UID: 65631

ในขั้นตอนการทำงานอวกาศเรามักจะได้เห็นการตรวจสอบ การทดสอบ หรือแม้กระทั่งการเลื่อน การยืดเวลาการปล่อยอ

วันนี้ (8 ก.ค.65)  สำนักข่าว NHK รายงานว่า เมื่อเวลา 11.30 น. (ตามเวลาท้องถิ่น) นายชินโสะ อาเบะ อดีต

ในขั้นตอนการทำงานอวกาศเรามักจะได้เห็นการตรวจสอบ การทดสอบ หรือแม้กระทั่งการเลื่อน การยืดเวลาการปล่อยออกไป ด้วยเหตุผลว่ายังไม่พร้อม โดยเราอาจจะไม่รู้ว่าการทดสอบที่ว่าคือการทดสอบอะไร ความพร้อมคือความพร้อมอะไร หรือติดปัญหาที่ส่วนไหน และอะไรเป็นตัวบ่งชี้ถึงความพร้อม ในบทความนี้ Thai PBS Sci & Tech จะชวนมาพูดถึงขั้นตอนทางวิศวกรรมที่ใช้ในการออกแบบและดำเนินภารกิจการสำรวจอวกาศ (และงานด้านวิศวกรรมอื่น ๆ) เพื่อให้มั่นใจได้ว่าภารกิจนั้น ๆ จะไม่พบกับข้อผิดพลาด กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ที่ถูกเลื่อนการปล่อยมาเป็นเวลาเกือบสิบปีนั้น ทำให้ทั่วโลกได้เห็นถึงความสำคัญของกระบวนการตรวจสอบทางวิศวกรรม ซึ่งในอดีตข้อผิดพลาดเล็กน้อยทำให้นาซาเคยเกือบต้องเสียกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลไป จากกรณีของเลนส์ที่ทำให้ภาพที่ออกมาไม่คมชัด ในการป้องกันความผิดพลาดที่จะเกิดขึ้น จึงต้องอาศัยศาสตร์ที่เรียกว่า Systems Development Life Cycle เวลาที่เราพูดถึงวิศวกรรมเราอาจจะนึกภาพสิ่งที่เป็นขั้นตอนการทำ ทุบ ตี ตอก เชื่อม กลึง ต่อวงจร และเขียนโปรแกรม แต่นั่นเป็นแค่ส่วนหนึ่งเท่านั้น ในกระบวนการทางวิศวกรรมตั้งแต่การออกแบบไปจนถึงการทดสอบ จำเป็นต้องมีขั้นตอนอย่างเป็นระบบ เพื่อป้องกันข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้น หรือทำให้กระบวนการมีประสิทธิภาพ (Efficiency) สูงสุด ใครที่เรียนหรือทำงานในอุตสาหกรรมที่ต้องใช้กระบวนการเหล่านี้จึงจะต้องรู้จักกับ Development Life Cycle ในรูปแบบต่าง ๆ เช่น Waterfall Model เป็นต้น Development Cycle ในแต่ละอุตสาหกรรมก็จะมีความแตกต่างกันออกไป แต่หนึ่งในกระบวนการที่ถูกนำมาใช้เป็นที่นิยมในวงการอวกาศนั้น มาจากองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ สหรัฐฯ หรือนาซา และกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ เรียกว่า Review Process ซึ่งมีขั้นตอนที่เราจะได้ยินบ่อย ๆ อย่าง SDR, PDR, CDR ไปจนถึง DRR แต่ละคำก็จะมาจากตัวย่อที่แตกต่างกันออกไป เช่น PDR ย่อมาจาก Preliminary Design Review หรือ CDR ที่ย่อมาจาก Critical Design Review แต่สาระสำคัญโดยรวมของกระบวนการเหล่านี้คืฝาก 100 ฟรี 100 ไม่ ต้อง เทิ ร์ นอการทำให้เกิดความมั่นใจว่า ระบบที่ออกแบบมาจะสามารถใช้งานได้ เริ่มต้นจากการออกแบบภาพรวมของระบบทั้งหมด สมมติเราต้องการจะออกแบบยานอวกาศหนึ่งลำ เราต้องเริ่มต้นจากการออกแบบภาพรวมของภารกิจก่อนว่า ต้องการจะให้ยานอวกาศทำอะไรได้บ้าง โดยเราจะเรียกว่า (Mission Concept) หลังจากนั้น ก็จะเริ่มออกแบบสิ่งที่จำเป็นสำหรับภารกิจนั้นย่อยไปเรื่อย ๆ เช่น ต้องการให้ยานอวกาศผลิตไฟฟ้าได้จำนวนวัตต์ที่ต้องการ วิศวกรก็จะต้องดูว่าจะใช้แผงโซลาร์แบบไหน เก็บไฟอย่างไร เราเรียกขั้นตอนนี้ว่าการจัดการกับความต้องการ (Requirement) เมื่อได้ความต้องการแล้วก็เริ่มต้นออกแบบระบบ โดยจะออกแบบระบบใหญ่ ๆ ก่อนแล้วจึงลงลึกไปที่ระบบเล็ก ๆ (เราจะเรียกระบบใหญ่กว่า System และระบบเล็กว่า Sub-System) และในการออกแบบนั้นจะไปสิ้นสุดที่การทำ PDR และ CDR เพื่อให้มั่นใจว่าระบบที่ออกแบบมานั้นจะสามารถใช้งานได้จริง เมื่อผ่านการทำ CDR แล้ว ต่อไปเป็นการผลิตและทดสอบระบบนั้น โดยในขั้นตอนนี้จะทำกลับกันก็คือจะเริ่มจากการทดสอบระบบที่เล็กที่สุดก่อน แล้วค่อย ๆ ทำสิ่งที่ใหญ่ขึ้น ที่เป็นเช่นนี้ก็เพื่อที่จะรู้ว่าระบบไหน ใช้งานได้หรือไม่ได้ และหากเกิดข้อผิดพลาดขึ้นก็จะรู้ได้ว่าเกิดจากระบบใด (หากทำจากใหญ่ก่อนแล้วค่อยมาหาว่าอะไรผิดพลาดจะยากและวุ่นวายกว่ามาก) จนไปถึงการทดสอบแบบครบทั้งภาพรวมระบบ (System Level) ที่จะนำไปสู่การทำ FRR หรือ Flight Readiness Review เพื่อปล่อยขึ้นสู่อวกาศ โดยจำนวนวัน เวลา และจำนวนครั้งที่ทดสอบจะขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของระบบ และจำนวนของ System และ Sub-System ของยานอวกาศนั้น ๆ ในกรณีของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บ ที่มีความซับซ้อนจึงกินระยะเวลาการพัฒนาที่ยาวนานกว่ายานอวกาศลำอื่น ๆ พอเห็นเช่นนี้แล้ว เราจึงอาจมองได้ว่าวิศวกรรมไม่ใช่การลงไม้ลงมือทำเพียงอย่างเดียว แต่คือการอธิบายว่าทำได้อย่างไรมากกว่า ซึ่งต่อให้เราไม่ได้ทำงานในสายวิศวกรรม แต่ก็สามารถนำวิธีคิดดังกล่าวมาปรับใช้กับการแก้ปัญหาในชีวิตประจำวันได้ เช่น หลอดไฟไม่ติด ตู้เย็นไม่เย็น รถยนต์มีปัญหา หากเราเข้าใจเรื่องของ System และ Sub-system ก็จะช่วยให้เราค่อย ๆ มองและแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบนั่นเอง ที่มาภาพ: NASA “รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

วันนี้ (27 ต.ค.2564) ร.ต.ท.พงศกร ขวัญเมือง โฆษกกรุงเทพมหานคร โพสต์ข้อความผ่านเพจเฟซบุ๊ก "เอิร์ธ พงศก