การย้ายถิ่นฐานไปดาวเคราะห์อื่นคงยังไม่เกิดในช่วงชีวิตของพวกเรา แต่การเดินทางสู่อวกาศและธุรกิจอวกาศ (space economy) ซึ่งกำลังเป็นกระแสจากการพัฒนาของ SpaceX ที่สามารถลดค่าใช้จ่ายในการใช้จรวดขนส่งคนและวัสดุต่าง ๆ ขึ้นไปในอวกาศ หลายประเทศทั้งหน้าเก่าและหน้าใหม่ในวงการจึงสนใจเข้ามาลงทุนวางแผนไปสำรวจดวงจันทร์ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า 

แม้การไปเหยียบดวงจันทร์ของคนไทยจะเป็นเรื่องไกลเกินฝัน แต่การผลิตหินดวงจันทร์เทียมกลับเป็นบทพิสูจน์เส้นทางฝันในธุรกิจอวกาศที่อาจพาไทยเดินทางไปสู่จุดไหนในอวกาศต่อ

ดอกเตอร์วเรศเป็นหนึ่งในผู้ร่วมก่อตั้งทีม Space Zab และ หัวหน้าผู้รับผิดชอบโครงการหินดวงจันทร์เทียม (Thailand Lunar Simulant หรือ TLS-01) ที่เกิดขึ้นในช่วง ค.ศ. ๒๐๒๐ และมี ฌาณัฐย์ สิทธิปรีดานันท์ (นานุ) เป็นหนึ่งในสมาชิกทีมออกแบบและสื่อสารของโครงการ 

“จุดเริ่มต้นของผมคือหลังจากจบการศึกษาระดับปริญญาตรี วิศวกรรมสาขาเครื่องกล ที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ผมได้เข้าร่วมโครงการกับ สวทช. ตอนนั้นมีโครงการทดลองในสภาวะไร้น้ำหนักกับองค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่นแจ็กซา (JAXA) โครงการทดลองวิทยาศาสตร์ของผมเกี่ยวกับของไหลได้รับการคัดเลือกไปทดสอบใน parabolic flight หรืออีกชื่อหนึ่งเรียกว่า vomit flight (vomit ที่แปลว่า อาเจียน เป็นอาการที่เกิดกับผู้ไม่คุ้นเคยกับการบินและสภาวะไร้น้ำหนัก) ซึ่งจะจำลองสภาวะไร้น้ำหนักในช่วงเวลาไม่กี่วินาทีต่อมาก็ได้มีโอกาสไปแข่งในโครงการ National Space Exploration 2017 เข้ารอบ final list เป็นการทดลองเครื่องพิมพ์สามมิติผลิตอาหารในอวกาศ”

ส่วนฌาณัฐย์เล่าว่าสนใจอวกาศตั้งแต่ช่วงประถมฯ ต้นเพราะชื่นชอบวิทยาศาสตร์และพาหนะอย่างเรือ เครื่องบินและยานอวกาศ มักขลุกตัวอยู่ในห้องสมุด ช่วงนั้นแม้จะมีอินเทอร์เน็ตแล้วก็ยังชอบอ่านหนังสือ โดยส่วนตัวแล้วยังชอบวาดรูปด้วย จนกระทั่งเมื่อตอนมัธยมฯ ปลาย ประมาณ ค.ศ. ๒๐๑๙ มีโอกาสสมัครงานที่ spaceth.co ซึ่งเป็นสื่อคุณภาพที่ทำงานสื่อสารเกี่ยวกับอวกาศ 

“เราวิเคราะห์และเรียบเรียงเนื้อหาที่จะสื่อสารด้วย ไม่ได้แค่ทำงานแปล ทำให้ได้เห็นกระบวนการด้านอวกาศเชิงลึกมากยิ่งขึ้น ช่วง ค.ศ. ๒๐๒๐ เราต้องการหาประสบการณ์ในโครงการวิจัย จึงได้มีโอกาสร่วมงานในทีม Space Zap กับพี่กอล์ฟ มาช่วยงานด้านสื่อสารและบันทึกข้อมูลของโครงการหินดวงจันทร์เทียม”

“ทำไมต้องจำลองหินดวงจันทร์เทียมขึ้นมา”

“การจำลองหินดวงจันทร์เทียมสามารถช่วยมนุษย์ได้เรียนรู้ก่อนลงมือปฏิบัติการในสภาวะจริง ไม่ว่าจะเป็นทดสอบการเดินและเคลื่อนที่บนพื้นผิวดวงจันทร์ การเก็บตัวอย่างหินดวงจันทร์ของนักบินอวกาศที่ต้องก้มตัวด้วยชุดอวกาศเทอะทะรวมถึงรถยนต์ไฟฟ้าลูนาร์โรเวอร์ (lunar rover) ที่เห็นชินตาในภาพยนตร์จะวิ่งบนพื้นผิวดวงจันทร์ได้อย่างไร การจำลองสภาวะเหล่านี้บนโลกจึงจำเป็นต้องใช้หินดวงจันทร์เทียมหรือวัสดุที่ใกล้เคียง”

ดอกเตอร์วเรศยังอธิบายว่าในยุคแรก ๆ การจำลองทำแบบง่าย ๆ เนื่องจากยังไม่มีใครรู้ส่วนประกอบหรือขนาดของหินดวงจันทร์ เพราะยังไม่เคยเก็บตัวอย่างของจริงมา แต่เมื่อได้ตัวอย่างหินดวงจันทร์จริงจากภารกิจอะพอลโลกลับมาวิเคราะห์การจำลองจึงต้องทำให้ใกล้เคียงมากที่สุด

“การทดสอบด้านฟิสิกส์ส่วนใหญ่จะใช้วัดระดับความทนทานของระบบต่าง ๆ เช่น ระบบอิเล็กทรอนิกส์ ระบบเมคานิกส์ กลไกข้างในรถลูนาร์โรเวอร์รับฝุ่นขนาดเล็กได้มากเท่าไร จะชอร์ตไหม เพราะบนดวงจันทร์สภาพฝุ่นแห้งมาก ทำให้เกิดไฟฟ้าสถิตนำไปสู่การลัดวงจรได้ง่าย เลยจำเป็นต้องทดสอบ

“หากรู้ว่าองค์ประกอบของธาตุในหินดวงจันทร์มีอะไรบ้าง เราก็สามารถผสมให้ใกล้เคียงที่สุด ซึ่งหินบนโลกที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงหินดวงจันทร์ที่สุดคือหินบะซอลต์  ในประเทศไทยมีหินชนิดนี้ โดยการสำรวจหาหินเราอาศัยข้อมูลจากกรมทรัพยากรธรณีเป็นสำคัญ”

หัวหน้าโครงการฯ เล่าย้อนความหลังด้วยว่าตอนแรกทีมไม่ได้คิดว่าจะผลิตหินดวงจันทร์เทียมเอง

“เราพบว่าการหาซื้อวัตถุดิบจากประเทศที่มีเทคโนโลยีอวกาศเป็นเรื่องยาก ไม่มีใครขายให้ เพราะเป็นความลับ จึงเป็นจุดเริ่มต้นให้เราต้องผลิตหินดวงจันทร์เทียมไว้ใช้เอง รวมถึงให้นักวิจัยไทยหรือผู้ที่สนใจนำหินดวงจันทร์เทียมไปต่อยอดโดยสั่งผลิตจากเราด้วยวัสดุในประเทศไทย”

“ขั้นตอนการผลิตหินดวงจันทร์เทียมเป็นอย่างไร”

ฌาณัฐย์เล่าว่าในช่วงเริ่มต้นโครงการ มีการวางแผนลงพื้นที่หาหินบะซอลต์ในสถานที่ใกล้กรุงเทพฯ 

“อุปสรรคที่ยากที่สุดคือการตามหาหินให้พบ ไม่ว่าจะเป็นเหมืองร้าง โรงโม่หิน เขื่อน ชายทะเล รวมถึงในป่า เรามีนักธรณีวิทยาในทีมที่ช่วยค้นหาและตรวจสอบหินให้  ถ้าโชคดีหน่อยหินจะอยู่บนพื้นที่ให้เก็บกลับไปได้ง่าย หรือถ้ายากก็ต้องทำการขุด ขุดแล้วก็ขุด ต่อมาคือทุบ ทุบ ทุบ แล้วก็บดให้เป็นฝุ่นผงละเอียด จึงจะนำไปประยุกต์ใช้งานต่อได้ง่าย”

หลังจากนั้นนำหินที่บดละเอียดแล้วไปตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ส่องวัดขนาดของหิน เนื้อหินและสภาพภายใน  อีกทั้งยังต้องตรวจสอบสภาพทางเคมีเพื่อให้มีความคล้ายคลึงกับหินดวงจันทร์มากที่สุด 

ปัจจุบันหินดวงจันทร์เทียมมีนักวิจัยไทยทีมต่าง ๆ นำไปใช้ทดลองในหลากหลายสาขา เช่น นำหินดวงจันทร์เทียมไปผสมสูตรใหม่ให้ปลูกพืชได้ การนำหินดวงจันทร์เทียมไปทำคอนกรีตที่มีคุณสมบัติแข็งแรง

หากการทดลองในสภาวะจำลองด้วยหินดวงจันทร์เทียมบนโลกประสบความสำเร็จ ก็เปิดโอกาสของความเป็นไปได้ในการทำสวนเพาะปลูกบนดวงจันทร์ รวมถึงการทำคอนกรีตจากหินดวงจันทร์ไว้สร้างฐานวิจัยบนดวงจันทร์เอง เพื่อที่มนุษย์จะไม่ต้องขนส่งอาหารหรือวัสดุต่าง ๆ มาจากโลก

และหากมนุษย์สามารถสร้างสถานีบนดวงจันทร์ได้สำเร็จการย้ายถิ่นฐานไปดาวอังคารก็คงมีหวังใกล้ความจริงไปอีกขั้นไม่ต่างจากในนิยายไซไฟและภาพยนตร์ที่มนุษย์จินตนาการขึ้นมา

โดยใน ค.ศ. ๒๐๒๕ โครงการอวกาศอาร์ทิมิส (Artemis) ของนาซา มีเป้าหมายส่งมนุษย์กลับไปยังดวงจันทร์อีกครั้ง ขณะที่ประเทศต่าง ๆ กำลังวางแผนส่งยานไร้มนุษย์ไปสำรวจด้วย

“เป้าหมายของทีม คือสร้างโครงสร้างพื้นฐานให้นักวิจัยไทยที่สนใจศึกษาดวงจันทร์เพื่อนำไปใช้ประโยชน์ด้านธุรกิจอวกาศในอนาคต ไม่ว่าจะเป็นการปลูกต้นไม้ ทำวัสดุก่อสร้าง เช่น คอนกรีต กระทั่งการสกัดนำออกซิเจนและไฮโดรเจนจากน้ำแข็งบนดวงจันทร์ออกมาใช้ประโยชน์  ทั้งหมดนี้ต้องย้อนกลับไปยังวัตถุประสงค์ว่าเหตุใดเราต้องศึกษา หากมนุษยชาติสามารถตั้งถิ่นฐานบนดวงจันทร์โดยที่ประเทศไทยยังไม่เริ่มต้นก็นับว่าเราตกเครื่องเที่ยวบินอวกาศ” ดอกเตอร์วเรศ จันทร์-เจริญ กล่าวย้ำความสำคัญของหินดวงจันทร์เทียมต่อแผนพัฒนาประเทศด้านธุรกิจอวกาศในอนาคต

อย่างไรก็ตามปัจจุบันขั้นตอนการค้นหาและพัฒนาหินดวงจันทร์เทียมได้ยุติลงแล้ว ส่วนขั้นตอนต่อไปคือการพัฒนาอุตสาหกรรมของหินดวงจันทร์เทียมขึ้นอยู่กับผู้ที่จะนำไปต่อยอด โดยสมาชิกในทีมได้หันมาทำวิจัยด้านอาหารอวกาศภายใต้ชื่อ KEETA ซึ่งขยายผลต่อยอดมาจากโครงการเครื่องพิมพ์สามมิติผลิตอาหารของอาจารย์กอล์ฟเมื่อ ค.ศ. ๒๐๑๗ ด้วยแนวคิด bio culture foods จนได้เข้ารอบโครงการ Deep Space Food Challenge เป็น ๑ ใน ๑๐ ทีมจากทั่วโลกซึ่งโครงการนี้ตั้งโจทย์ให้พัฒนาเทคโนโลยีผลิตอาหารสำหรับนักบินอวกาศอย่างน้อยสี่คนให้เพียงพอจะดำรงชีพอยู่ในอวกาศนาน ๓ ปี โดยไม่ต้องเติมเสบียงจากโลก รวมทั้งต้องอร่อย สร้างสรรค์เมนูได้หลากหลาย และนักบินอวกาศใช้เวลาน้อยที่สุดสำหรับการเตรียมอาหาร

การพัฒนาเทคโนโลยีด้านอาหารอวกาศนี้จะมีประโยชน์ต่อการปรับปรุงการผลิตอาหารให้คนบนโลก เพื่อเตรียมรับมืออนาคตอันใกล้กับภาวะขาดแคลนอาหาร เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่แปรปรวนอย่างหนัก

“ไทยมีทิศทางอย่างไรกับธุรกิจอวกาศที่กำลังมาถึง”

ดอกเตอร์วเรศตอบว่า “เราอยากฝากถึงรัฐบาลว่า ตอนนี้เอกชนพร้อมจะลงทุนแล้ว แต่เขายังไม่เห็นยุทธศาสตร์ที่แน่ชัดของรัฐว่าจะไปในทิศทางใด ซึ่งถ้ายังไม่ชัดเจน ก็จะไม่มีใครกล้าลงทุนในอุตสาหกรรมนี้” 

“แล้วสำหรับเด็ก ๆ ที่มีความฝันอยากเป็นนักบินอวกาศหรือเข้าไปทำงานในองค์การนาซา (NASA) การศึกษาไทยจะมีส่วนทำให้เด็กกล้าฝันไหม” 

ฌาณัฐย์บอกว่า “หลายฝ่ายพยายามจะทำงานด้านการสื่อสารวิทยาศาสตร์ให้ดียิ่งขึ้น เพราะในระบบการศึกษาบ้านเราวิชาดาราศาสตร์และอวกาศยังเป็นวิชาท่องจำที่โผล่มาประมาณครึ่งเทอมก็จบ ไม่นำไปสู่การตั้งคำถามและกิจกรรมที่นำไปสู่เส้นทางอาชีพ ทั้งที่เรื่องจักรวาลวิทยา ดาราศาสตร์ และการสำรวจอวกาศนั้น ช่วยให้เห็นสิ่งที่ยิ่งใหญ่กว้างขวางกว่าตัวเรา มีการนำองค์ความรู้และเทคโนโลยีใหม่ ๆ จากการพัฒนาเพื่อข้ามขีดจำกัดของมนุษย์ในการออกสู่อวกาศมาใช้

ในชีวิตประจำวัน และยังมีประเด็นใหม่ ๆ เช่น การส่งสัญญาณออกไปค้นหาสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ การบันทึกภาพและศึกษาอดีตของเอกภพ ซึ่งท้ายที่สุดแล้วทำให้เราเข้าใจว่านี่คือบ้านหลังใหญ่ที่ดาวโลกอันบอบบางของเราเป็นเพียงส่วนประกอบเล็ก ๆ”

ในประเทศที่ทุกวันนี้แผนยุทธศาสตร์ด้านอวกาศยังไม่ชัดเจน การเริ่มต้นธุรกิจอวกาศจึงดูเหมือนมีกำแพงสูงขวางกั้นคนตัวเล็กที่ไม่มีทุนสนับสนุน หนำซ้ำระบบการศึกษาก็ไม่สร้างแรงบันดาลใจให้คนรุ่นใหม่มองเห็นอวกาศไปไกลเกินกว่าแค่วิชาที่บังคับให้ต้องเรียน  

ไม่ใช่เรื่องน่าแปลกใจ หากจะมีคนรุ่นใหม่ตัดสินใจออกไปท่องโลกกว้างประหนึ่งค้นหาโลกใหม่ข้ามระบบสุริยจักรวาลเหมือนกลุ่มนักบินอวกาศในภาพยนตร์ Interstellar เพื่อที่จะกลับมาช่วยมนุษยชาติให้รอดพ้นจากการสูญพันธุ์

อ้างอิงบทความเพิ่มเติมโดย ฌาณัฐย์ สิทธิปรีดานันท์
https://www.spacezab.com/tls/
https://simulantdb.com/simulants/tls01.php
https://www.tnnthailand.com/news/tech/100533/
https://www.nstda.or.th/sci2pub/artificial-moon-rock/
https://adaymagazine.com/keeta
https://www.deepspacefoodchallenge.org/winners

ทีมพัฒนาหินดวงจันทร์เทียมประเทศไทย
วเรศ จันทร์เจริญ, ศรัณย์ สีหานาม, ฌาณัฐย์ สิทธิปรีดานันท์, สิรภพ สันติรณรงค์, วศิน มีสวย, สุทธิศักดิ์ ศรลัมพ์, วรวัชร์ ตอวิวัฒน์, ศริญญา จิตคล่องทรัพย์ และทีม