มุมความรู้และบริการต่างๆ
รายการหนังสือ
หน้าที่ 1

สถานีอวกาศเมียร์ (1)

ในรอบปีที่ผ่านมา ผู้ที่ติดตามข่าวสารด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีคงจะสังเกตได้ว่าสถานีอวกาศเมียร์ (Mir space station) ปรากฏเป็นข่าวอยู่บ่อยครั้งด้วยเรื่องในทางที่ไม่ค่อยดีทั้งสิ้น เช่น เครื่องทำความเย็นไม่ทำงานบ้าง สถานีมีรอยรั่วซึมบ้าง ฯลฯ และที่ร้ายที่สุดคือโดยยานอวกาศชนจนชำรุดเสียหายขนาดหนัก หลังจากนั้นก็ประสบกับปัญหาซ้ำเติมไม่หยุดหย่อน

ผู้ที่ติดตามข่าวส่วนใหญ่อาจไม่ทราบว่าสถานีอวกาศเมียร์นั้นมีความเป็นมาอย่างไร และมีความสำคัญเช่นไร นิทรรศการนี้จึงขอนำเสนอความเป็นมา ความสำคัญ และปัญหาต่างๆที่เกิดขึ้นกับสถานีอวกาศแห่งนี้แก่คุณผู้อ่าน พร้อมทั้งภาพถ่ายในอวกาศที่หาดูได้ยาก

ก่อนจะมาเป็นเมียร์

สหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียต (ชื่อในสมัยก่อน ปัจจุบันสหภาพโซเวียตล่มสลายไปแล้ว) ต่างก็แข่งขันกันเพื่อชิงความเป็นหนึ่งทางด้านอวกาศ โลกก้าวเข้าสู่ยุคอวกาศในทศวรรษที่ 1950 โดยแรกที่สุดนั้น โซเวียตสามารถส่งดาวเทียมขึ้นสู่ห้วงอวกาศได้ก่อน ดาวเทียมดวงแรกของโลกนี้มีชื่อว่า สปุตนิก 1 (Sputnik 1) ถูกส่งขึ้นสู่ห้วงอวกาศในปี ค.ศ. 1957 และในปีถัดมา สหรัฐอเมริกาก็ไม่ยอมน้อยหน้า ส่งดาวเทียมเอ็กซ์พลอเรอร์ 1 (Exploror 1) ตามขึ้นไปบ้าง หลังจากนั้นทั้ง 2 ชาติต่างก็ขับเคี่ยวด้านการบุกเบิกอวกาศกันมาตลอด

ในช่วง ค.ศ. 1971 ถึง 1882 โซเวียตดำเนินโครงการสถานีอวกาศซัลยุต (Salyut) อันประกอบด้วยสถานีอวกาศถึง 7 รุ่นตลอดโครงการ โครงการสถานีอวกาศของโซเวียตนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการใช้ชีวิตและการทำงานในห้วงอวกาศ รวมทั้งใช้เป็นสถานที่ศึกษาปรากฏการณ์ในห้วงอวกาศ การทำการทดลองทางวิทยาศาสตร์ต่างๆในสภาพที่มีแรงโน้มถ่วงน้อย ฯลฯ

สถานีอวกาศซัลยุต

เมื่อโซเวียตมีโครงการสถานีอวกาศ สหรัฐอเมริกาก็ไม่ยอมน้อยหน้าเช่นเคย ในปี ค.ศ. 1973 สหรัฐอเมริกาได้ส่งสถานีอวกาศสกายแล็บ (Skylab) ขึ้นไปโคจรอยู่นอกโลกและมีการส่งลูกเรือไปประจำการ ต่อมาในปี ค.ศ. 1979 สกายแล็บก็หมดอายุขัย ซึ่งตามแผนขององค์การนาซา สกายแล็บที่หล่นจากวงโคจรจะตกลงในมหาสมุทรอินเดีย แต่เกิดความผิดพลาดขึ้น เศษซากบางส่วนของสกายแล็บซึ่งแตกกระจายเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยขณะตกสู่โลกได้หล่นลงสู่พื้นดินแถบออสเตรเลีย โชคดีที่ไม่มีใครได้รับอันตรายจากเศษของสถานีอวกาศค้างฟ้าแห่งนี้แต่ก็เป็นข่าวใหญ่ไปทั่วโลกอยู่พักหนึ่ง

สถานีอวกาศสกายแล็บ

เมียร์ กรุยทางสู่นิคมในอวกาศ

เมื่อหมดจากยุคของซัลยุตและสกายแล็บก็เข้าสู่ยุคของสถานีอวกาศเมียร์ วัตถุประสงค์ของเมียร์ยังคงคล้ายคลึงกับของซัลยุต นั่นคือใช้เป็นสถานที่ศึกษาการใช้ชีวิตในห้วงอวกาศในระยะยาว รวมทั้งใช้สังเกตปรากฏการณ์ในห้วงอวกาศและใช้ทำการทดลองทางวิทยาศาสตร์ ผสมกันไปทั้งกิจการทหารและพลเรือน

ในขณะที่โซเวียตให้ความสนใจบุกเบิกอวกาศทางด้านสถานีอวกาศอันจะเป็นฐานความรู้สำหรับการสร้างนิคมในอวกาศต่อไปดังในนิยายวิทยาศาสตร์ สหรัฐอเมริกาดูเหมือนจะไม่อยากแข่งขันด้วย แต่หันไปเอาดีทางด้านโครงการกระสวยอวกาศ (space shuttle) อันเป็นยานที่ใช้เป็นพาหนะเดินทางไปมาระหว่างโลกและอวกาศได้หลายครั้ง แต่ก็ปรากฏในเวลาต่อมาว่าโครงการของทั้ง 2 ชาตินี้สามารถหนุนเสริมการบุกเบิกอวกาศซึ่งกันและกันได้เป็นอย่างดี

มุมกล้องสวยๆของสถานีอวกาศเมียร์
ซึ่งมีพื้นโลกที่โดนแสงอาทิตย์สาดส่อง
เพียงบางส่วนเป็นฉากหลัง ภาพนี้ถ่าย
จากยานกระสวยอวกาศแอตแลนติส
มองโลกจากสถานีอวกาศเมียร์
ในภาพนี้จะเห็นส่วนหนึ่งของ
สถานีอวกาศด้วย

สถานีอวกาศเมียร์เป็นสถานีอวกาศแบบแยกส่วน มีส่วนประกอบหลักทั้งสิ้น 7 ส่วนหรือที่เรียกว่า 7 มอดูล (module) โดยส่วนแกน (core module) ซึ่งเป็นมอดูลหลักในการให้มอดูลอื่นๆมาต่อด้วยนั้นถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรเหนือโลก 390 กิโลเมตรเมื่อเดือนกุมภาพันธ์ ค.ศ. 1986 และหลังจากนั้นมอดูลอื่นๆก็ถูกส่งตามขึ้นไปในภายหลัง

ส่วนประกอบของเมียร์

สถานีอวกาศเมียร์ทั้งระบบมีน้ำหนักรวมกันราว 130 ตัน แต่อาจมีน้ำหนักเปลี่ยนแปลงไปจากนี้ได้บ้าง ขึ้นอยู่กับว่ามีการขนถ่ายอุปกรณ์อะไรเข้าไปหรือออกมาจากสถานีอวกาศ ในส่วนของมอดูลแกนนั้นมีขนาดกว้างประมาณ 4.2 เมตร ยาว ประมาณ 13 เมตร หรือประมาณเท่ากับตึกแถวชั้นเดียว 1 คูหา (ตึกแถวโดยทั่วไปจะมีขนาดกว้าง 4 เมตรและลึก 12 เมตร)

เนื่องจากสถานีอวกาศเมียร์นี้ถูกออกแบบให้มีมนุษย์ประจำการในระยะยาวได้ 2-3 คน มอดูลแกนนี้เป็นส่วนหลักและถูกส่งขึ้นไปเป็นมอดูลแรก ดังนั้นมันจึงต้องมีความสมบูรณ์ในตัวเอง มีอุปกรณ์ที่จำเป็นทุกอย่าง มอดูลแกนนี้แบ่งออกเป็นพื้นที่ใช้สอยและพื้นที่อื่นๆ อาทิ ห้องเครื่องยนต์ ทางเดิน ช่องเชื่อมต่อ ฯลฯ ในส่วนพื้นที่ใช้สอยเองยังแบ่งออกเป็นพื้นที่ส่วนปฏิบัติการหรือส่วนทำงานและส่วนที่พักอาศัย อันประกอบไปด้วยห้องควบคุม ห้องนอน ห้องครัว และห้องน้ำ ฯลฯ ลักษณะการตกแต่งภายในคล้ายบ้านเพื่อให้ความรู้สึกที่ดีแก่ผู้ที่มาประจำการ แต่ถึงอย่างไรก็คงไม่สบายเท่ากับอยู่บนโลก เพราะแต่ละห้องแต่ละส่วนนั้นล้วนแต่มีขนาดเท่ารังหนูเนื่องจากมีพื้นที่อันจำกัด

มอดูลต่างๆของเมียร์ คลิกที่ภาพเพื่อดูภาพของแต่ละมอดูล

ส่วนหัวของมอดูลแกนต่อกับยานโซยุซ-ทีเอ็ม (Soyuz-TM) อันเป็นยานที่ควบคุมด้วยมนุษย์ ยานโซยุซ-ทีเอ็มนี้ใช้เป็นพาหนะขนส่งมนุษย์อวกาศไปกลับระหว่างสถานีอวกาศและโลก รวมทั้งยงใช้เป็นยานช่วยชีวิตในกรณีที่สถานีอวกาศเกิดเหตุร้าย ส่วนท้ายของมอดูลแกนต่อกับมอดูลควันต์และยานพรอเกรสส์-เอ็ม (Progress-M) อันเป็นยานที่ควบคุมด้วยระบบอัตโนมัติ ไม่ใช้มนุษย์ควบคุม มีหน้าที่ขนส่งสัมภาระและเสบียงจากโลกมาสู่สถานีอวกาศ รวมทั้งขนสัมภาระและขยะจากสถานีอวกาศกลับสู่โลก

ยานโซยุซ-ทีเอ็ม (ศรชี้) กำลัง
บินออกจากสถานีอวกาศเมียร์
ยานโซยุซ-ทีเอ็มกำลังเข้าเชื่อมต่อกับ
เมียร์ ส่วนที่เห็นเป็นห้องทรงกลมสีดำ
บริเวณกลางภาพคือห้องนักบิน ส่วน
ที่เห็นคล้ายปีกแผ่ออกไปจากตัวยาน
คือแผงเซลล์สุริยะซึ่งมีหน้าที่เป็นแหล่ง
พลังงานแก่ยานขณะเดินทางในอวกาศ
มนุษย์อวกาศชาวรัสเซียที่
ประจำการอยู่ในสถานีอวกาศ
ชีวิตในอวกาศเป็นชีวิตที่ไร้แรงโน้มถ่วง
ผู้ที่ถูกส่งไปประจำการต้องได้รับการ
ฝึกฝนมาโดยเฉพาะ ที่เห็นเป็นก้อน
สีดำลอยอยู่กลางภาพและทั้งสอง
กำลังจ้องดูอยู่คือกล้องถ่ายภาพยนตร์
และจะสังเกตได้ว่าห้องใน
สถานีอวกาศแห่งนี้มีขนาดเล็กคับแคบ

นอกจากส่วนหัวและท้ายแล้ว รอบตัวมอดูลแกนยังเป็นช่องทางสำหรับต่อมอดูลได้อีก 4 มอดูล ได้แก่ มอดูลควันต์ 2 คริสตัลล์ สเปกตร์ และไพรรอดา

มอดูลควันต์ (Kvant module) เป็นมอดูลแรกที่ถูกส่งขึ้นไปต่อกับมอดูลแกนในปี ค.ศ. 1987 มอดูลควันต์นี้ต่อเข้าทางส่วนท้ายของมอดูลแกน ภายในบรรจุกล้องโทรทรรศน์และอุปกรณ์ในการดำรงชีพ มอดูลนี้ใช้ศึกษาปรากฏการณ์ในอวกาศเป็นหลัก หลังจากนั้นในปี ค.ศ. 1989 มอดูลควันต์ 2 (Kvant 2 module) ก็ถูกส่งขึ้นไปต่อ ภายในมอดูลควันต์ 2 ประกอบด้วยอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ อุปกรณ์สำหรับควบคุมทิศทางของสถานีอวกาศ และอุปกรณ์ทั้งที่จำเป็นและที่เพิ่มความสะดวกสบายในการดำรงชีวิต อาทิ ระบบน้ำดื่มและออกซิเจน ระบบควบคุมการเคลื่อนไหว อุปกรณ์ซักล้าง ฯลฯ นอกจากนี้ยังมีห้องกักอากาศซึ่งใช้เป็นช่องทางสำหรับให้มนุษย์อวกาศออกไปปฏิบัติการนอกสถานีอวกาศพร้อมชุดอวกาศอีกด้วย

สถานีอวกาศเมียร์เมื่อดูในระยะใกล้
แผ่นยาวลักษณะเป็นแผงคล้ายปีกที่
เห็นทางด้านขวาของภาพคือแผงเซลล์
สุริยะที่ให้เป็นแหล่งกำเนิดพลังงาน
ให้แก่สถานีอากาศ
ห้องควบคุมบนภาคพื้นดิน

มอดูลคริสตัลล์ (Kristall module) ถูกส่งขึ้นไปต่อกับสถานีอวกาศในปี ค.ศ. 1990 ประกอบด้วยแผงเซลล์สุริยะเพื่อแปลงพลังงานจากแสงอาทิตย์มาเป็นพลังงานไฟฟ้า ใช้เป็นแหล่งพลังงาน อุปกรณ์และเครื่องมือสำหรับทำการทดลองทางวิทยาศาสตร์ มอดูลนี้ใช้เพื่องานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ด้านชีววิทยาและด้านการสังเคราะห์สารเป็นหลัก ยกตัวอย่างเช่น ทดลองการสังเคราะห์สารต่างๆและศึกษาว่าสารที่สังเคราะห์ได้ในสภาพไร้แรงโน้มถ่วงต่างจากที่สังเคราะห์ได้บนโลกอย่างไร ฯลฯ นอกจากนี้ ยังมีท่าสำหรับให้กระสวยอวกาศในโครงการกระสวยอวกาศบูรัน (Buran space shuttle) ของสหภาพโซเวียตมาจอดเทียบ ต่อมาโครงการกระสวยอวกาศนี้ต้องชะลอออกไปเนื่องจากการล่มสลายของสหภาพโซเวียตในปี ค.ศ. 1991

เมียร์ขณะโคจรอยู่เหนือ
มหาสมุทรแปซิฟิก
สถานีอวกาศเมียร์กำลังโคจร
อยู่เหนือพื้นโลก ที่เห็นเป็น
ฉากหลังนั้นคือภาพพายุที่ก่อ
ตัวในแถบมหาสมุทรอินเดีย
ตอนใต้

นอกจากนี้ยังมีอีก 2 มอดูลซึ่งจะได้กล่าวถึงต่อไป