ตู้เย็นอวกาศไร้แรงโน้มถ่วง เพื่ออาหารที่อร่อยขึ้นของนักบินอวกาศ

ใครเคยเห็นอาหารแช่แข็งของนักบินอวกาศน่าจะพอทราบกันดีว่าหน้าตาดูไม่ค่อยน่าอร่อยเท่าของกินบนโลกสักเท่าไหร่ แต่เพื่อความอยู่รอดนั้นจึงจำเป็นที่จะต้องรักษาสภาพอาหารให้คงอยู่บนอวกาศได้ แต่จะเป็นอย่างไรหากเรามีตู้เย็นที่สามารถเก็บอาหารได้เหมือนกับที่ทานบนโลก?

นักบินอวกาศในปัจจุบันนั้นสามารถดำรงชีวิตได้จากอาหารแห้งแช่แข็งแบบกระป๋อง ซึ่งมีข้อจำกัดทั้งด้านโภชนาการและรสชาติเนื่องจากการรักษาสภาพอาหารเหล่านี้บนอวกาศนั้นเป็นเรื่องที่ค่อนข้างยาก โดยเฉพาะเรื่องของระบบการทำความเย็นในอวกาศที่ถือว่ายังคงเป็นความท้าทายทางวิศวกรรมที่ซับซ้อน อย่างไรก็ตามอาจจะมีข่าวดีสำหรับบรรดานักบินอวกาศนอกโลก เพราะล่าสุดมีทีมวิจัยที่พึ่งประสบความสำเร็จในการสาธิต ‘ตู้เย็นแรงไร้แรงโน้มถ่วง’ (a zero-gravity fridge) ที่ประสบความสำเร็จในการทดลองด้วยแรงโน้มถ่วงขนาดเล็กบนพื้นโลก

ความยากลำบากในการทำให้ตู้เย็นทำงานในอวกาศเกิดจากวิธีการทำงานของตู้เย็นแบบดั้งเดิมบนโลก ซึ่งมีแรงโน้มถ่วง และแรงโน้มถ่วงนี้ยังมีบทบาทสำคัญในการหมุนเวียนสารทำความเย็น ดังนั้นเมื่อไม่มีแรงโน้มถ่วงในอวกาศ บรรดาวิศวกรจึงต้องคิดใหม่ว่าระบบเหล่านี้จะสามารถแก้ไขได้อย่างไร ซึ่งนี่คือเป้าหมายที่กลุ่มวิจัยจาก Purdue University ร่วมมือกับ Whirlpool และผู้ผลิตอุปกรณ์ Air Squared เพื่อพัฒนาตู้เย็นอวกาศรุ่นต้นแบบ ที่ออกแบบมาเพื่อทำงานในสภาวะไร้แรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์โดยเฉพาะ โดยตู้เย็นตัวต้นแบบนี้จะขนาดประมาณไมโครเวฟ มีคอมเพรสเซอร์ที่ปราศจากน้ำมัน ซึ่งแตกต่างจากตู้เย็นทั่วไปทำให้ง่ายต่อการจัดการในสภาวะไร้แรงโน้มถ่วง และยังใช้วิธีดันสารทำความเย็นผ่านวัฏจักรการบีบอัดไอด้วยความเร็วสูงกว่าตู้เย็นทั่วไปอีกด้วย 

ทีมงานสาธิตให้เห็นว่าตู้เย็นอวกาศรุ่นต้นแบบนั้นสามารถทำงานในตำแหน่งใดก็ได้บนโลก หรือแม้แต่จะคว่ำลงก็ตาม จากนั้นพวกเขาก็นำมันขึ้นเครื่องบินที่ออกแบบมาเป็นพิเศษจาก บริษัท Zero Gravity ซึ่งทำหน้าที่เป็นห้องปฏิบัติการวิจัยแรงโน้มถ่วงขนาดเล็ก เพื่อสังเกตดูว่ามันมีปฏิกิริยากับอาการไร้น้ำหนักอย่างไร โดยแต่ละครั้งจะใช้เวลาราว ๆ 20 วินาที ซึ่งจากข้อมูลเบื้องต้นที่วิเคราะห์โดยทีมงานแสดงให้เห็นว่าตู้เย็นสามารถทำงานได้ดีเหมือนกับที่อยู่บนพื้นดิน และไม่มีความเสี่ยงที่ของเหลวจะท่วมจนทำให้ตู้เย็นเสียหาย อย่างไรก็ตามยังคงมีการพัฒนาและการทดลองกันต่อไป เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของตู้เย็นในการประหยัดพลังงานมากขึ้น 

ขอบคุณข้อมูลจาก

newatlas