ความรู้รอบตัว สารานุกรม

STS-135 การเดินทางครั้งสุดท้าย ปิดตำนานกระสวยอวกาศ

คุณเคยจินตนาการถึงวินาทีแห่งการบอกลาสิ่งประดิษฐ์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดชิ้นหนึ่งของมวลมนุษยชาติหรือไม่? หลังจากปฏิบัติภารกิจรับใช้มวลมนุษยชาติมาอย่างยาวนานถึง 30 ปี กับ 135 ภารกิจ

วันที่ 8 กรกฎาคม ค.ศ. 2011 ผู้คนในพื้นที่และนักท่องเที่ยวจำนวนมหาศาลต่างพากันไปเบียดเสียดอยู่บนสะพาน เอ. แมกซ์ บริวเวอร์ (A. Max Brewer Bridge) ในเมืองทิทัสวิลล์ รัฐฟลอริดา เพื่อเฝ้ามองแสงไฟสีแดงฉานจากจรวดของโครงการกระสวยอวกาศ (Space Shuttle Program) ขององค์การนาซา (NASA) ที่กำลังจะทะยานขึ้นสู่ท้องฟ้าเป็นครั้งสุดท้าย

การผสมผสานระหว่างเทคโนโลยีขั้นสูงและหยาดน้ำตาแห่งความผูกพัน ได้จารึกบทสุดท้ายของประวัติศาสตร์การบินด้วยกระสวยอวกาศตลอด 30 ปีที่ผ่านมา สำหรับทุกคนที่ทุ่มเททำงานเพื่อส่งผลงานวิศวกรรมชิ้นเอกนี้สู่อวกาศและนำกลับคืนสู่โลกอย่างปลอดภัย และผู้ชมที่เฝ้ามองด้วยความตื่นตาตื่นใจและความภาคภูมิใจ ภารกิจ STS-135 ของกระสวยอวกาศแอตแลนติส (Space Shuttle Atlantis) ถือเป็นการปิดฉากยุคสมัยที่เต็มไปด้วยอารมณ์ความรู้สึกอย่างแท้จริง

อุปสรรคก่อนการทะยานขึ้นสู่อวกาศ

ในวันอันร้อนระอุของเดือนกรกฎาคม ณ ชายฝั่งสเปซโคสต์ (Space Coast) รัฐฟลอริดา ผู้ชมเกือบล้านคนมารวมตัวกันตามแนวชายหาด ริมแม่น้ำ และทางหลวง เพื่อเป็นสักขีพยานในหน้าประวัติศาสตร์ แม้ว่าพยากรณ์อากาศเริ่มต้นวันด้วยความน่ากังวล โดยระบุว่ามีโอกาสถึงร้อยละ 70 ที่สภาพอากาศจะ “ไม่เอื้ออำนวย (no-go)” ต่อการปล่อยยาน แต่การนับถอยหลังก็ยังคงดำเนินต่อไปอย่างราบรื่น

ทว่าเมื่อความคาดหวังพุ่งถึงขีดสุดและเวลาปล่อยยานใกล้เข้ามา ปัญหาขัดข้องทางเทคนิคในนาทีสุดท้ายทำให้ต้องหยุดเวลาไว้ที่ T-31 วินาที ปัญหาดังกล่าวเกี่ยวข้องกับแขนระบายออกซิเจนสถานะแก๊ส (Gaseous oxygen vent arm) ว่าหดกลับเข้าที่อย่างสมบูรณ์หรือไม่ แต่ทีมงานผู้เชี่ยวชาญภายในศูนย์ควบคุมการปล่อยยาน ณ ศูนย์อวกาศเคนเนดี (Kennedy Space Center) ของนาซาก็สามารถแก้ไขได้อย่างรวดเร็ว และนาฬิกาก็เริ่มนับถอยหลังในวินาทีสุดท้ายอีกครั้ง

ด้วยเวลาที่เหลือเพียงไม่ถึงหนึ่งนาทีในกรอบเวลาการปล่อยยาน (Launch window) ของวันนั้น เครื่องยนต์หลักทั้งสามเครื่องได้ส่งเสียงคำรามกึกก้อง พร้อมกับจรวดขับดันเชื้อเพลิงแข็ง (Solid rocket boosters) คู่ที่แผดเสียงกัมปนาท กระสวยอวกาศแอตแลนติสทะยานขึ้นจากฐานปล่อยบนลำแสงแห่งเปลวเพลิง แหวกม่านเมฆระดับสูง มุ่งหน้าสู่สถานีอวกาศนานาชาติ (International Space Station – ISS) และเตรียมจารึกชื่อลงในหน้าประวัติศาสตร์ การทะยานขึ้นในเวลา 11:29 น. ตามเวลาออมแสงตะวันออก (EDT) ของวันที่ 8 กรกฎาคม ค.ศ. 2011 นับเป็นครั้งสุดท้ายที่กระสวยอวกาศได้ไต่ระดับจากฐานปล่อยริมทะเลของศูนย์อวกาศเคนเนดีเพื่อมุ่งหน้าสู่อวกาศ

ร็อบ เนเวียส (Rob Navias) ผู้บรรยายกระบวนการปล่อยยานกล่าวว่า “กระสวยอวกาศสยายปีกเป็นครั้งสุดท้าย เพื่อเริ่มต้นการเดินทางที่เปี่ยมด้วยความทรงจำสู่หน้าประวัติศาสตร์” และเมื่อกระสวยอวกาศเข้าสู่วงโคจรได้สำเร็จ เขากล่าวเสริมว่า “เป็นครั้งสุดท้ายที่เครื่องยนต์หลักของกระสวยอวกาศได้ดับลง ขณะที่กระสวยอวกาศค่อย ๆ ก้าวเข้าสู่บทสรุปของการผจญภัยอันเลื่องชื่อตลอด 30 ปี”

ภารกิจเสบียงครั้งสำคัญ

ลูกเรือซึ่งเป็นนักบินอวกาศผู้มากประสบการณ์สี่นายประจำการบนกระสวยอวกาศแอตแลนติส ได้แก่ ผู้บังคับการ คริส เฟอร์กูสัน (Chris Ferguson), นักบิน ดัก เฮอร์ลีย์ (Doug Hurley) และผู้เชี่ยวชาญประจำภารกิจ แซนดี แมกนัส (Sandy Magnus) และ เร็กซ์ วาลไฮม์ (Rex Walheim) พวกเขาเริ่มต้นภารกิจ STS-135 เพื่อนำส่งเสบียงและชิ้นส่วนอะไหล่จำนวนมากไปยังสถานีอวกาศ

ไมก์ โมเสส (Mike Moses) ผู้จัดการบูรณาการการปล่อยยานของโครงการกระสวยอวกาศ และประธานทีมจัดการภารกิจก่อนการบิน ได้กล่าวในการแถลงข่าวหลังการปล่อยยานว่า “เราตั้งตารอคอยภารกิจที่ยิ่งใหญ่นี้ นี่คือภารกิจที่สำคัญมากสำหรับการเติมเสบียงให้สถานี ผมคิดว่าโครงการกระสวยอวกาศกำลังจบลงอย่างที่มันควรจะเป็น เราได้สร้างสถานีอวกาศนานาชาติ เรากำลังกักตุนเสบียงเพื่ออนาคต และพร้อมที่จะส่งมอบมันต่อไป และเรากำลังปิดฉากลงอย่างแข็งแกร่งมากจริง ๆ”

เมื่อเข้าสู่วงโคจร ลูกเรือก็เริ่มปฏิบัติงานทันทีเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการนัดพบและเชื่อมต่อ (Rendezvous and docking) กับสถานีอวกาศในอีกสองวันถัดมา ภารกิจหลักอย่างหนึ่งก่อนการเชื่อมต่อคือการตรวจสอบแผ่นกันความร้อน (Heat shield) ของแอตแลนติสอย่างใกล้ชิด เพื่อให้แน่ใจว่าไม่ได้รับความเสียหายระหว่างการไต่ระดับสู่วงโคจร ซึ่งศูนย์ควบคุมภารกิจในฮิวสตันได้อนุมัติผลการตรวจสอบในอีกสองสามวันต่อมา

เมื่อแอตแลนติสเดินทางมาทันสถานีอวกาศ ผู้บังคับการเฟอร์กูสันได้บังคับยานตีลังกาพลิกกลับด้าน (Backflip) ที่ระยะห่างประมาณ 600 ฟุตใต้สถานีอวกาศ เพื่อให้ลูกเรือบนสถานีสามารถถ่ายภาพแผ่นกันความร้อนของกระสวยอวกาศได้ ภาพถ่ายเหล่านี้ถูกส่งไปให้ผู้เชี่ยวชาญบนพื้นโลกประเมินความเสียหาย ซึ่งผลปรากฏว่าไม่พบร่องรอยความเสียหายใด ๆ

จากนั้น แอตแลนติสจึงเริ่มการเข้าใกล้สถานีอวกาศและทำการเชื่อมต่อได้สำเร็จในสองวันหลังจากการปล่อยยาน ลูกเรือบนสถานีอวกาศได้ต้อนรับแอตแลนติสด้วยการลั่นระฆังประจำสถานีตามธรรมเนียม เพื่อต้อนรับการมาเยือนของกระสวยอวกาศเป็นครั้งสุดท้าย

หลังจากการเชื่อมต่อ ประตูที่กั้นระหว่างยานอวกาศทั้งสองก็ถูกเปิดออก ผู้ที่รอต้อนรับนักบินอวกาศจากแอตแลนติสอยู่บนสถานีคือ อันเดรย์ โบริเซนโก (Andrey Borisenko) ผู้บังคับการประจำภารกิจ Expedition 28 พร้อมด้วยวิศวกรการบิน ได้แก่ อเล็กซานเดอร์ ซาโมคูเทียฟ (Alexander Samokutyaev), รอน แกแรน (Ron Garan), เซอร์เก โวลคอฟ (Sergei Volkov), ไมก์ ฟอสซัม (Mike Fossum) และ ซาโตชิ ฟุรุคาวะ (Satoshi Furukawa)

ในการปฏิบัติภารกิจหลัก แมกนัสและเฮอร์ลีย์ได้ควบคุมแขนกลอวกาศของสถานี เพื่อยกโมดูลขนส่งลอจิสติกส์อเนกประสงค์ ราฟาเอลโล (Raffaello multipurpose logistics module) ออกจากห้องบรรทุกสัมภาระของกระสวยอวกาศ และนำไปติดตั้งชั่วคราวที่พอร์ตเชื่อมต่อฝั่งที่หันหน้าเข้าหาโลกของโมดูลฮาร์โมนี (Harmony node)

แม้ว่าภารกิจส่วนใหญ่ของกระสวยอวกาศมักจะเน้นไปที่การเดินอวกาศ (Spacewalk) แต่ภารกิจนี้กลับมุ่งเน้นไปที่การทำงานภายในยาน ตลอดระยะเวลากว่าแปดวันที่แอตแลนติสเชื่อมต่อกับสถานี ลูกเรือทั้งสองทีมใช้เวลาส่วนใหญ่ไปกับการขนถ่ายเสบียงและอุปกรณ์น้ำหนักกว่า 9,400 ปอนด์จากโมดูลราฟาเอลโล รวมกับอีก 2,200 ปอนด์ที่เก็บไว้ในชั้นกลางของกระสวยอวกาศ (Middeck) ส่วนขากลับโลก โมดูลราฟาเอลโลถูกบรรจุด้วยอุปกรณ์และสิ่งของที่ไม่จำเป็นบนสถานีอีกต่อไปรวมน้ำหนักถึง 5,700 ปอนด์

แมกนัส อดีตลูกเรือประจำสถานีอวกาศ รับหน้าที่เป็นหัวหน้าควบคุมการบรรทุก (Load master) ที่ดูแลปฏิบัติการขนย้ายขนานใหญ่นี้ แม้การเคลื่อนย้ายวัตถุในสภาพไร้น้ำหนักอาจฟังดูง่าย แต่มวลของถุงสัมภาระทำให้ต้องออกแรงเพื่อทำให้มันเคลื่อนที่ เปลี่ยนทิศทาง และหยุดการเคลื่อนไหว ลูกเรือได้รับเวลาเพิ่มอีกเล็กน้อยเพื่อให้การขนย้ายจำนวนมหาศาลนี้เสร็จสิ้นเมื่อมีการขยายเวลาภารกิจออกไปอีกหนึ่งวัน

การเดินอวกาศและการทดลองทางเทคโนโลยี

สองวันหลังจากแอตแลนติสมาถึงสถานี การเดินอวกาศเพียงครั้งเดียวในภารกิจนี้ไม่ได้ดำเนินการโดยนักบินกระสวยอวกาศ แต่ทำโดยลูกเรือประจำสถานีสองคน ซึ่งเมื่อสามปีก่อน พวกเขาเคยร่วมงานกันในการเดินอวกาศถึงสามครั้งในฐานะลูกเรือกระสวยอวกาศภารกิจ STS-124

ในเวลานั้น ฟอสซัมและแกแรน ซึ่งปฏิบัติหน้าที่เป็นวิศวกรการบินของ Expedition 28 ได้จับคู่กันอีกครั้ง พวกเขาใช้เวลา 6 ชั่วโมง 31 นาที ทำงานอยู่ภายนอกสถานีอวกาศ โดยมีวาลไฮม์คอยกำกับขั้นตอนจากภายในกระสวยแอตแลนติส ในขณะที่เฮอร์ลีย์และแมกนัสควบคุมแขนกลยาว 58 ฟุตของสถานีเพื่อเคลื่อนย้ายนักบินอวกาศทั้งสองคนไปรอบ ๆ ภายนอกของยานที่เชื่อมต่อกัน

หนึ่งในภารกิจหลักของพวกเขาคือการกู้คืนโมดูลปั๊มระบบทำความเย็นน้ำหนัก 1,400 ปอนด์ที่เสียไป ซึ่งถูกถอดเปลี่ยนหลังจากมันหยุดทำงานในปี 2010 พวกเขาย้ายปั๊มจากจุดเก็บรักษาชั่วคราวไปบรรจุลงในห้องบรรทุกสัมภาระของกระสวยอวกาศ การนำปั๊มนี้กลับสู่โลกจะช่วยให้วิศวกรสามารถตรวจสอบสาเหตุของความล้มเหลว และซ่อมแซมเพื่อใช้เป็นอะไหล่สำรองในอนาคตได้

นอกจากนี้ ทั้งคู่ยังได้ติดตั้งการทดลองภารกิจเติมเชื้อเพลิงด้วยหุ่นยนต์ (Robotic Refueling Mission) ซึ่งจะทดสอบว่าหุ่นยนต์ที่ควบคุมจากระยะไกลสามารถปฏิบัติงานเติมเชื้อเพลิงให้ดาวเทียมในวงโคจรได้หรือไม่ โดยใช้คำสั่งที่ส่งจากผู้ควบคุมบนโลก ความสามารถนี้คาดว่าจะช่วยลดต้นทุนและความเสี่ยง รวมถึงเป็นการวางรากฐานสำหรับภารกิจซ่อมบำรุงด้วยหุ่นยนต์ในอนาคต

การทดลองอีกชิ้นที่ถูกนำไปติดตั้งระหว่างการเดินอวกาศคือ Optical Reflector Materials Experiment ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการทดลองวัสดุบนสถานีอวกาศนานาชาติ (Materials International Space Station Experiment 8) ที่เคยติดตั้งบนแท่นวางเสบียงภายนอกที่ 2 (External Logistics Carrier 2) ระหว่างภารกิจ STS-134

เมื่อเสร็จสิ้นภารกิจซ่อมบำรุงภายนอกอื่น ๆ การเดินอวกาศครั้งที่ 249 ของนักบินอวกาศสหรัฐฯ ก็สิ้นสุดลง ซึ่งนับเป็นครั้งที่เจ็ดของฟอสซัม และครั้งที่สี่ของแกแรน และถือเป็นการเดินอวกาศครั้งที่ 160 ที่สนับสนุนการประกอบและซ่อมบำรุงสถานีอวกาศ

สายตรงจากประธานาธิบดีและการอำลา

หลังจากเริ่มภารกิจของแอตแลนติสได้หนึ่งสัปดาห์ ประธานาธิบดี บารัก โอบามา (Barack Obama) ได้วิทยุสื่อสารพูดคุยกับลูกเรือทั้งของกระสวยอวกาศและสถานีอวกาศ เพื่อร่วมเป็นเกียรติในเที่ยวบินสุดท้ายของกระสวยอวกาศ ประธานาธิบดีกล่าวกับพวกเขาว่า “เราทุกคนกำลังเฝ้ามองดูพวกคุณทั้ง 10 คนทำงานร่วมกันเป็นทีม” และเสริมว่า “ตัวอย่างของพวกคุณมีความหมายอย่างยิ่ง ไม่เพียงแค่ต่อเพื่อนร่วมชาติชาวอเมริกัน แต่ยังรวมถึงพลเมืองบนโลกทุกคน โครงการอวกาศได้สะท้อนถึงความรู้สึกรักการผจญภัย การสำรวจ และความกล้าหาญของเรามาโดยตลอด”

ประธานาธิบดียังได้กล่าวขอบคุณผู้ที่สนับสนุนโครงการกระสวยอวกาศตลอด 30 ปีที่ผ่านมา รวมถึงบุคลากรของนาซาทุกคนที่ช่วยให้ประเทศเป็นผู้นำในยุคอวกาศ

ในระหว่างภารกิจ ลูกเรือได้แบ่งเวลาจากการทำหน้าที่เพื่อพูดคุยกับสื่อมวลชนและนักเรียนบนพื้นโลก พวกเขายังได้จัดการกับงานซ่อมแซมที่ไม่ได้อยู่ในกำหนดการ ทั้งการซ่อมแซมกลอนประตูที่พื้นชั้นกลางของแอตแลนติสที่ชำรุด และการกู้คืนคอมพิวเตอร์อเนกประสงค์เครื่องที่ 4 ของกระสวยอวกาศให้กลับมาทำงานได้หลังจากโหลดซอฟต์แวร์ใหม่

เฟอร์กูสันได้มอบธงชาติสหรัฐฯ ที่เคยนำขึ้นไปกับภารกิจ STS-1 ซึ่งเป็นภารกิจกระสวยอวกาศครั้งแรก ให้แก่ลูกเรือของสถานีอวกาศ ธงผืนนี้จะถูกจัดแสดงไว้บนสถานีอวกาศจนกว่าลูกเรือชุดต่อไปที่เดินทางจากสหรัฐฯ จะนำมันกลับลงมายังโลก เพื่อส่งต่อให้ลูกเรือชุดแรกที่จะเดินทางจากสหรัฐฯ ไปสู่ภารกิจการสำรวจที่ไกลออกไปเหนือวงโคจรของโลก

เมื่อภารกิจสุดท้ายบนสถานีเสร็จสิ้น ลูกเรือของกระสวยและสถานีอวกาศก็ต้องกล่าวคำอำลากันเป็นครั้งสุดท้าย

การเดินทางกลับบ้าน

หลังจากค่อย ๆ ถอยห่างออกจากสถานีอวกาศ แอตแลนติสได้เริ่มการบินวนรอบ (Fly-around) ที่เป็นเอกลักษณ์ เฮอร์ลีย์นำกระสวยอวกาศมาหยุดอยู่ที่ระยะ 600 ฟุตด้านหน้าของสถานีอวกาศ ในขณะที่ห้องปฏิบัติการโคจรนี้เปลี่ยนทิศทางโดยการหมุน 90 องศาไปทางขวา แอตแลนติสเริ่มบินวนเป็นวงครึ่งรอบสถานี เปิดโอกาสให้วาลไฮม์และแมกนัสได้ถ่ายภาพดิจิทัลของสถานีจากมุมที่ไม่เคยมีการถ่ายภาพมาก่อนระหว่างการบินวน ภาพเหล่านี้จะถูกส่งให้ผู้เชี่ยวชาญบนพื้นโลกประเมินสภาพภายนอกของสถานีอวกาศเพิ่มเติม หลังจากเสร็จสิ้นการบินครึ่งรอบ การจุดจรวดเพื่อแยกตัว (Separation burns) สองครั้งได้ผลักดันให้กระสวยอวกาศออกห่างจากสถานี

เมื่อกลับมาบินอย่างอิสระในอวกาศอีกครั้ง นักบินอวกาศก็เสร็จสิ้นงานสุดท้ายของพวกเขาในช่วงสองสามวันสุดท้ายบนแอตแลนติส พวกเขาได้ปล่อยดาวเทียมสาธิตเทคโนโลยีขนาดเล็กน้ำหนักแปดปอนด์ออกจากกระป๋องบรรจุภัณฑ์ในห้องบรรทุกสัมภาระ ดาวเทียมนี้มีชื่อว่า พิโคแซท (PicoSat) ซึ่งจะส่งข้อมูลเกี่ยวกับประสิทธิภาพการทำงานของเซลล์แสงอาทิตย์กลับมายังผู้วิจัย PicoSat จึงกลายเป็นสัมภาระ (Payload) ชิ้นที่ 180 และชิ้นสุดท้ายที่ถูกปล่อยออกจากกระสวยอวกาศ

เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการลงจอด นักบินอวกาศใช้ระบบเซนเซอร์บนแขนกลของกระสวยอวกาศ (Orbiter Boom Sensor System – OBSS) ความยาว 50 ฟุต ทำการสแกนแบบสามมิติความละเอียดสูงที่ขอบนำปีก (Wing leading edges) และครอบหัว (Nose cap) ของแอตแลนติส และได้รับแจ้งว่า “ปลอดภัย (all clear)” จากผู้จัดการภารกิจ ลูกเรือยังได้ตรวจสอบพื้นผิวควบคุมการบินของกระสวยอวกาศ ทดสอบการจุดจรวดปรับทิศทาง (Reaction control system jets) และซ้อมการลงจอดบนคอมพิวเตอร์แล็ปท็อป

สภาพอากาศในวันลงจอดสามารถคาดการณ์ได้แม่นยำกว่าในวันปล่อยยาน และศูนย์ควบคุมภารกิจในฮิวสตันได้อนุมัติให้ลูกเรือ STS-135 ทำการจุดจรวดเพื่อลดระดับออกจากวงโคจร (Deorbit burn) ซึ่งจะนำพวกเขากลับสู่พื้นโลกในรอบการโคจรที่ 200 ของแอตแลนติส เมื่อเวลา 05:57 น. ของวันที่ 21 กรกฎาคม ค.ศ. 2011 กระสวยอวกาศแอตแลนติสได้ร่อนลงมาจากความมืดมิดช่วงก่อนรุ่งสาง และลงจอดที่รันเวย์ 15 ของลานจอดกระสวยอวกาศ (Shuttle Landing Facility) ณ ศูนย์อวกาศเคนเนดี ภายใต้แสงไฟซีนอนที่สว่างเจิดจ้าในวินาทีสุดท้าย กระสวยอวกาศได้ลดความเร็วลงจนหยุดนิ่งเป็นครั้งสุดท้าย

“แม้ว่าพวกเราจะเป็นคนที่ได้เดินทางมาในเที่ยวบินนี้” ผู้บังคับการคริส เฟอร์กูสัน กล่าวในนามของลูกเรือขณะที่พวกเขายืนอยู่บนรันเวย์ “แต่เราหวังเป็นอย่างยิ่งว่า ทุกคนที่เคยทำงานเกี่ยวข้องกับมัน เคยสัมผัส เคยเห็น หรือแม้อิจฉาและชื่นชมกระสวยอวกาศ จะสามารถรับเอาส่วนเล็ก ๆ ของการเดินทางนี้ไปกับพวกเราด้วย”

และด้วยคำพูดนั้น วันแห่งการโบยบินของเครื่องจักรที่น่าทึ่งและซับซ้อนที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยสร้างมาก็เดินทางมาถึงบทสรุป ทว่ามรดกของมันจะยังคงมีชีวิตอยู่ต่อไปตราบเท่าที่การเดินทางเพื่อสำรวจอวกาศยังคงดำเนินต่อไป