สิ่งประดิษฐ์จากเทคโนโลยีอวกาศ

การประกอบอาหารในปฏิบัติการบนอวกาศที่ยาวนานไม่ใช่เรื่องเป็นไปไม่ได้อีกต่อไปเมื่อเครื่องพริ้นท์อาหาร 3 มิติถูกคิดค้นขึ้น ตอนนี้เทคโนโลยีดังกล่าวกำลังถูกพัฒนาเพื่อใช้ในเชิงพาณิชย์ในการผลิตอาหารชนิดต่างๆ เช่นช็อกโกแลต ขนมหวาน และอาหารเปี่ยมคุณค่าทางโภชนาการสำหรับผู้ป่วยโรคเบาหวานที่ต้องบริโภคอาหารที่จำเพาะเจาะจง

"นั่นคือก้าวเล็ก ๆ ของคนคนหนึ่ง แต่เป็นก้าวกระโดดที่ยิ่งใหญ่ของมนุษยชาติ" ถ้อยคำที่นีล อาร์มสตรองกล่าวไว้ ขณะเหยียบลงบนพื้นผิวดวงจันทร์เมื่อวันที่ 20 กรกฎาคม 1969 ซึ่งเป็นคำกล่าวที่โด่งดังติดหูไปทั่วโลกนี้ แสดงให้เห็นถึงความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอันน่าอัศจรรย์ที่มนุษย์สามารถทำได้ตั้งแต่เมื่อ 50 ปีก่อน

แต่หลายคนคงคาดไม่ถึงว่า เทคโนโลยีอวกาศระดับสูงเช่นนี้จะส่งผลกระทบถึงชีวิตประจำวันของคนธรรมดาสามัญอย่างเรา ๆ ท่าน ๆ ด้วย โดยงบประมาณมหาศาลในโครงการอะพอลโล ซึ่งคิดเป็นมูลค่าถึง 2 แสนล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ตามอัตราค่าเงินในปัจจุบันนั้น ได้ทำให้เกิดนวัตกรรมและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในชีวิตประจำวันที่หลายคนไม่เคยล่วงรู้มาก่อน

1. การทำความสะอาดกลายเป็นเรื่องง่าย ๆ ไม่ติดขัดยุ่งเหยิง

คำบรรยายภาพ,

"ดัสต์บัสเตอร์" เครื่องดูดฝุ่นไร้สายเครื่องแรกของโลก ออกวางตลาด 10 ปีให้หลังเหตุการณ์มนุษย์ไปเหยียบดวงจันทร์ครั้งแรกในปี 1979 โดยพัฒนามาจากอุปกรณ์ที่มนุษย์อวกาศในโครงการอะพอลโลใช้

อุปกรณ์ไฟฟ้าไร้สายนั้นมีมาก่อนโครงการอวกาศอะพอลโลจะเริ่มขึ้น แต่การเดินทางไปเยือนดวงจันทร์นั้นช่วยพัฒนาให้เครื่องมือเหล่านี้มีหน้าตาอย่างที่เราเห็นกันในปัจจุบัน

แบล็ก แอนด์ เดกเคอร์ (B&D) บริษัทผู้ผลิตเครื่องมือสัญชาติอเมริกัน วางตลาดสินค้าใหม่เป็นเครื่องเจาะ ไร้สายตั้งแต่ปี 1961 แต่บริษัทเดียวกันนี้ได้พัฒนาเครื่องเจาะชนิดพิเศษสำหรับเก็บตัวอย่างชั้นดินหินใต้พื้นผิวของดวงจันทร์ให้กับองค์การนาซาด้วย

ความรู้ที่ได้จากการพัฒนาเครื่องยนต์และแบตเตอรีของอุปกรณ์ตัวนี้ ทำให้ B&D สามารถบุกเบิกตลาดสินค้าอุปกรณ์ไฟฟ้าชนิดใหม่ ๆ ได้อีกหลายชิ้น รวมถึงเครื่องดูดฝุ่นไร้สายรุ่นแรกของโลก "ดัสต์บัสเตอร์" (Dustbuster) ซึ่งจำหน่ายได้ถึง 150 ล้านเครื่อง ภายในระยะเวลา 30 ปี หลังออกสู่ตลาดครั้งแรกในปี 1979

2. นาฬิกาที่จับเวลาได้แม่นยำขึ้น

คำบรรยายภาพ,

บัซซ์ อัลดริน มนุษย์คนที่สองที่ได้เหยียบพื้นผิวดวงจันทร์ สวมนาฬิกาข้อมือระหว่างปฏิบัติภารกิจในโครงการอะพอลโล 11

ความเที่ยงตรงของการบอกเวลานั้น นับว่าสำคัญอย่างยิ่งต่อความสำเร็จของภารกิจเหยียบดวงจันทร์ ความแตกต่างเพียงเสี้ยววินาทีก็สามารถส่งผลต่อความเป็นความตายของนักบินอวกาศได้ จึงไม่น่าแปลกใจที่องค์การนาซาต้องการนาฬิกาที่เที่ยงตรงแม่นยำที่สุดเพื่อควบคุมภารกิจให้ลุล่วง

ผลที่ได้จากการแก้ปัญหาเรื่องจับเวลานี้ก็คือ นาฬิกาควอตซ์หรือนาฬิกาอิเล็กทรอนิกส์รุ่นใหม่ที่มีความแม่นยำสูง ซึ่งถูกนำมาผลิตเป็นสินค้าที่ใช้กันแพร่หลายในเวลาต่อมา โดยเวลาที่นาฬิการุ่นนี้บอกจะคลาดเคลื่อนไปเพียง 1 นาทีต่อปีเท่านั้น

แต่เป็นที่น่าเสียดายว่า แทบไม่มีใครได้ล่วงรู้ถึงนวัตกรรมนี้ระหว่างที่มีการดำเนินภารกิจอะพอลโล 11 เนื่องจากนีล อาร์มสตรอง และบัซซ์ อัลดริน มนุษย์อวกาศคนที่สองที่ได้ลงเหยียบพื้นผิวดวงจันทร์ ต่างก็สวมใส่นาฬิกาข้อมือที่ใช้กลไกแบบเก่าระหว่างปฏิบัติหน้าที่ในอวกาศ

คำบรรยายภาพ,

ต้องขอบคุณนาซาที่ทำให้ดวงตาของเราระคายเคืองน้อยลงเมื่ออยู่ในน้ำ

เทคโนโลยีที่ทำให้น้ำดื่มน้ำใช้บนยานอะพอลโลสะอาดบริสุทธิ์นั้น ปัจจุบันถูกนำมาใช้ในอุปกรณ์หลากหลายชนิด เพื่อฆ่าเชื้อแบคทีเรีย เชื้อไวรัส และสาหร่ายที่ปนเปื้อนมากับแหล่งน้ำ

โครงการอะพอลโลเป็นผู้ริเริ่มคิดค้นเทคโนโลยีดังกล่าว ซึ่งหลีกเลี่ยงไม่ใช้คลอรีนเป็นตัวฆ่าเชื้อ แต่หันไปใช้ซิลเวอร์ไอออนหรืออนุภาคมีประจุไฟฟ้าของธาตุเงินในการทำให้น้ำสะอาดแทน ทุกวันนี้เราจะพบว่าระบบดังกล่าวมีใช้กันทั่วไปตามสระว่ายน้ำและน้ำพุสำหรับใช้ดื่มทุกแห่งทั่วโลก

4. รองเท้ากีฬาสุดแกร่งจากชุดนักบินอวกาศ

คำบรรยายภาพ,

เทคโนโลยีที่ใช้ผลิตชุดนักบินอวกาศ ให้กำเนิดรองเท้ากีฬารุ่นใหม่ที่ทนทานมากยิ่งขึ้น

นักบินอวกาศในทุกวันนี้ยังคงสวมชุดที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อภารกิจอะพอลโลในปี 1965 ซึ่งมุ่งออกแบบให้ปกป้องร่างกายของนักบินอวกาศขณะปฏิบัติหน้าที่บนดวงจันทร์เป็นหลัก

อย่างไรก็ตาม ส่วนหนึ่งของชุดนักบินอวกาศนี้เป็นแรงบันดาลใจให้มีการผลิตรองเท้ากีฬาที่ยืดหยุ่นได้มากขึ้น เกาะพื้นผิวและดูดซับแรงกระแทกได้ดีขึ้น ออกมาวางตลาดในช่วงไม่กี่สิบปีที่ผ่านมาด้วย

5. ผ้าทนไฟและเสื้อคลายร้อน

คำบรรยายภาพ,

ผ้าทนไฟที่นาซาพัฒนาขึ้นเพื่อใช้งานในอวกาศ ขณะนี้นำมาใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก

เหตุไฟไหม้ที่ทำลายยานอะพอลโล 1 ในระหว่างปฏิบัติการฝึกซ้อมเมื่อปี 1967 ทำให้นักบินอวกาศที่อยู่ในยานเสียชีวิตไปถึง 3 ราย และทำให้โครงการอวกาศของสหรัฐฯต้องพบกับความปั่นป่วนไปพักใหญ่

แต่ถึงกระนั้นก็ตาม อุบัติเหตุดังกล่าวได้ทำให้นาซามีโอกาสพัฒนาผ้าทนไฟรุ่นใหม่ขึ้นมาใช้งาน รวมทั้งมีการคิดค้นเสื้อทำความเย็นขึ้นมาช่วยคลายความร้อนที่สะสมในตัวนักบินอวกาศขณะออกปฏิบัติงานนอกตัวยานอีกด้วย

ในภายหลังสิ่งประดิษฐ์ทั้งสองนี้ถูกนำมาใช้กับงานทั่วไปบนโลก เช่นเสื้อทำความเย็นสำหรับคนไข้โรคปลอกประสาทอักเสบในระบบประสาทส่วนกลาง (Multiple Sclerosis) ที่จะรู้สึกไวต่อความร้อนเป็นพิเศษ หรือแม้กระทั่งประยุกต์เป็นชุดทำความเย็นสำหรับสวมให้ม้าแข่ง

6. เครื่องกระตุ้นหัวใจขนาดจิ๋วแบบฝังติดตัว

คำบรรยายภาพ,

ผู้ประดิษฐ์เครื่องกระตุ้นหัวใจแบบฝังใต้ผิวหนัง ได้แรงบันดาลใจจากเทคโนโลยีวงจรไฟฟ้าขนาดเล็กของนาซา

อุปกรณ์การแพทย์ขนาดเล็กสำหรับผู้ป่วยซึ่งมีการเต้นของหัวใจผิดปกติแบบเสี่ยงอันตรายตลอดเวลานั้น มีผู้คิดค้นขึ้นเป็นครั้งแรกและนำออกใช้งานในช่วงทศวรรษ 1980 หลังจากนาซาสามารถพัฒนาเทคโนโลยีวงจรไฟฟ้าขนาดจิ๋วให้ก้าวล้ำไปได้อีกขั้น

เครื่องกระตุ้นหัวใจแบบนี้ต่างจากอุปกรณ์ที่หน่วยกู้ภัยและหน่วยปฐมพยาบาลต่าง ๆ ใช้กันอยู่มาก เพราะมีขนาดเล็กจนสามารถผ่าตัดฝังไว้ใต้ผิวหนังของคนไข้ เพื่อคอยเฝ้าระวังจังหวะการเต้นของหัวใจได้ตลอดเวลา หากมีความผิดปกติเกิดขึ้น เครื่องก็จะปล่อยสัญญาณไฟฟ้าเพื่อแก้ไขในทันที

7. อาหารแห้งมื้อย่อส่วนพกสะดวก

คำบรรยายภาพ,

อาหารแห้งด้วยวิธีแช่เยือกแข็งสำหรับนักบินอวกาศ ถูกนำมาผลิตเพื่อการค้าโดยเปลี่ยนมาใช้บรรจุภัณฑ์ที่ดึงดูดใจมากขึ้น

เพื่อที่จะไปให้ถึงดวงจันทร์ ซึ่งต้องใช้เวลาเดินทางในอวกาศทั้งขาไปและขากลับรวม 13 วัน นาซาได้คิดหาหนทางที่จะประหยัดพื้นที่เก็บของและทำให้ยานอวกาศเบาที่สุดเท่าที่จะทำได้ จึงเป็นที่มาของการคิดค้นวิธีเก็บเสบียงอาหารโดยไม่ให้เน่าเสีย ทั้งมีขนาดเล็กพกสะดวกไม่เทอะทะหรือรับประทานได้ลำบาก

ทางออกสำหรับเรื่องนี้คืออาหารที่ทำแห้งด้วยวิธีแช่เยือกแข็ง (Freeze-drying) กระบวนการที่ว่านี้จะดึงน้ำออกจากอาหารสดที่เพิ่งปรุงสำเร็จในภาวะอุณหภูมิต่ำ หากต้องการรับประทานเมื่อใดก็เพียงเติมน้ำร้อนเข้าไปเท่านั้น

นอกจากอาหารแบบนี้จะดีต่อนักบินอวกาศแล้ว ยังเป็นที่นิยมในหมู่นักปีนเขาและคนที่ตั้งแคมป์ในป่ามาหลายชั่วรุ่นเพราะมีราคาถูก บางชนิดมีราคาเพียงห่อละ 4 ดอลลาร์ หรือ 123 บาทเท่านั้น

8. ผ้าห่มอวกาศช่วยชีวิตผู้ประสบภัย

คำบรรยายภาพ,

ผ้าห่มอวกาศมีความสำคัญในการใช้งานบนโลกเช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการให้ความช่วยเหลือทางมนุษยธรรม

แผ่นกันความร้อนที่สะท้อนแสงดูแวววาว ซึ่งนาซาใช้ห่อหุ้มยานส่วนที่ลงจอดบนดวงจันทร์ในภารกิจอะพอลโลนั้น เดิมมีจุดประสงค์เพื่อใช้ป้องกันความร้อนจากดวงอาทิตย์ แต่ในเวลาต่อมา "ผ้าห่มอวกาศ" นี้ได้กลายมาเป็นอุปกรณ์ช่วยชีวิตอย่างหนึ่งที่จะขาดเสียมิได้ในงานกู้ภัยและให้ความช่วยเหลือทางมนุษยธรรม

ผ้าห่มที่ดูเหมือนแผ่นฟอยล์โลหะทำมาจากพลาสติก แผ่นฟิล์ม และอะลูมิเนียม ปัจจุบันใช้เป็นผ้าห่มกักเก็บความร้อนซึ่งป้องกันไม่ให้นักกีฬาหรือผู้ประสบภัยสูญเสียความร้อนภายในร่างกายออกสู่สิ่งแวดล้อมภายนอก จนทำให้เกิดภาวะตัวเย็นหรืออุณหภูมิกายต่ำผิดปกติ (Hypothermia) ที่อาจเป็นอันตรายถึงชีวิตได้

ทุกวันนี้เราอาจได้เห็นผ้าห่มอวกาศสีเงินหรือสีทองแวววาวตามงานแข่งขันวิ่งมาราธอน รวมทั้งในโรงพยาบาลต่าง ๆ และตามภาพข่าวการช่วยเหลือผู้ประสบภัยบ่อยครั้ง

สิ่งประดิษฐ์ที่ได้จากการพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศมีอะไรบ้าง

นวัตกรรมเทคโนโลยีอวกาศมีอะไรบ้าง

เทคโนโลยีอวกาศนำมาประยุกต์ใช้ในประจำวันได้อย่างไรบ้าง

ผลิตภัณฑ์อาหารในข้อใดถูกพัฒนาขึ้นมาจากเทคโนโลยีอวกาศ