นาซา “เล่นกับไฟ” ในอวกาศ (อีกครั้ง)

นาซาเตรียมหาคำตอบว่า “ไฟมีพฤติกรรมเช่นไรเมื่ออยู่ในอวกาศ?” โดยได้ทดลองจุดไฟกับวัตถุต่างๆ รวม 9 ชนิด บนยานอวกาศขนส่งไร้คนขับที่ดำเนินการโดยภาคเอกชนของสหรัฐฯ ขณะยานกลับสู่ชั้นบรรยากาศโลก

การทดลอง “เล่นกับไฟ” นี้ เอเอฟพีรายงานว่าเป็นการทดลองครั้งที่ 2 บนยานขนส่งสัมภาระ “ซิกนัส” (Cygnus) ที่ดำเนินการโดยออร์บิทัล เอทีเค (Orbital ATK) บริษัทเอกชนของสหรัฐฯ ซึ่งการทดลองครั้งแรกนั้นเกิดขึ้นเมื่อเดือน มิ.ย.2016 ที่ผ่านมา

การทดลองเพื่อความปลอดภัยสำหรับไฟบนยานอวกาศขององค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐฯ (นาซา) นี้ มีชื่อเรียกย่อๆ ว่าโครงการ “แซฟไฟร์” (Saffire) หรือโครงการทดลองความปลอดภัยเรื่องไฟบนยานอวกาศ (Spacecraft Fire Experiment) โดยการทดลอง “จุดไฟ” เป็นครั้งที่ 2 บนยานขนส่งภาคเอกชนนั้นเกิดขึ้นเมื่อเวลา 20.22 น.ของวันที่ 21 พ.ย.2016 ที่ผ่านมา ตามเวลาประเทศไทย

ยานขนส่งซิกนัสซึ่งเสร็จสิ้นภาคกิจจากสถานีอวกาศนานาชาติ (International Space Station) ได้ลำเลียงขยะหนัก 1.5 ตันจากสถานีอวกาศกลับลงมาด้วย ซึ่งตามกำหนดยานจะต้องถูกเผาไหม้เป็นจุลขณะกลับสู่ชั้นบรรยากาศโลกตอน 05.30 น.ของวันจันทร์ที่ผ่านมาตามเวลาประเทศไทย

ก่อนยานอวกาศภาคเอกชนลำลำดังกล่าวจะถูกเผาทิ้งก็ถูกเปลี่ยนเป็นห้องทดลองอวกาศเสียก่อน เพื่อนำไปสู่การปรับปรุงมาตรฐานด้านความปลอดภัยสำหรับมนุษย์อวกาศที่อาศัยอยู่ในอวกาศ โดยข้อมูลจากการทดลองจะช่วยให้ผู้เชี่ยวชาญเข้าใจได้ดีขึ้นว่า “ไฟ” มีพฤติกรรมอย่างไรเมื่ออยู่ในสภาพที่มีแรงโน้มถ่วงต่ำ

“ไฟบนยานอวกาศเป็นหนึ่งในประเด็นด้านความปลอดภัยของลูกเรือที่สำคัญที่สุดสำหรับนาซา และประชาคมสำรวจอวกาศนานาชาติ” แกรี รัฟฟ์ (Gary Ruff) ผู้จัดการโครงการ ซึ่งเป็นหนึ่งในทีมทำงานของโครงการแซฟไฟร์กล่าว

เมื่อเปรียบการศึกษาเรื่องไฟในสิ่งแวดล้อมของโลก ซึ่งมีการศึกษาเรื่องไฟอย่างเข้มข้นในทุกที่ ทั้งในเหมือง เรือดำน้ำ อาคารสูง แต่เรามีความรู้เกี่ยวกับพฤติกรรมของไฟในสภาพแรงโน้มถ่วงต่ำน้อยมาก

เอเอฟพีระบุว่า เคยเกิดเหตุไฟไหม้บนสถานีอวกาศมีร์ (Mir) ของรัสเซียเมื่อปี 1997 เมื่อถังบรรจุออกซิเจนเกิดระเกิดติดไฟขึ้น และสร้างอันตรายแก่ลูกเรือบนสถานีอวกาศ และมุษย์อวากศรัสเซียได้สู้กับไฟด้วยอุปกรณ์ดับไฟจนไฟดับไปในที่สุด

เป้าหมายของโครงการแซฟไฟร์ คือ การหาคำตอบว่า ไฟบนอวกาศนั้นจะลามไปเรื่อยๆ หรือสภาพแรงโน้มถ่วงต่ำจะช่วยสกัดการลุกลามของไฟ และยังมีเป้าหมายเพื่อหาคำตอบว่า เส้นใยแบบไหนและวัสดุแบบไหนที่จะติดไฟ และจะเผาไหม้อย่างไร ทว่าก่อนที่จะเริ่มการทดลองนี้ได้ นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องหายานอวกาศที่ย้อมให้มีการทดลองนี้ได้

ทั้งเรื่องความเสี่ยงต่อชีวิตมนุษย์อวกาศไปจนถึงส่วนประกอบราคาแพงของยานอวกาศ ทำให้ไม่มีใครยอมรับความเสี่ยงดังกล่าว จนกระทั่งบริษัทออร์บิทัลได้เสนอให้ใช้ยานอวกาศไร้คนขับซักนัสของบริษัท ซึ่งต้องถูกเผาไหม้ทิ้งระหว่างเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกอยู่แล้ว ส่วนยานขนส่งอวกาศดรากอน (Dragon) ของสเปซเอกซ์ (SpaceX) บริษัทเอกชนอีกแห่งที่ทำสัญญากับนาซา เป็นยานแบบนำกลับมาใช้ใหม่ซึ่งต้องกลับคืนสู่โลก

เดวิด เออร์บัน (David Urban) และหัวหน้าทีมศึกษาของโครงการบอกเอเอฟพีว่า ตอนแรกเขาคิดว่า แค่จุดไฟเผาขยะแล้วดูว่าเกิดอะไรขึ้น แต่ด้วยหลายๆ เหตุผล ซึ่งรวมถึงเหตุผลว่าเขาต้องได้รับข้อมูลกลับมาด้วย ทำให้แนวคิดแรกเริ่มนั้นตกไป

แทนที่จะเผาขยะแล้วดูผลที่เกิดขึ้นนั้นทีมวิจัยจากนานาชาติซึ่งรวมถึงองค์การอวกาศยุโรป (European Space Agency) ได้สร้างชิ้นส่วนวัสดุขึ้นมา 9 ชิ้น เพื่อใช้จุดไฟในอวกาศ ในจำนวนนั้นนาซาระบุว่า รวมถึงเส้นใยผ้าทนไฟที่ใช้ผลิตชุดให้มนุษย์อวกาศ ชิ้นส่วนกระจกเพลกซ์กลาส (Plexiglas) ของสถานีอวกาศที่มีเหลี่ยมต่างๆ กัน และโครงสร้างที่ใช้เป็นถังบรรจุและวัสดุผสมซิลิโคน

ตัวอย่างแต่ละชิ้นมีขนาด 2x11 นิ้ว และวางไว้ในกล่องแยกกันเพื่อใช้ศึกษาไฟ โดยเออร์บันซึ่งเป็นหัวหน้าแผนกศึกษาฟิสิกส์การเผาไหม้และการบวนการเกิดปฏิกิริยาประจำศูนย์วิจัยเกลนน์ (Glenn Research Center) ของนาซาในโอไฮโอ บอกว่าภายในกล่องนั้นมีกล้องวิดีโอความละเอียดสูง ซึ่งใช้บันทึกการเผาไหม้ตัวอย่างทั้งหมด

การจุดไฟใช้สายไฟร้อนๆ ทำให้เกิดไฟ ส่วนภาพและข้อมูลจะส่งมาถึงโลกในวันถัดมาหลังการทดลอง ซึ่งเออร์บันกล่าวว่า ไม่ใช่วัสดุทั้งหมดจะติดไฟ แต่หากวัสดุที่ไม่คาดว่าจะติดไฟแล้วเกิดติดไฟขึ้นมานั้น จะถือเป็นสิ่งที่ “เซอร์ไพรส์” อย่างมาก

สำหรับการทดลองครั้งต่อไปของโครงการแซฟไฟร์นั้นมีกำหนดในช่วงต้นปี 2017

ยานขนส่งอวกาศซิกนัสถูกส่งจากเกาะวัลลอพส์ ในรัฐเวอร์จิเนีย และไปถึงสถานีอวกาศนานาชาติเมื่อ 23 ต.ค.ที่ผ่านมา โดยยานอวกาศได้บรรทุกสัมภาระทั้งเสบียงอาหาร อุปกรณ์ดำรงชีพและอุปกรณ์การทดลองทางวิทยาศาสตร์หนักรวม 2,300 กิโลกรัม ขึ้นไปให้ทีมมนุษย์อวกาศนานาชาติที่อาศัยอยู่ในวงโคจร

สำหรับบริษัทออร์บิทัลเอทีเคและสเปซเอกซ์นั้นได้ทำสัญญาว่าจ้างกับนาซาเพื่อขส่งสัมภาระสู่สถานีอวกาศ โดยแต่ละบริษัทได้ทำสัญญามูลค่า 1 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ