได้จากแรงตึงเชือกและแรงโน้มถ่วง พวกเราจึงสงสัยว่าจะเกิดอะไรขึ้นหากทดลองแบบเดียวกันบนสถานีอวกาศนานาชาติ ซึ่งอยู่ในสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำ โดยกลุ่มของเราได้ตั้งสมมุติฐานจากการเขียนแผนภาพแรง (Free body diagram) ว่า หากไม่มีแรงโน้มถ่วงคอยดึงลูกบอลลงสู่พื้นแล้ว เมื่อทำการทดลองลูกบอลจะค่อยๆ ลอยขึ้นจนสุดที่ระนาบเดียวกับมือของนักบินอวกาศผู้ทดลอง

“ผลการทดลองออกมาในลักษณะที่คล้ายกับสมมุติฐานที่ตั้งไว้ คือ เมื่อทำการทดลองแล้ว ลูกบอลมีการเคลื่อนที่ขึ้นจริงๆ และยังมีส่วนที่ไม่เหมือนกับสมมุติฐานของเราคือลูกบอลนั้นมีการลอยขึ้นอย่างรวดเร็วมาก และลูกบอลนั้นยังลอยสูงขึ้นเกินกว่าระนาบเดียวกับมือของนักบินอวกาศผู้ทำการทดลองอีกด้วย พวกเราทั้ง 4 คน รู้สึกประทับใจที่ได้เข้าร่วมนำเสนอโครงการที่สำคัญครั้งหนึ่งในชีวิต ได้สื่อสารกับนักบินอวกาศญี่ปุ่นร่วมกับเพื่อนๆ ชาวต่างชาติที่มีความสนใจเหมือนกันในด้านฟิสิกส์ วิศวกรรม และเทคโนโลยี การเข้าร่วมกิจกรรมนี้เป็นการเปิดโลก เปิดมุมมองใหม่ๆ และเป็นแรงบันดาลใจสำหรับการเลือกเส้นทางการศึกษาของพวกเราในอนาคตต่อไป”

ด้าน มุก - วรรณวลี จันทร์งาม ตัวแทนทีมการทดลองที่ 3 เรื่อง การออกกำลังกายท่าดาวทะเลภายใต้สภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำ เล่าว่า เราเห็นว่าปัญหาของนักบินอวกาศซึ่งต้องเจอขณะออกไปทำภารกิจในอวกาศ คือการสูญเสียมวลกล้ามเนื้อ เราอยากให้นักบินอวกาศออกกำลังกายแบบ Bodyweight แต่ปัญหาคือการออกกำลังกายประเภทนี้ต้องใช้น้ำหนักของตัวเองมาเป็นแรงต้าน เราจึงเสนอแนวคิดแก้ปัญหานี้โดยการใช้ Resistance Band มาเป็นอุปกรณ์เพิ่มแรงต้าน ส่วนที่มาของท่าดาวทะเลคิดขึ้นมาจากสาเหตุที่ว่า เมื่อนักบินอวกาศออกกำลังกายในสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำตัว นักบินอวกาศจะไม่สามารถอยู่ติดกับพื้นได้หากไม่มีอุปกรณ์เสริม เราจึงเลือกเลียนแบบท่าทางธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตที่ไม่ได้เคลื่อนที่บนบก ซึ่งก็คือท่าทางของดาวทะเลที่ทำตามได้ง่ายและน่าจะเหมาะกับการออกกำลังกายในอวกาศ

“ผลการทดลองน่าประทับใจมาก เพราะว่าคุณซาโตชิฟุรุคาวะ นักบินอวกาศญี่ปุ่นผู้ทำการทดลองบอกว่า มีการใช้กล้ามเนื้อส่วนใดบ้างในขณะที่ทำการทดลอง ซึ่งได้แก่ กล้ามเนื้อแกนกลาง กล้ามเนื้อด้านข้างลำตัว กล้ามเนื้อต้นแขน และกล้ามเนื้อน่อง โดยแต่ละส่วนนั้นตรงตามที่เราได้คาดการณ์ไว้ และทำให้การออกกำลังกายของเรานั้นบรรลุจุดประสงค์ที่ตั้งไว้ ก็รู้สึกตื่นตาตื่นใจมาก ทั้งการได้พูดคุยกับนักบินอวกาศผ่านห้อง mission control และเจอกับคุณโนริชิเงะ คะไน นักบินอวกาศญี่ปุ่นที่คอยอธิบายขั้นตอนการทำงาน ทำให้ได้รับความรู้ต่างๆ เรียกได้ว่าเป็นประสบการณ์ที่ลืมไม่ลงเลย และพวกเราหวังเป็นอย่างยิ่งว่าจะสามารถนำความรู้ที่ได้จากการไปเรียนรู้ครั้งนี้มาใช้ประโยชน์อย่างแน่นอน”

SCOOP@NAEWNA.COM