สภาพนักบินอวกาศขณะกลับโลก ด้านนอกร้อน 2,800 องศา ข้างในเย็น 22 องศา!!...
เช้าวันเสาร์ที่ 11 เมษายน พ.ศ. 2569 เวลา 07:07 น. ตามเวลาประเทศไทย (ตรงกับช่วงเย็นวันศุกร์ที่ 10 เมษายน ตามเวลาท้องถิ่น)
ยานอวกาศโอไรออน (Orion) จากภารกิจอาร์ทิมิส 2 (Artemis II)
จะพุ่งทะลวงเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกด้วยความเร็วที่เหนือเสียงถึง 25 เท่า หรือราว 40,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง
ซึ่งถือเป็นช่วงเวลาที่ท้าทายที่สุดของภารกิจ
.
การเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสุดขั้วระดับนี้ทำให้อนุภาคของอากาศที่ขวางอยู่ด้านหน้าตัวยานถูกบีบอัดอย่างฉับพลันจนเกิดความร้อนจัดและแตกตัวเป็นพลาสมา (Plasma sheath) ห่อหุ้มยานเอาไว้ อุณหภูมิบริเวณส่วนหัวของยานจะพุ่งทะยานไปแตะระดับ 3,000 องศาเซลเซียสได้เลย
ซึ่งร้อนในระดับที่สามารถหลอมเหล็กกล้าให้กลายเป็นน้ำได้ในพริบตา
.
ในขณะที่ภายนอกกำลังเผชิญกับสภาพแวดล้อมที่สุดขั้ว
ภายในห้องโดยสารกลับยังคงรักษาอุณหภูมิให้เย็นสบายไว้ได้ที่ 22 องศาเซลเซียส ความสำเร็จทางวิศวกรรมนี้เกิดขึ้นได้จากเกราะกันความร้อนที่บุด้วยวัสดุพิเศษอย่าง แอฟโคท (Avcoat) ซึ่งทำงานบนหลักการทางอุณหพลศาสตร์ที่เรียกว่า การระเหิดที่ควบคุมได้ (Controlled ablation)
หรืออธิบายในภาษาที่เข้าใจง่ายคือ การยอมสละวัสดุผิวหน้าเพื่อปกป้องชีวิตที่อยู่ด้านใน
เมื่อความร้อนปะทะกับแผ่นเกราะ พื้นผิวชั้นนอกสุดจะค่อยๆ เผาไหม้และสลายตัวหลุดลอกออกไป
ซึ่งเศษวัสดุที่หลุดออกไปนี้จะพกพาเอาพลังงานความร้อนมหาศาลลอยออกห่างจากตัวยานไปด้วย
กลไกการถ่ายเทความร้อนอย่างชาญฉลาดนี้เองที่เป็นกุญแจสำคัญในการรักษาโครงสร้างหลัก และพานักบินอวกาศกลับสู่มาโลกได้อย่างปลอดภัย
.
แม้ในภารกิจอาร์ทิมิส 1 (Artemis I) จะเคยพบปัญหาวัสดุกันความร้อนหลุดลอกมากเกินคาด
เนื่องจากก๊าซภายในสะสมจนดันให้แผ่นเกราะแตกร้าว แต่ในครั้งนี้ นาซา (NASA)
ได้ปรับแผนด้วยการเลือกใช้มุมร่อนใหม่ที่เรียกว่า Loft maneuver เพื่อพายานพุ่งผ่านชั้นบรรยากาศส่วนที่มีปัญหาให้เร็วขึ้นและลดภาระของแผ่นกันความร้อน
.
สำหรับลูกเรือทั้ง 4 ท่าน ได้แก่ ริต ไวส์แมน (Reid Wiseman), วิกเตอร์ โกลเวอร์ (Victor Glover), คริสตินา คอค (Christina Koch)
และ เจเรมี แฮนเซน (Jeremy Hansen) พวกเขาจะประจำที่ในท่า นอนหงายกึ่งนั่ง (Semi-supine)
บนเก้าอี้พิเศษที่ออกแบบมาเพื่อกระจายแรงกดทับโดยเฉพาะ เนื่องจากในช่วงที่ยานลดความเร็วลงอย่างรวดเร็ว
ร่างกายของพวกเขาจะต้องแบกรับแรงจี (G-force) สูงถึง 4-5 เท่าของน้ำหนักตัว
ซึ่งเป็นสภาวะที่พวกเขาผ่านการฝึกฝนมาอย่างหนักในเครื่องเหวี่ยงหนีศูนย์กลางแล้ว
.
แม้ระบบการร่อนลงทั้งหมดจะเป็นแบบ อัตโนมัติ (Autonomous system) แต่ในสภาวะวิกฤตที่อาจเกิดการสื่อสารขัดข้องในช่วง
ชั้นพลาสมาปิดกั้นคลื่นวิทยุ (Plasma blackout phase) นักบินก็พร้อมที่จะเข้าควบคุมการบังคับด้วยมือ (Manual override) ได้
หากมีความผิดปกติเกิดขึ้น ก่อนที่ร่มชูชีพยักษ์ 3 ชุดจะกางออกเพื่อนำพวกเขากระแทกผิวน้ำในมหาสมุทรแปซิฟิกอย่างปลอดภัยด้วยความเร็วที่ลดลงมาจากหลายหมื่นเหลือ 27 กิโลเมตรต่อชั่วโมง
สภาพนักบินอวกาศขณะกลับโลก ด้านนอกร้อน 2,800 องศา ข้างในเย็น 22องศา!!