การปฏิบัติการภารกิจ TIGERS-X (Thailand Innovative G-Force Varied Emulsification Research for Space Exploration) บนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ก้าวเข้าสู่วันที่ 6 โดยทีมวิจัยยังคงต่อยอดการศึกษาจากวันที่ 5 โดยให้น้ำหนักกับการวิเคราะห์เจาะลึกเรื่องการเกิดฟองอากาศ (Bubble formation) ภายในระบบอย่างต่อเนื่อง
ความสำเร็จที่โดดเด่นที่สุดในวันนี้ คือการเริ่มต้นเปิดใช้งาน ช่องการทดลองที่ 2 (Channel 2) บนระบบห้องปฏิบัติการบนชิป (Lab-on-a-Chip) เป็นครั้งแรก ซึ่งผลลัพธ์ที่ได้นั้นเป็นที่น่าพอใจอย่างยิ่ง ระบบของ Channel 2 สามารถตอบสนองการสั่งการและทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ ไร้ซึ่งข้อบกพร่อง ถือเป็นการยืนยันความสมบูรณ์แบบของการออกแบบทางวิศวกรรมของชุดการทดลอง TIGERS-X
เมื่อระบบ Channel 2 ทำงานได้อย่างราบรื่น ทีมวิจัยจึงได้เดินหน้าทำการทดลองเพื่อสังเกตพฤติกรรมของ น้ำและน้ำมัน อย่างละเอียด โดยพุ่งเป้าไปที่การเก็บข้อมูลตัวแปรทางฟิสิกส์ที่สำคัญ ได้แก่:
- อัตราการเปลี่ยนแปลงของฟองอากาศ (Rate of change of bubbles): การเพิ่มขึ้นหรือลดลงของปริมาณและขนาดฟองเมื่อเวลาผ่านไป
- ความเร็วของของไหล (Velocity): อัตราการเคลื่อนที่ของทั้งของเหลวและฟองอากาศในสภาวะไร้น้ำหนัก
- ระยะเวลาการเกิดอิมัลชัน (Time of emulsion): เวลาที่ของเหลวทั้งสองชนิดใช้ในการผสมและคงสภาพการเป็นอิมัลชัน
จากตัวแปรข้างต้น ทีมวิจัยได้ตั้งโจทย์คำถามสำคัญไว้ว่า “ในบางสภาวะของการทดลอง ฟองอากาศสามารถก่อตัวหรือกำเนิดขึ้นมาโดยตรงจากภายในชั้นของน้ำมัน (Oil phase) ได้หรือไม่?”
หลังจากทำการวิเคราะห์ข้อมูลภาพถ่ายและวิดีโออย่างละเอียด ทีมวิจัยได้ข้อสรุปที่ชัดเจนว่า ไม่มีการก่อตัวของฟองอากาศใหม่ภายในชั้นน้ำมันโดยตรงแต่อย่างใด
สิ่งที่กล้องบันทึกภาพไว้ได้และดูคล้ายกับมีฟองเกิดขึ้นในน้ำมันนั้น แท้จริงแล้วคือฟองอากาศที่เกิดจากส่วนอื่นของระบบ แต่ถูกแรงดันพัดพาให้เคลื่อนที่พุ่งผ่านชั้นน้ำมันด้วยความเร็วสูง
โดยเมื่อสามารถแก้ไขปัญหาข้อนี้ได้สำเร็จ ไม่เพียงแต่ช่วยตัดตัวแปรที่ทำให้เกิดความสับสนออกไป แต่ยังทำให้ทีมวิจัยเข้าใจถึงกลไกการเคลื่อนที่ของฟองอากาศในสภาวะไร้น้ำหนักได้คมชัดมากยิ่งขึ้น และข้อมูลในวันนี้จะถูกนำไปใช้เป็นฐานข้อมูลสำคัญในการวิเคราะห์พฤติกรรมของไหลสำหรับการทดลองในวันต่อ ๆ ไป
- ข้อมูล: iSHA ราชวิทยาลัยจุฬาภรณ์ / Jirasin Aswakool
