1-01
1จ2
จ
1จ4
จ
imagecontents1.1 Astronaut1 1-01 2.14 Mars’s Simulation 2-17 3.1 Mars Topview Surface 3-011.2 Water flow evidence1 1-03 2.15 Terraforming 2-18 3.2 Mars Real Surface 3-031.3 Water flow evidence2,3 1-04 2.16 Magnetic Shield 2-18 3.3 Mars Climate 3-031.4 Satellite Orbit 1-05 2.17 Settlements History 2-19 3.4 Dust Storm Towering 3-041.5 Astronaut2 1-08 2.18 Farming 2-20 3.5 River Trace 3-041.6 Group 1-09 2.19 Husbandry 2-20 3.6 NASA EZ Map 3-052.1 Control Panel 2-01 2.20 Factory 2-20 3.7 Mars NAT Map 3-072.2 Mars Ted illustration 2-03 2.21 Space Technology 2-21 3.8 Water flows evidence1 3-092.3 NAT Mars Base 2-04 2.22 3D Construction Printing 2-22 3.9 Water flows evidence2 3-102.4 NASA Journey to Mars1 2-05 2.23 Hydroponics 2-23 3.10 Mars Geo Map 3-112.5 Mars-Earth Comparation 2-07 2.24 Mars Brick 2-24 4.1 Mars City Illustrarion 4-012.6 Global Dust Storm1 2-09 2.25 Space Solar Panel 2-25 4.2 Mars Gathering 4-042.7 Global Dust Storm2 2-10 2.26 Mars Ice Home1 2-26 4.3 Inner Airlock 4-052.8 NASA Journey to Mars2 2-11 2.27 Mars Ice Home2 2-27 4.4 Airlock’s Work 4-052.9 Mars One Project 2-11 2.28 Mars Ice Home3 2-28 4.5 Mars 3D Printing Base 4-062.10 Elon Musk SpaceX 2-12 2.29 Mars Ice House Winner1 2-29 4.6 Solar Panel System 4-072.11 Small Mars’s habitat 2-13 2.30 Mars Ice House Winner2 2-30 4.7 MMRTG 4-082.12 Lightweigh Structural 2-14 2.31 Mars Ice House Winner3 2-31 4.8 Wavar System 4-092.13 Antractica Station 2-15 2.32 Mars Ice House Winner4 2-32 4.9 Moxie System 4-10 4.10 WRS System 4-11 1จ6
01 introduction ภาพท่ี 1 Introduction ท่ีมา : https://goo.gl/mdk7ah1-01
1.1 ความเป็นมาและความสำ�คญั ของโครงการ ในระยะเวลาช่วง 100ปีให้หลังมานี้ เปลย่ี นไปเลยตงั้ แตส่ มยั โคลมั บสั ยานพาหนะกบัโลกเปลี่ยนแปลงไปอย่างมากจากฝีมือมนุษย์ สิ่งกีดขวางต่างหากท่ีเปล่ียน น่ีคือสิ่งพิสูจน์ว่าการเข้ามาของเคร่ืองจักรเปล่ียนสภาพของโลก มนษุ ยก์ บั การสำ�รวจนน้ั เปน็ สงิ่ ทอ่ี ยคู่ วบคกู่ นั มาไปอย่างส้ินเชิง ภัยพิบัติและจำ�นวนประชากร นานมากแลว้ เราไมไ่ ดส้ ำ�รวจเพราะมนั งา่ ย เราทำ�บนโลกเพิ่มขึ้นอย่างน่าตกใจ เรามีเทคโนโลยีท่ี เพราะมันยาก และดาวอังคารจะเป็นจดุ หมายต่อดีข้ึน น่ันหมายถึงการท่ีเรามีชีวิตที่ยาวนานขึ้น ไปของมนุษย์ประชากรเพ่ิมขึ้นนาทีละ 70คน .. โลกเร่ิมไม่ ส่ิงที่ทำ�ให้ดาวอังคารเป็นตัวเลือกของพอท่ีจะตอบสนองเผ่าพันธ์ุมนุษย์อีกต่อไป ถึง การสำ�รวจเพือ่ การต้งั ถ่ินฐานของมนษุ ย์คอื ในเวลาแล้วที่เราต้องหาหลักประกันใหม่ในการคง เดือนกันยายนปี 2015 ยานอวกาศ Marsอยขู่ องเผา่ พันธ์มุ นษุ ย์ Reconnaissance Orbiter ของ NASA โดยปกติแล้ว“การสำ�รวจ”เป็นเร่ือง ได้ให้ข้อมูลท่ีเป็นตัวแปรหลักในการตัดสินใจไปท่ีถือได้ว่าเป็นนิสัยโดยธรรมชาติของมนุษย์ สำ�รวจดาวองั คารขององกรณ์ตา่ งๆ คอื การมนุษย์เริ่มจากการสำ�รวจภ้ำ� สำ�รวจป่า สำ�รวจ ค้นพบร่องรอยการไหลของ นำ้ � บนพืน้ ผวิ ดาวใต้น้ำ� ไปจนถึงสำ�รวจดินแดนอ่ืนๆ การสำ�รวจ อังคาร และนัน่ ทำ�ใหข้ ้อสมมติฐานทีว่ ่าครง้ั หน่งึของมนุษย์เพ่ิมประสิทธิภาพไปตามเทคโนโลยี ดาวองั คารมีลักษณะเหมอื นกบั โลกนนั้ มีมูลเสมอ เราพัฒนาจากการสำ�รวจด้วยการนั่งเรือ ความจรงิ สูงมาก ข้อมูลนท้ี ำ�ใหอ้ งกรณต์ า่ งๆข้ามน้ำ�ข้ามทะเลของโคลัมบัส ไปยังอเมริกา ไป วางแผนท่ีจะส่งมนุษย์ไปสำ�รวจดาวอังคารยงั การนงั่ ยานอวกาศขา้ มอวกาศไปยงั ดวงจนั ทร์ อย่างจริงจังของ นีล อารม์ สตรอง พฤตกิ รรมของเราไมไ่ ด้ 1-02
ภาพท่ี 2 Water flow evidence 1 ภาพนีเ้ ปน็ ภาพทีถ่ า่ ยได้โดยยานอวกาศ Mars Recon-ทีม่ า : https://goo.gl/odcsmK naissance Orbiter ของNASA เปน็ ภาพที่แสดง รอ่ งรอยการไหลของนำ้ � ที่หลงเหลือทิ้งไวบ้ นพ้นื ผิวของ1-03 ดาวอังคาร มใี หเ้ หน็ อยเู่ ป็นระยะๆ
สำ�รวจดาว ัองคารมาก ้ึขนก ่วาแต่ก่อนอีก ้ดวย ภาพ ่ที 4 Water flow evidence 3 ภาพ ีท่ 3 Water flow evidence 21-04 ี่ทมา : https://goo.gl/b3nf3G ที่มา : https://goo.gl/Pu14JYกับดาวอังคาร ้ันน ีมความเข้มข้น ึ้ขน และมีความพยายาม ี่ทจะ”เคย ีมอยู่” ของ ้น �ำบนพ้ืน ิผวดาวอังคาร ท �ำใ ้หภารกิจเก่ียวภาพเห ่ลา ี้นเป็นห ัลกฐานส �ำ ัคญ ่ีทสามารถยืนยันการ 1.x ความสำ�คัญของโครงการ(ที่มตี อ่ ตวั ผจู้ ดั ทำ�) ตอนเด็กๆในช้ันเรียนอนุบาล เรามักจะถูกถามคำ�ถามเดียวกันเสมอว่า “โตข้ึนไปอยากเป็นอะไร”, “ฝันไว้ว่าอยากทำ�อะไรในอนาคต”ในช่วงวัยนั้ีน ผมเองก็ไม่ค่อยรู้เร่ืองรู้ราวเท่าไหร่ รู้เพียงแต่ว่าต้องหาคำ�ตอบมาให้คุณครูปราณีให้ได้ และด้วยความเป็นเด็กปัจจัยสำ�คัญที่ทำ�ให้เราเลือกอะไรสักอย่างคงหนีไม่พ้น ความเท่ ซึ่งปริมาณความเท่ในนักบินอวกาศก็มีมหาศาลเหลือเกิน ผมไร้ทางขัดขืน หมดทางเลือกอื่นนอกจากให้คำ�ตอบน้ีไปกับคุณครูปราณี แน่นอนว่าคำ�ตอบคือเสียงหัวเราะของเด็กอนุบาล 20 คน โดยหัวโจกคือครูประจำ�ชั้น 2 คน 10ปีถัดมา ในช่วงสอบข้ึนม.ปลาย ผมผ่านการทดสอบโครงการพสวท. (ทุนพัฒนาและ ส่งเสริมผู้มีความสามารถพิเศษทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี) แต่ด้วยความที่ติดเพื่อน ไม่อยากย้ายโรงเรียน ผมจึงบอกคณะกรรมการในตอนสอบสัมภาษณ์ว่า ผมไม่อยากได้ทุนน้ี ....โง่บรม,, 3ปีต่อมา ผมพบว่าตัวเองมีความสนใจในเร่ืองสถาปัตยกรรมจึงเลือกท่ีจะเรียนต่อในด้านน้ี,, 4ปีกว่าๆในเส้นทางสถาปัตยกรรมสอนผมว่าทกุ อย่างเป็นไปได้ ในช่วงสดุ ทา้ยของการเรียนสถาปัตยกรรมน้ี ผมอยากจะนำ�ความฝันในคร้ังวัยเยาว์ของผมกลับมาอีกคร้ัง หลังจากไอ้โง่เม่ือ7ปีก่อนทำ�มันพังลงไป โดยหวังอย่างย่ิงว่า มันจะสามารถพาผมกลับไปยังเส้นทางของนกั บนิ อวกาศทแี่ สนจะเท่ได้
1.2 วัตถุประสงค์ของโครงการ 1.2.1 เพอ่ื เปน็ การรเิ รม่ิ การอยอู่ าศยั แบบยงั่ ยนื ครบวงจรของมนษุ ย์บนดาวอังคาร 1.2.2 เป็นสัญลักษณ์ในการเข้าสู่ยุคใหม่ของ การสำ�รวจของมนุษย์ 1.2.3 เพ่ือเป็นการวางพ้ืนฐานให้กับการตั้ง ถ่นิ ฐานบนดาวอังคารของมนษุ ย์รุ่นต่อๆป 1.2.4 เพอ่ื รองรบั การเพมิ่ ขน้ึ ของประชากรมนษุ ย์ ในอนาคตอันใกล้ 1.2.5 เพื่อเป็นการยกระดับความสำ�เร็จของ มนษุ ยชาตจิ ากการสำ�รวจ 1.2.6 เพื่อกระตุ้นการพัฒนาเทคโนโลยีของ มนุษย์ ให้สามารถนำ�ไปใชก้ ับเรือ่ งอ่นื ๆได้1-05 ภาพที่ 5 Orbit ท่มี า : https://goo.gl/mdk7ah
1.3 ขอบเขตการศกึ ษา 1.3.3 ศกึ ษาวสั ดแุ ละองคป์ ระกอบตา่ งๆ ของดาวองั คาร เพ่ือทีจ่ ะนำ�มาใชป้ ระโยชนใ์ นการออกแบบ โครงการท่พี ักอาศัยครบวงจรบนดาวอังคาร ต้งั ท่พี กั อาศัยบนดาวองั คารอยใู่ นบริเวณจดุ ศูนย์กลางของดาวอังคาร 1.3.4 ศกึ ษาลกั ษณะและขอ้ เทจ็ จรงิ ตา่ งๆของดาวองั คารมีจุดประสงค์เพ่ือเป็นท่ีพักอาศัยให้กับมนุษย์โลกต่อไป มี ท้งั ดา้ นกายภาพ ปรากฏการณ์ตา่ งๆ ท่จี ะขอบเขตการศกึ ษาดังน้ี มีผลกระทบต่ออาคารที่จะออกแบบ รวมไปถึงกระทบการ1.3.1 ศกึ ษาการออกแบบสถาปตั ยกรรมและรายละเอยี ด ใช้ชวี ิตของมนษุ ย์บนดาวองั คารดว้ ยต่างๆ ทงั้ ด้านความเปน็ อยู่ และสภาพจิตใจ 1.3.5 ศึกษาขั้นตอนการก่อสร้าง รวมไปถึงการจัดส่งในบริบทของดาวอังคาร หาวสั ดใุ นการก่อสร้าง ตงั้ แตข่ ้ึนตอนแรก1.3.2 ศกึ ษาหาแนวโนม้ ในการววิ ฒั นาการของมนษุ ย์ จาก ไปจนถึงขน้ึ ตอนสุดท้ายการไปอยอู่ าศยั บนดาวองั คาร เปรยี บเทยี บกบั การววิ ฒั นาการของมนษุ ยใ์ นชว่ งทผี่ า่ นๆมา ทง้ั ในดา้ นจิตใจ และรา่ งกาย 1-06
1-07
ภาพที่ 6 Astronautทมี่ า : https://goo.gl/mdk7ah 1-08
1-09 ภาพที่ 7 Group ท่ีมา : https://goo.gl/V4zX3a
1.4 ประโยชนท์ ่คี าดวา่ จะได้รบั1.4.1 ด้านเทคโนโลยี 1.4.5 ด้านการเมอื งระหว่างประเทศ1.4.1.1 เกิดการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆเก่ียวกับการ 1.4.5.1 ลดความขดั แยง้ ทางการเมอื ง เนอื่ งจากทงั้ โลกสำ�รวจอวกาศ จะมีเป้าหมายร่วมกัน ในการไปตง้ั ถิ่นฐานบนดาวองั คาร1.4.1.2 มกี ารพฒั นาเทคโนโลยใี นการเอาชวี ติ รอดใหไ้ ด้ 1.4.5.2 ลดการแข่งขันในด้านอาวุธ หรือด้านอ่ืนๆ ไปในสภาวะอากาศและแรงดันที่แย่ มงุ่ เนน้ ทกี่ ารแขง่ ขนั กนั ในการตง้ั ถนิ่ ฐานบนดาวองั คารแทน1.4.1.3 เทคโนโลยีพลังงานจากธรรมชาติพัฒนาเพ่ิม เปน็ การลดความตึงเครียดระหว่างประเทศมากขนึ้ เพอ่ื ตอบสนองการอยไู่ ดด้ ว้ ยตนเองของโครงการ 1.4.6 ด้านการเมอื งการปกครองในประเทศ1.4.2 ดา้ นสังคม 1.4.6.1 ประชาชนของแตล่ ะประเทศเกดิ การต่นื ตัวเรือ่ ง1.4.2.1 เกดิ การกระตนุ้ การพฒั นาตนเองของมนษุ ย์ เพอื่ อวกาศมากขนึ้ เปน็ การกระตนุ้ ประชากร เพอ่ื พฒั นาตนเองทีจ่ ะไดเ้ ปน็ ตัวแทนไปตั้งถนิ่ ฐานบนดาวองั คาร ใหเ้ ข้ากับกระแสการต้งั ถ่ินฐานบนดาวอังคาร1.4.2.2 ยกระดบั ความสำ�เรจ็ ของมนษุ ยชาติ สรา้ งความภาคถูมิใจและเพิ่มความเป็นหน่ึงเดียวกันของมนุษย์ เป็นระดบั ความสำ�เรจ็ ในระดบั มหภาค ไมใ่ ชแ่ คป่ ระเทศใดประเทศหน่ึง1.4.3 ด้านการศกึ ษา1.4.3.1 เกดิ การศกึ ษาสาขาตา่ งๆเพม่ิ มากขน้ึ เพอ่ื รองรบัผลกระทบจากการต้ังถ่นิ ฐานบนดาวอังคารในด้านต่างๆ1.4.4 ด้านเศรษฐกิจ1.4.4.1 เกดิ ตำ�แหนง่ งานเพมิ่ ขน้ึ มา เพมิ่ อาชพี ทเี่ กย่ี วกบัการตง้ั ถนิ่ ฐานบนดาวองั คารธรุ กจิ เกย่ี วกบั อวกาศจะเตบิ โตได้มากขนึ้ ทงั้ เรือ่ งการอำ�นวยความสะดวก หรอื เรื่องของยานพาหนะการขนส่ง 1-10
ภาพท่ี 8 : control panel ที่มา :https://goo.gl/TqCd2D2-01
02 principle & theory 2-02
2.1 ความหมายและคำ�จำ�กดั ความ : โครงการที่พักอาศยั ครบวงจรบนดาวอังคาร 2.1.1 ความหมาย ที่พกั อาศัย : (องั กฤษ: Habitat) หมายถึง พืน้ ที่ ดาวองั คาร : (อังกฤษ : Mars) หมายถงึ ดาว ทางระบบนิเวศวิทยาหรือส่ิงแวดล้อมซ่ึงเป็นที่อาศัยของ เคราะหด์ วงท่สี ีจ่ ากดวงอาทิตย์ เปน็ ดาวเคราะหเ์ ล็กทส่ี ุด สตั ว์พชื หรอื สง่ิ มชี วี ติ อื่นๆในสปีชีส์ท่เี ฉพาะ เจาะจงเปน็ อันดบั ที่สองในระบบสุริยะรองจากดาวพุธ ในภาษาองั กฤษ สภาพแวดล้อมตามธรรมชาติที่ส่ิงมีชีวิตสามารถอาศัยอยู่ ไดช้ ่อื ตามเทพเจา้ แหง่ สงครามของโรมนั ( ทม่ี า : วกิ พิ เิ ดยี ได้ หรอื สภาพทางกายภาพทล่ี อ้ มรอบไปดว้ ยประชากรใน สารานกุ รมเสรี, 2560 ) สปชี สี ์ หนง่ึ ๆ (ที่มา : วกิ พิ ีเดียสารานกุ รมเสร,ี 2560) ครบวงจร : (องั กฤษ: Completely) หมายถึง สมบูรณแ์ บบในตนเอง เพรยี บพรอ้ มในทุกๆด้าน ไม่ขาดไม่ เหลอื อะไรอกี (ท่ีมา : วิกิพิเดียสารานกุ รมเสรี, 2560) บน : (องั กฤษ : On) หมายถึง ในท่ซี ึ่งอยู่ สูงหรอื เหนอื , เบอื้ งสูง, ขอร้องสิง่ ศักด์ิสิทธใ์ิ หช้ ่วยโดยให้ คำ�ม่ันว่าจะให้ส่ิงของตอบแทนหรือทำ�ตามที่ให้สัญญาไว้เมื่อ เปน็ ผลสำ�เร็จ ( ที่มา : พจนาณุกรมฉบับราชบณั ฑิตยสถาน พ.ศ. 2554 )ภาพที่ 9 : Mars Ted Illustrationท่มี า : https://www.ted.com/topics/marscom/mars2-03
ภาพท่ี 10 : NAT Marsทีม่ า : http://channel.nationalgeographic.com/mars/geographic.com/mars/ 2.1.2 คำ�จำ�กัดความ Colony of Mars เปน็ โครงการย่อยของ โดยโครงการนี้จะอยู่ในพ้ืนฐานของแนวคิดหลัก โครงการสำ�รวจดาวอังคารเพ่ือการต้ังถ่ินฐานในระยะเริ่ม ในการเริ่มต้นสร้างถิ่นฐานอาคารต่างๆบนดาวอังคารที่ว่า ตน้ โดยโครงการจะประกอบไปด้วยพืน้ ท่พี ักอาศยั พน้ื ที่ “ Self - Sustaining “ เพื่อสนับสนนุ การอยู่ปฏบิ ัติการ อำ�นวยความสะดวกสบาย พ้นื ท่ีพักผ่อนหยอ่ นใจ พ้นื ที่ ต่างๆบนดาวองั คารโดยสามารถอยู่ไดด้ ว้ ยตนเอง พ่งึ พา พบปะพูดคุยสังสรรค์ เป็นโครงการท่ีจะเปน็ พื้นทท่ี มี่ จี ดุ ความช่วยเหลอื และทรพั ยากรจากโลกให้น้อยท่ีสุด หมายเพอ่ื ที่จะสนบั สนนุ การปฏบิ ตั กิ ารบนดาวองั คาร ของผู้ เชยี่ วชาญดา้นตา่ งๆ เพือ่ ให้การปฏบิ ัติการบนดาวองั คารมี ความราบร่นื มากทสี่ ุดที่จะสามารถเปน็ ได้ 2-04
2.2 ความเปน็ มาของการสำ�รวจดาวองั คาร ภาพที่ 14 : Journey to Mars ที่มา : https://goo.gl/ECM9NE2.2.1 ความเปน็ มาของการสำ�รวจดาวองั คาร การสำ�รวจดาวองั คารของมนษุ ยน์ น้ั เรมิ่ ตง้ั แต่ ปีค.ศ. 1960 ควบคไู่ ปกบั การสำ�รวจดวงจนั ทร์ แตย่ งั ไม่ไดม้ กี ารกำ�หนดเปา้ หมายในการสำ�รวจใหช้ ดั - เจนเหมอื นในปัจจุบัน เป็นเพียงการสำ�รวจในลักษณะ ของการบุกเบิกเพียงเท่านนั้ แตห่ ลังจากที่เราสามารถ ส่งมนษุ ยไ์ ปเหยยี บดวงจันทร์ได้สำ�เร็จ การสำ�รวจดาว อังคารก็ดูเหมือนจะมีความเข้มข้นมากขึ้น เพราะโดย ปกติของมนุษย์มีนิสัยนักสำ�รวจอยู่แล้ว ต้ังแต่ยุคหิน มาจนถึงปัจจุบัน มนุษย์ตอ้ งการความทา้ ทายใหมๆ่ เสมอ เพอื่ สรา้ งทางเลอื กใหก้ บัความอยรู่ อดของเผา่ - พนั ธ์ เปา้ หมายถดั จากดวงจนั ทร์ จงึเปน็ ดาวองั คารท่ี อยถู่ ดั ออกไป และการสำ�รวจดาวองั คารก็ทวีความ จริงจงั มากขึ้น เมอื่ มีการค้นพบเบาะแสสำ�คญัของการ มีอยู่ของน้ำ� และเบาะแสของการที่ครั้งหนึ่งเม่ือนานมา แล้ว ดาวอังคารเคยอดุ มสมบูรณเ์ หมือนโลก2-05
ผลจากการวิเคราะห์ข้อมูลจาก หลังจากการยืนยันจากหลักฐานดาวเทียม MAVEN ซ่ึง nasa ต่างๆเรื่องการมีอยู่ของน้ำ�บนดาวอังคารส่งไปโคจรรอบดาวอังคารในปี 2014 ก็ทำ�ให้แนวคิดขององกรณ์ใหญ่ๆต่างๆบอกว่า เมื่อราวๆ 4,200ล้านปีที่แล้ว เชน่ NASA, SpaceX ทม่ี ตี อ่ ดาวองั คารดาว องั คารเคยมีลกั ษณะเหมอื นโลก แต่ น้ันเปล่ียนไป เริ่มมีการค้นคว้าวิจัยเก่ียวเพราะลมสุริยะได้ พัดเอาชั้นบรรยากาศ กับความเป็นไปได้ และวิธีการในการตั้งซ่ึงคอยปกป้องดาวอังคารจากรังสีต่างๆ ถิ่นฐานของมนุษย์บนดาวอังคาร โดยองออกไป ทำ�ให้ดาวอังคารมีลักษณะที่เห็น กรณ์ใหญ่ๆดังที่กล่าวไว้ข้างต้นต่างก็มีอยใู่ นปจั จบุ นั และทด่ี าวองั คารถกู ลมสรุ ยิ ะ แผนการดำ�เนินการไปยังดาวอังคารของพัดเอาช้ันบรรยากาศออกไปได้นั้น เพราะ ตนเองแลว้ ซง่ึ นอกจากนย้ี งั มอี งกรณท์ กี่ อ่ดาวองั คารไมม่ สี นามแมเ่ หลก็ ปอ้ งกนั ตา่ ง ตั้งมาเพ่ือการไปยังดาวอังคารโดยเฉพาะจากโลกท่ีมีสนามแม่เหล็กป้องกัน เหตุที่ อีกด้วย องกรณ์ใหญ่ๆเหล่านี้ต่างก็ร่วมดาวอังคารไม่มีสนามแม่เหล็ก เพราะดาว มอื กนั ในหลายๆดา้ น เพอ่ื พฒั นาเทคโนโลยีอังคาร มีขนาดเล็กจึงไม่สามารถรักษา ในการไปยงั ดาวองั คาร ใหเ้ ทคโนโลยกี บั ทนุสภาพของเหลวของแกนกลาง (Core) ที่ใช้ในการไปยังดาวอังคารอยู่ในระดับที่ของดาวไว้ได้ เมื่อแกนกลางของดาวแข็ง เหมาะสมตวั ทำ� ใหด้ าวองั คารไมม่ สี นามแมเ่ หลก็ คอยปกปอ้ งจากลมสรุ ยิ ะ 2-06
2.3 ขอ้ มลู ของดาวอังคาร ภาพท่ี 11 : Mars & Earth comparation ท่ีมา : https://goo.gl/WkFuiU2.3.1 ขอ้ มลู ทั่วไป ดาวอังคาร ( MARS ) เป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ห่าง จากดวงอาทิตย์เป็นอันดับที่สี่ มีขนาดของเส้นผ่านศนู ยก์ ลางประมาณ 0.5 เทา่ ของโลก อยหู่ า่ งจากโลกเปน็ระยะทางราวๆ 55 ล้านกิโลเมตร ใช้เวลาโคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นระยะเวลา 687 วัน ชื่อของดาวอังคารเป็นชอื่ ของเทพเจา้ กรกี มรี ะยะเวลาตอ่ วนั ใกลเ้ คยี งกบั โลก อยู่ทป่ี ระมาณ 24 ชวั่ โมง เพราะแกนของดาวองั คาร เอยี งในองศาใกลเ้ คยี งกบั โลก และฤดกู าลของดาวองั คาร กม็ 4ี ฤดูคลา้ ยกบั โลก แตร่ ะยะเวลาจะยาวนานกวา่ สองเทา่ อณุ หภมู ิโดยเฉลย่ี ของดาวองั คารอยทู่ ่ี -55 องศาเซลเซยี ส สแี ดงบนพน้ื ผวิ ของดาวองั คาร มาจากดนิ ดาวองั คารทป่ี ระกอบไปด้วย ออกไซด์ของเหล็กหรอื สนมิ เหลก็ ทุกๆ 26เดือนดาวอังคารจะโคจรมาใกล้โลกมากท่ีสุด ที่ระยะ 40ล้านกิโลเมตร2-07
2-08
ภาพที่ 12 Global Dust Storm painting ทีม่ า : https://goo.gl/VUxEc62-09
2.3.2 Dust Storm (พายุฝุ่น) 2.3.2.1 ข้อมูลทั่วไป 2.3.2.3 ผลกระทบของพายุฝ่นุ เนอื่ งจากดาวองั คารมชี นั้ บรรยากาศทเี่ บาบางกวา่ ผลกระทบโดยตรงจากการเกิดพายุฝุ่นบนดาวโลกมาก และแรงโน้มถ่วงของดาวอังคารก็น้อยกว่าโลก อังคาร คือการท่ีแผงเซลล์สุริยะจะทำ�งานได้ไม่เต็มท่ี หรือถงึ 1ใน3 ทำ�ใหเ้ กดิ ปรากฏการณ์ พายฝุ นุ่ ( Dust Storm ทำ�งานไมไ่ ดเ้ ลย ในบางครงั้ เนอื่ งจากฝนุ่ จำ�นวนมากทล่ี อย) ขนึ้ บอ่ ยครงั้ บนดาวองั คาร บางครง้ั กค็ รอบคลมุ ไปทงั้ ดาว อยู่บนชั้นบรรยากาศของดาวอังคารบดบังแสงจากดวงและใชเ้ วลาเปน็ เดอื นๆกวา่ จะ สงบลง สาเหตขุ องพายฝุ นุ่ นี้ อาทิตย์ทีส่ ่องลงมายงั ดาวอังคาร ทำ�ใหผ้ ลิตไฟฟ้าไดน้ อ้ ยเกดิ จาก ความแปรปรวนของอณุ หภมู พิ นื้ ผวิ ของดาวองั คาร ลง หรอื อาจจะไมไ่ ดเ้ ลยเปน็ ระยะเวลาจนกวา่ พายฝุ นุ่ จะหายจากรงั สคี วามรอ้ นของดวงอาทติ ยท์ ี่ สอ่ งลงมาบนพนื้ ผวิ ไป และฝุ่นก็มีขนาดเล็กและมีคุณสมบัติของไฟฟ้าสถิตย์ดาวอังคาร ทำ�ให้เกิดความแตกตา่ งของอณุ ห ภูมิ ส่งผล อยู่ในตัว ทำ�ให้สามารถยึดเกาะกับแผงเซลล์สุริยะได้ดียากให้เกิดพายุฝุ่น ความเร็วสูงสุดของพายุฝุ่นนี้จะอยู่ทีประ ต่อการจัดการ ขนาดเล็กของมันยังอาจส่งผลกระทบต่อมาณ 30 เมตร/วินาที เป็นความเร็วลมเท่ากับพายุเฮอ อปุ กรณต์ า่ งๆ ทอี่ าจถกู อนภุ าคฝนุ่ เลก็ ๆเขา้ ไปเกาะตามกลริเคน เพียงแต่ความเบาบางของช้ันบรรยากาศ ทำ�ให้การ ไกตา่ งๆได้บินหรือลอยบนดาวอังคารนั้น ยากกว่าบนโลก เพราะจะไม่มีชน้ั บรรยากาศท่ีหนาแน่นคอยพยุงไว้2.3.2.2 Global Dust Storm ภาพท่ี 13 Global Dust Storm ทุกๆ 3ปีดาวอังคาร (5ปีคร่ึงของโลก) จะเกิด ท่ีมา : https://goo.gl/tQC8mKพายุฝุ่นคร้ังใหญ่ ( Global Dust Storm ) ที่ปกคลุมพน้ื ทที่ งั้ ดาวองั คาร และยงั มรี ะยะเวลาทย่ี าวนานหลายเดอื นกว่าพายจุ ะสงบลง พายุฝุน่ ครง้ั ใหญ่นสี้ ามารถเปล่ยี นดาวองั คารใหป้ กคลมุ ไปดว้ ยฝนุ่ ไดเ้ ลย ทศั นการมองเหน็ จะลดลงอย่างมาก 2-10
2.4 นโยบายจากองกรณ์ต่างๆทเ่ี กี่ยวขอ้ ง ต้งั แตเ่ ริ่มการสำ�รวจดาวองั คารในปี 1971 องกรณต์ า่ งๆกเ็ ขา้ มามบี ทบาทเรอ่ื ยมา แตห่ ลงั จากการยนื ยนัการมีอย่ขู องน้ำ� นน่ั ทำ�ใหอ้ งกรณ์ท่ีกอ่ นหน้านีไ้ ม่มบี ทบาทเท่าไหร่ ได้เข้ามามีส่วนร่วมอย่างเต็มกำ�ลัง รวมท้ังมีองกรณท์ เ่ี กดิ ขนึ้ ใหมเ่ พอื่ ภารกจิ ดาวองั คารโดยเฉพาะเลยดว้ ย ภาพท่ี 14 : Journey to Mars ภาพที่ 15 Mars One ทมี่ า : https://goo.gl/nEQ28k ทมี่ า : http://www.mars-one.com/ 2.4.1 NASA : Journey to Mars 2.4.1 Mars One นาซา่ ไดป้ ระกาศเปา้ หมายประจำ�ปี 2010 ขององ Mars One เปน็ องกรณไ์ มแ่ สวงหาผลกำ�ไรของ กรณ์ ไว้ว่าจะส่งมนุษย์ไปยังดาวอังคารในช่วงปี 2030 ประเทศเนเธอร์แลนด์ ท่ีต้องการให้มนุษย์สามารถไปต้ัง ซ่ึงหลายๆ ทศวรรษท่ีผ่านมานาซ่าก็ได้ส่งดาวเทียมต่างๆ ถิ่นฐานบน ดาวอังคารได้จริงโดยใช้เทคโนโลยีต่างๆจาก ไปยังดาวอังคารเพ่ือศึกษาข้อมูลต่างๆเก่ียวกับการโคจร ผู้นำ�ด้านอุตสาหกรรมจากทั่วโลก โครงการน้ีเร่ิมตั้งแต่ปี ของดาวและข้อมูลพ้ืนฐานของดาวอังคาร โดยแผนของ 2012 เรม่ิ ตง้ั แตข่ น้ั ตอนการคดั เลอื กนกั บนิ อวกาศจากทว่ั นาซ่าจะเป็นการไปต้ัง Operation base ก่อนในระยะ ทกุ มมุ โลก ดว้ ยการรบั สมคั ร มผี สู้ มคั รทง้ั สน้ิ กวา่ สองแสน เริ่มต้น เพ่ือให้เป็นศูนย์บังคับบัญชาการหลักของภารกิจ คน ซ่ึงจะคัดให้เหลือเพียงหนึ่งร้อยคน โครงการวางแผน ตา่ งๆ ทจี่ ะเกิดขน้ึ ต่อไป ไวว้ า่ จะสง่ มนษุ ยไ์ ปยงั ดาวองั คารเพอื่ การตงั้ ถน่ิ ทอ่ี ยอู่ าศยั แบบภาวร ในปี 2023 โดยจะสง่ ไป4คน และจะสง่ คนเพม่ิ ไปอกี 4คนในทกุ ๆสองปี2-11
ภาพท่ี 16 Elon Muskที่มา : https://goo.gl/8YAvzE2.4.3 SpaceX : The Self - Sustaining City ที่อาศัยอยู่บนดาวเคราะห์สองดวงนั่นคือการทำ�ให้ดาว 2-12 SpaceX เป็นอีกหนงึ่ องกรณ์เอกชนขนาดใหญ่ องั คารเปน็ ถิ่นท่อี ยูอ่ าศัยของมนษุ ย์ได้ โดยการสรา้ ง Selfที่ได้มีบทบาทสำ�คัญอย่างยิ่งในการช่วยผลักดันโครงการ - Sustaining City บนดาวอังคารภายในระยะเวลา 40เกี่ยวกับอวกาศหลายๆโครงการหรือหลายๆเทคโนโลยี - 100ปี โครงการน้จี ะเรม่ิ หลังจากที่ SpaceX สามารถของSpaceX น้ันมปี ระสทิ ฑภิ าพมากกวา่ NASA ซะอกี สง่ มนุษย์ไปเหยียบดาวอังคารไดส้ ำ�เร็จ และ Elon Muskในด้านเก่ยี วกับการสำ�รวจดาวองั คารกเ็ ชน่ กัน SpaceX ผู้กอ่ ต้ังSpaceX ก็ได้คาดการไว้วา่ จะมปี ระชากรบนดาวได้วางแผนไว้ว่าจะทำ�ให้ มนษุ ยค์ นแรกไปเหยยี บดาวอังคาร อังคารจำ�นวนไม่ตำ่�กว่าหนึ่งแสนคนหลังจากโครงการนี้ในปี 2025 ไวกว่าแผนที่ NASA วางแผนไว้กวา่ 10ปี สำ�เรจ็ ลุลว่ งและยงั มโี ครงการต่อจากนัน้ คือจะทำ�ใหม้ นุษย์เป็นเผ่าพันธุ์
ภาพท่ี 17 : small habitat ทื่ีมา : https://goo.gl/oUffUV 2.5 ทฤษฎที เ่ี กย่ี วขอ้ งและหลกั การออกแบบ 2.5.1 การออกแบบในความกดอากาศต่ำ� ความกดอากาศต่ำ�เป็นสาเหตุทีึ่อันตรายมากหาก เนอื่ งจากดาวองั คารมขี นาดเลก็ กวา่ โลกถงึ 1ใน3เราละเลยในการนำ�มาคดิ เพราะวา่ ความกดอากาศของดาว และยังมีอีก หลายๆบริบทที่แตกต่างจากโลก การจะอังคารนั้นน้อยกว่าโลกกว่าร้อยเท่า ด้วยความแตกต่าง ออกแบบอาคารในบริบทของ ดาวอังคารจึงต้องคำ�นึงระดับน้ี จึงทำ�ให้แรงดันอากาศในอาคารสำ�คัญมากในการ ถึงปัจจัยที่สำ�คัญหลายๆอย่างควบคู่ไปกับ การออกแบบออกแบบในภาพยนตรต์ า่ งๆเกยี่ วกบั อวกาศหรอื ภาพ ทาง อย่างละเอียดอีกด้วย เพราะการออกแบบท่ีผิดอาจจะโทรทศั นต์ า่ งๆเกย่ี วกบั โครงการอวกาศเราจะเหน็ ไดว้ า่ รปู รา่ ง ทำ�ให้ ผลลัพธ์ที่ตามมาน้ันเลวร้ายอย่างท่ีสุดเลยก็เป็นได้ของยานอวกาศหรอื สงิ่ กอ่ สรา้ งตา่ งๆจะเปน็ รปู รา่ งโคง้ มน และดว้ ยการทเ่ี ราจะ ไปยงั ดาวองั คารในแตล่ ะครง้ั ตอ้ งสญูไมม่ เี หลย่ี มมมุ ใหเ้ หน็ เลย นนั่ กเ็ ปน็ ผลจากเรอ่ื งของแรงดนั เสียทรัพยากรอยา่ งมาก โครง- การนีจ้ งึ ไม่มที ใี่ หค้ วามผดิอากาศในอาคาร เพราะว่าความกดอากาศของดาวอังคาร พลาด โดยปจั จยั สำ�คญั ทส่ี ง่ ผลกระทบตอ่ โครงการมดี งั นี้นน้ั มคี า่ อยทู่ ่ี 0.6 kPa สว่ นโลกมคี า่ ความกดอากาศอยทู่ ี่101.325 kPa โดยมนษุ ยส์ ามารถทนความ กดอากาศ แรงกดอากาศจะไหลเวยี นไปทงั้ บรเิ วณตำ่ �ท่ีสุดได้ที่ 6.3 kPa (Armstrong Limit) ก่อนท่ี พนื้ ผวิ ทำ�ใหร้ บั แรงกดเทา่ กนั ทกุ จดุ ไม่ของเหลวในร่างกายจะเดือด เพราะเหตุน้ีเราจึงต้องมีการ เสี่ยงต่อการระเบิดใชพ้ นื้ ทท่ี ป่ี รบั ความกดอากาศทพี่ อดี นนั่ หมายความวา่ หาก แรงกดอากาศจะไหลมากระทำ�บรเิ วณเราทำ�รปู รา่ งของอาคารใหม้ มี มุ มเี หลยี่ ม แรงกดอากาศจะ มุม ทำ�ใหบ้ รเิ วณมุมเสย่ี งตอ่ การะเบิดไหลไปรวมอยทู่ จี่ ดุ มมุ อาจจะกอ่ ใหเ้ กดิ การระเบดิ ไดจ้ ากสว่ นนน้ั แตห่ ากอาคารเปน็ รปู รา่ งโคง้ มนไมม่ มี มุ จะทำ�ใหแ้ รงกดอากาศไหลเวยี นไปทวั่ ผวิ อาคาร กดดว้ ยแรงทเี่ ทา่ ๆกนั ไมม่ ีจดุ ใดจดุ หน่ึงมากกวา่ ทำ�ใหไ้ ม่ระเบดิ จากแรงกดอากาศ2-13
2.5.2 ความเป็นไปไดข้ องโครงสรา้ ง บ น ด า ว อั ง ค า ร เ ร า จ ะ มี นำ้ � ห นั กเพยี ง1ใน3ของน้ำ�หนกั ทเ่ี รามใี นโลก ถงึ แมม้ วลจรงิ ๆของเราจะไม่เปล่ียนไป แต่แรงกระทำ�ที่เราทำ�ในแนวด่ิงก็ จะลดลง ไม่ใช่แค่น้ำ�หนกั ของเราทีล่ ดลง น้ำ�หนักของทุกอยา่ งที่กระทำ�ใน แนวดงิ่ จะลดลง แตใ่ นขณะเดยี วกนั ความแขง็ แรงของโครงสร้างที่เราใช้ กันอยู่ในปัจจุบัน ไม่ได้ลดลงตามนำ้ �หนักของมันแต่อย่างใด นั่นทำ�ให้ การรับนำ้ �หนักของโครงสร้างมีประสิทธิภาพมากขึ้นอย่างมาก เราอาจจะ ใช้โครงสร้างเดิมในการรับนำ้ �หนักที่มากกว่าเดิมหลายเท่าตัวได้ (ยังมีอกี หลายตวั แปรให้คิด หากจะนำ�มาคำ�นวณแบบจริงจัง) และวัสดุบางอย่าง ท่ีถูกมองข้ามบนโลก อาจจะถกู นำ�มาใช้ประโยชนบ์ นดาวองั คารได้ ภาพที่ 18 : Lightweigh Structural 2-14 ทม่ี า : https://goo.gl/Dzcydh
2-15 ภาพท่ี 26 Antarctica Research Station ทีม่ า : https://goo.gl/rqyE59
2.5.3 The Self - Sustaining แนวความคดิ Self - Sustaining มาจากองกรณ์ สามารถ ผลิตไดบ้ นดาวอังคาร ส่วนใหญจ่ ะเป็นพลงั งานจากเอก- ชน SpaceX โดยผ้กู อ่ ตัง้ Elon Musk ไดก้ ล่าวถึง แสงอาทติ ยแ์ ละพลงั งานชีวมวล อีกเลก็ น้อยโครงการ เกีย่ วกับดาวองั คารไว้วา่ ตอ้ งการจะไปตั้ง Self - หากสามารถผลิตปัจจัยตามที่กล่าวมาข้างต้นได้ก็จะSustaining City ข้นึ บนดาวอังคารภายในระยะเวลา 40- สามารถทำ�ตามแนวคดิ Self - Sustainingได้ นอกเหนอื100ปี ซ่งึ คำ�วา่ “Self - Sustaining” นี้หมายถึงการอยู่ จากนี้จะเปน็ ปัจจัยย่อยๆตา่ งๆ ทีห่ ากทำ�ไดก้ ็จะสามารถขับ-ได้ด้วยตนเองไม่ต้องพ่ึงพาความช่วยเหลือและทรัพยากรใดๆ เคล่อื นแนวคิดน้ไี ดอ้ ย่างมปี ระสิทธภิ าพมากขนึ้จากโลกอีกตอ่ ไป ซึ่งหากดตู ามแนวความคดิ นีจ้ ะเห็นไดว้ ่าการจะทำ�ให้เกิดความยั่งยืนของการอยู่อาศัยบนดาวอังคารน้ันมีหลายปัจจัยที่จำ�เป็นต้องสร้างข้ึนมาได้เองบนดาวอังคารปจั จัยตา่ งๆได้แก่ 2.5.3.1 นำ้ � : น้ำ�เป็นปจั จัยพนื้ ฐานที่สุดของสิง่ มีชวี ิต ทใ่ี ดมีนำ้ � ท่ีนน่ั กจ็ ะมสี ญั ญาณของส่ิงมชี วี ติ ซง่ึการจะผลติ น้ำ�บนดาวองั คารน้ันไมย่ ากนัก เพราะใตพ้ ืน้ ผวิ ของดาวอังคารนัน้ มนี ำ้ �อยู่เป็นจำ�นวนมาก เพยี งแต่อยูใ่ นรูปแบบของแขง็ (น้ำ�แขง็ ) ตอ้ งใชเ้ ทคโนโลยีบางอยา่ งในการทำ�ให้น้ำ�อยู่ในสภาวะของเหลวและสะอาดพอท่จี ะใช้บริโภค 2.5.3.2 อาหาร : อาหารเปน็ อกี หนงึ่ ปจั จัยสำ�คัญของการดำ�รงชวี ิต และการดำ�รงชวี ิตบนดาวองั คารนน้ักห็ ลกี เลย่ี งปจั จัยนไี้ ม่ได้ โดยอาหารท่จี ะสามารถผลิตไดบ้ นดาวอังคารนน้ั ในช่วงแรกจะเป็นแค่พชื เพราะการปศุสตั วน์ น้ัยงั คงเปน็ เปา้ หมายถดั ไปซ่ึงยังไม่สามารถทำ�ให้สำ�เร็จได้ในเรว็วันน้ี การปลกู พชื ในอาคารบน ดาวองั คารนั้น มหี ลายปจั จยั ให้คำ�นงึ ถงึ แตเ่ ทคโนโลยใี นขณะนีก้ ็สามารถขยายขอ้ จำ�กดั เหล่านใ้ี ห้ อยู่ในขอบเขตความเป็นจรงิ ได้แลว้ 2.5.3.3 พลังงาน : พลังงานคือส่ิงทีข่ าดไมไ่ ด้อยา่ งย่ิงยวดบนดาวองั คาร เนือ่ งจากจะเหน็ ได้วา่ ปัจจัยที่กลา่ วมาข้างต้น จำ�เป็นต้องใชเ้ ทคโนโลยีเข้าชว่ ยทุกๆอย่างและเทคโนโลยีก็ตอ้ งการพลังงานในการขับเคลอื่ นพลังงานท่ี 2-16
ภาพท่ี 20 Simulation ท่ีมา : https://goo.gl/2Jpg7r2.5.4 สภาพแวดล้อมในอาคาร และบรรยากาศของการอยู่รว่ มกนั ในการปพักอาศัยบนดาวองั คารนั้น นอกจากการออกไปปฏบิ ัติภารกจิ ตา่ งๆแล้ว นักบนิ ไมส่ ามารถออกไปขา้ ง กล่าวคือสภาวะแวดล้อมในอาคารจะต้องส่งเสริมนอกไดห้ ากไมม่ ีเรื่องจำ�เป็นและหากออกไปได้แลว้ ยังตอ้ งอยใู่ นชุดกนั รงั สตี ลอดเวลา น่นั ทำ�ให้เกิดความเครยี ดได้งา่ ยและยัง การอยู่ร่วมกันของสมาชิกทั้งหมดและต้องทำ�ให้เกิดภาวะมีความเครียดในเรอื่ งของ ความจริงจงั ของงาน เพราะหากทำ�อะไรผิด พลาดขน้ึ มาอาจจะเปน็ สาเหตุให้ เกดิ ความสูญเสีย คลายเครยี ดในหมู่นักบนิ ไดอ้ ีกด้วยหากทำ�ได้ตามน้นี ัน้ ก็อยา่ งร้ายแรงได้ ดังน้นั การออกแบบทีพ่ กั จงึ ต้องคำ�นึงถึงปจั จยั ในข้อนด้ี ว้ ย เพอ่ื ไมใ่ ห้นักบนิ เกดิ ความเครยี ดมากเกนิ ไป จะทำ�ให้ภารกิจต่างๆที่ได้ถูกมอบหมายไปราบรื่นสมบูรณ์และการอยู่อาศยั รว่ มกันของกลุ่มคนจะตอ้ งมีปัญหาน้อยท่สี ดุ เพราะหากตอ้ งใชเ้ วลาอยู่ด้วยกันไปเปน็ ระยะเวลานานๆแลว้ แบบมากยิง่ ขึ้นมีปญั หาไมล่ งรอยกัน จะทำ�ใหป้ ระสิทธิภาพในการทำ�งานลดลงอยา่ งมาก 2-17
2.5.5 Terraforming - การสรา้ งชนั้ บรรยากาศ ,, หลงั จากการสรา้ ง ที่มาของแนวคิดนี้มจากข้อมูลของดาวเทียม สนามแม่เหลก็ ก็มาถงึ ขน้ั สำ�คัญอีกขน้ั ตอนของกระบวนการMAVEN ทถี่ ูกส่งไปโคจรรอบดาว อังคารเพื่อศึกษาชัน้ น่นั คือการสรา้ งช้นั บรรยากาศ ขน้ั ตอนการสรา้ งชั้นบรร-ยาบรรยากาศของดาวอังคารตั้งแตป่ ี 2014 นำ�มาวเิ คราะห์ กาศนั้นสามารถทำ�ได้หลายข้ันตอน และขั้นตอนที่มีประสิทธ-ิรว่ มกับข้อมลู จากหนุ่ ยนต์สำ�รวจเคลอื่ นท่ี Curiosity ภาพมากท่สี ดุ คือการทำ�ให้บรเิ วณ North Pole, SouthRover ซ่งึ ตรวจวดั ปริมาณกา๊ ซเฉือ่ ยอาร์กอนบนพืน้ ผิว Pole (ข้ัวของดาวอังคาร) รอ้ นขน้ึ เพราะบรเิ วณขว้ั ของดาวดาวอังคาร พบวา่ ดาวอังคารในยคุ แรกเริม่ นน้ั มบี รรยากาศ องั คารน้ันปกคลมุ ไปด้วย นำ้ �แขง็ แห้ง ( คาร์บอนไดออกไซด์ปกคลมุ หนา ซึง่ อาจมีความดันอากาศทีร่ าว 1-2 บาร์ แต่ ในสถานะของแขง็ ) หากเราสามารภทำ�ใหม้ นั ร้อนจนระเหยได้สูญเสียชัน้ บรรยากาศนีไ้ ปถงึ ราว 80-90 % ในเวลาต่อ ได้ มนั กจ็ ะลอยตวั ขึ้นไปเปน็ ชน้ั บรรยากาศของดาวองั คารมา การคน้ พบคร้งั นีบ้ ง่ บอกว่าเมอื่ ราวๆ 4,200 ลา้ นปีท่ี ได้ นี่เปน็ หลกั การเดยี วกบั การก่อให้เกดิ ปรากฏการณ์ เรือแลว้ ดาวองั คารเคยมีสภาพคลา้ ยกบั โลก แตด่ ว้ ยลมสุรยิ ะ นกระจกบนโลกพัดเอาชั้นบรรยากาศออกไป จึงทำ�ใหด้ าวองั คารมีสภาพเปน็ หลังจากดาวอังคารมีช้ันบรรยากาศแลว้ จะทำ�ให้เหมือนปัจจบุ ัน ข้ันตอนทีเ่ หลือนนั้ ทำ�ได้ง่ายมาก เพียงแคร่ อใหช้ นั้ บรรยา Terraforming เปน็ แนวคิดทวี่ า่ ด้วยการคืนสภาพ กาศของดาวองั คารหนาแนน่ พอจะเกบ็ ความรอ้ นได้ และของดาวองั คารในปจั จบุ ัน ให้เปล่ียนสภาพไปเป็นเหมือนเม่อื หนาแน่นพอที่จะทำ�ให้น้ำ�สามารภคงอยู่ในสภาวะของเหลวได้4,200 ลา้ นปีแล้ว โดยจะทำ�การปรับท้งั ชั้นบรรยากาศ นอกจากนำ้ �จะเปน็ ทรพั ยากรทส่ี ำ�คัญ น้ำ�ยงั สามารถกักเก็บอณุ หภูมิ ระบบนเิ วศน์ และอ่ืนๆ ความรอ้ นได้ดใี นระดบั นงึ อกี ด้วย หลังจากมชี นั้ บรรยากาศ มนี ้ำ� อณุ หภมู กิ จ็ ะอบอนุ่ ข้ึน และความดันอากาศก็จะหนา2.5.5.1 ข้นั ตอนหลกั ของการTerraforming แน่นขนึ้ ตามมา ขนั้ ตอนการปรบั เปลย่ี นสภาพดาวหลงั จาก - การสร้างสนามแม่เหลก็ ,, เหตผุ ลหลกั ที่ดาว น้นั ก็เป็นเรอื่ งง่ายดายแล้วอังคารมีสภาพแบบปัจจุบันเพราะว่าสนามแม่เหล็กของดาวอังคารถูกลมสรุ ยิ ะ (ซ่ึงในขณะนน้ั มกี ำ�ลังแรงกวา่ ในปจั จบุ ัน) ภาพท่2ี 2 magnetic shield 2-18พัดพาออกไป ทำ�ให้ไมม่ ีสนามแม่เหลก็ คอยปกปอ้ งช้นั บรร ที่มา https://goo.gl/aKzUkoยากาศ เมอื่ สนามแมเ่ หลก็ หมดไปชนั้ บรรยากาศกถ็ ูกพัดตามไป การจะสรา้ งสนามแมเ่ หล็กให้ดาวอังคารน้นั ได้มีนักวิทยาศาสตรข์ อง NASA ช่ือ Jim Green ไดเ้ สนอแนวทางไวว้ า่จะทำ�การปล่อย Magnetic Shield ขนาดใหญ่ออกไปโคจรด้านหนา้ ดาวอังคาร เพื่อปกป้องดาวอังคารจากลมสุรยิ ะและรงั สีตา่ งๆจากดวงอาทติ ย์ ภาพท่ี 21 terraforming ทม่ี า https://goo.gl/BwVTzP
2.5.6 การต้งั ถน่ิ ฐานของมนุษย์ 2.5.6.1 ปัจจยั ทางกายภาพในการตง้ั ถิ่นฐานของมนุษย์ - โครงสรา้ งและระดับความสูงของพน้ื ท่ี มาใช้ เพ่อื การเกษตร เช่น น้ำ�บาดาล ปจั จบุ นั มนษุ ยส์ ามารถเมอ่ื พจิ ารณาแล้วจะเหน็ ว่า เขตทรี่ าบมีความเหมาะสมทจี่ ะตั้ง แก้ปญั หาเรอื่ งนำ้ �ไปได้มาก เชน่ การจัดการระบายน้ำ�ของถิ่นฐานมากกวา่ เขตทส่ี ูงหรือภเู ขา เนอื่ งจากลักษณะพ้นื ที่ ชาวดตั ช์ ทำ�ให้สามารถขยายพื้นทีเ่ พาะปลกู ไปในท่ีลุม่ ตำ่ �กว้างขวางราบเรยี บ ทำ�ให้สามารถเพาะปลูกไดส้ ะดวก และ กวา่ ระดับนำ้ �ทะเลได้ สำ�หรับในประเทศไทยสามารถเพมิ่ เนือ้ ที่เขตท่ีราบมักจะมีดนิ อุดมสมบูรณ์ สามารถปลกู พชื ไดห้ ลาย เพาะปลูกริมทะเล ดว้ ยการถมทะเล หรือโครงการพฒั นาลุ่มชนิดมากกว่า สำ�หรับพน้ื ทส่ี ูงหรือทุรกนั ดารซ่งึ เข้าถึงลำ�บาก นำ้ �ตามภาคตา่ งๆ ส่งิ เหล่าน้จี ะช่วยปรับปรุงพื้นทช่ี นบท ให้น้ัน มเี หตุจงู ใจให้มนุษยต์ ้ังถน่ิ ฐานอย่บู า้ ง เชน่ เพื่อความ สามารถทำ�การเกษตรได้อยา่ งกวา้ งขวางปลอดภัยจากการรกุ ราน หรอื หากจำ�เป็นตอ้ งตัง้ ถ่นิ ฐานตามภูเขา ก็มักจะเลือกอยอู่ าศยั ในลาดเขาดา้ นท่เี หมาะสม - อากาศ ,,อากาศมผี ลโดยตรงต่อมนษุ ย์เนื่องจากมีบทบาทสำ�คัญในการกำ�หนดลักษณะดินและพืชอุณหภูมิและสภาพของดินฟ้าอากาศมีอิทธิพลต่อการต้ังถิน่ ฐาน มีอิทธพิ ลตอ่ การสรา้ งบา้ นเรอื น ที่อยู่อาศยั และวิถีการดำ�รงชวี ิต จากแผนท่แี สดงการกระจายตัวประชากรจะเห็นได้วา่ ประชาชนจะอยู่กันหนาแน่นในเขตทม่ี อี ากาศเหมาะสม ส่วนบริเวณทีม่ ีอากาศปรวนแปรจะมีประชาชนเบาบางหรือปราศจากผอู้ ยู่อาศยั นอกจากอุณหภูมแิ ลว้ ความช้นืของอากาศก็มคี วามสำ�คัญ ในแถบศนู ย์สตู รที่มสี ภาพอา-กาศร้อนชน้ื จะทำ�ให้เหน่ือยง่าย มีเหงอ่ื มาก ไม่สบายตวั ในเขตอากาศเยน็ กวา่ แถบละตจิ ดู กลางอณุ หภมู เิ ย็นพอ เหมาะทำ�ให้การต้ังถ่ินฐานหนาแนน่ - น้ำ� ปัจจยั ในเรอ่ื งน้ำ�มีอิทธิพลตอ่ การตงั้ ถ่นิ ฐานมาก โดยเฉพาะในสมัยโบราณ การตั้งถิ่นฐานทกุแหง่ เป็นการหาพนื้ ทีท่ ี่จะทำ�การเกษตรด้วย นำ้ �ท่ใี ช้ในการทำ�เกษตรกรรมไม่จำ�เป็นต้องมาจากฝนหรือแหล่งนำ้ �ลำ�ธารแต่ ภาพที่ 23 Settlementsเพียงอยา่ งเดยี ว ในบางแห่งท่ีขาดฝน อาจหาแหล่งน้ำ�อืน่ ๆ ทม่ี า https://www.youtube.com/watch?v=JKT7cSFf2ic2-19
2.5.6.1 ปัจจยั ทางเศรษฐกจิ ในการต้งั ถน่ิ ฐานของมนุษย์ - การเพาะปลูก ,, การตั้งถ่ินฐานของ มนุษย์แบบถาวรเริ่มข้ึนเม่ือมนุษย์รู้จักเพาะปลูกด้วยตนเอง โดยไม่ต้องพึ่งผลิตผลตามธรรมชาติแต่เพียงอย่างเดียว และการตัง้ ถน่ิ ฐานแบบถาวรน้ี มบี ทบาทในการเปลยี่ นแปลง สภาพแวดล้อมมาก ตัวอยา่ งเชน่ การทำ�ไร่เล่ือนลอย เปน็ การ เพาะปลกู แบบไม่บำ�รงุ ดนิ เมอ่ื ดำ�เนินไปหลายปี จะทำ�ใหด้ นิภาพท่2ี 4 farming เสื่อมสภาพลง และตอ้ งยา้ ยไปหาทีเ่ พาะปลูกใหม่หมนุ เวยี นทมี่ า https://goo.gl/kqzzcb ไปเรอื่ ยๆ เป็นการทำ�ลายปา่ และความอดุ มสมบรู ณข์ องดินภาพท่2ี 6 factory ส่วนการเพาะปลูกแบบไร่นาสวนผสมจะมีการดุแลบำ�รุงดินท่ีทีม่ า https://goo.gl/61bwFV ดกี วา่ ทำ�ใหส้ ามารถคงความอุดมสมบูรณข์ องดนิ ไวไ้ ด้ - การเลยี้ งสัตว์ ,, แบง่ เป็น ๓ ประเภท คอื การเล้ียงสตั วไ์ ว้บรโิ ภค ไวใ้ ชง้ าน และไวข้ าย สว่ นใหญจ่ ะทำ� ในพนื้ ทีท่ ่ีไมเ่ หมาะสมต่อการเพาะปลกู การเลีย้ งสัตวแ์ บบอยู่ เปน็ ท่ี จะไม่ทำ�ลายทรัพยากรธรรมชาตมิ ากเทา่ กับการเล้ยี ง สัตวแ์ บบเร่ร่อน - อุตสาหกรรม ,, เป็นการนำ�ผลติ ผลมา ดดั แปลง หรอื แปรสภาพให้เหมาะสมกบั การใชป้ ระโยชน์ เป็น ภาพท2่ี 5 husbandry กิจกรรมทีม่ ีลกั ษณะซับซ้อน ในเนอ้ื ท่ีน้อย ต้องใช้วัตถดุ ิบ ท่มี า https://goo.gl/3drqDd และเชื้อเพลงิ จำ�นวนมากในการผลิต มีการใชแ้ รงงาน ตลอด จนต้องการความสะดวกในการคมนาคมขนสง่ ไมว่ ่าจะ เป็นการนำ�วัตถุดิบเข้าสู่โรงงานและผลิตผลจากโรงงานออก สู่ตลาด ทำ�ใหเ้ กิดการรวมกลุ่มคนจำ�นวนมาก ลกั ษณะดัง กล่าวนี้ทำ�ให้เกิดชุมชนข้ึนและมีการขยายตัวท้ังชุมชนและ โรงงานอตุ สาหกรรม ซึ่งย่อมจะมผี ลตอ่ การเติบโตของ เมอื งอย่างกว้างขวาง 2-20
2.6 เทคโนโลยีท่เี กี่ยวข้อง โครงการนี้จะเปน็ ไปไมไ่ ด้เลย หากขาดเทคโนโลยี เขา้ มาชว่ ยเหลอื และต้องเปน็ เทคโนโลยรี ะดบั สงู นอกจากน้ัน ยงั ต้องใชน้ วัตกรรมใหม่ๆ เข้ามาช่วยเหลือทดแทนในสว่ น ที่ยงั ขาดอยูอ่ ีกดว้ ย แต่น่นั ก็ไม่ใช่เร่อื งใหม่ของมนุษยเ์ ราใช้ เทคโนโลยีและนวัตกรรมช่วยเหลือในการดำ�รงชีวิตกันมา ต้งั แตย่ ุคหนิ แลว้ สมยั น้ันขวานหนิ หรอื กองไฟ ก็นับวา่ เปน็ เทคโนโลยไี ดแ้ ลว้ เพยี งแต่ในขณะนี้เทคโนโลยอี ยู่ในรูปแบบที่ ซับซ้อนมากขนึ้ กวา่ แต่ก่อน มีเทคโนโลยีหลายอย่างที่จำ�เป็นต้องใช้ เพื่อใหเ้ รา สามารถอยรู่ อดไดบ้ นดาวอังคาร และสามารถอยู่ ได้ แบบ Self - Sustaining ภาพที่ 27 Space Technology ทีม่ า : https://goo.gl/ASjxpt2-21
2.6.2 3D Construction Printing ในการไปยงั ดาวองั คารเพอ่ื การอยอู่ าศยั NASAไดว้ าง แผนไวว้ า่ จะทำ�การสง่ หนุ่ ยนตพ์ รอ้ มกบั เครอ่ื ง 3DPrinted ไปก่อน เพื่อไปสร้างที่พักอาศัยรองรับนักบินที่จะมาถึง โดยใช้ วัสดุบนดาวอังคารมาทำ� ซึ่งในขณะน้ีเทคโนโลยี 3D Printed ก็เริ่มจะถูกนำ�มาใช้ในหลายๆประเทศแลว้ เนอ่ื งจากสามารถทำ�- งานไดต้ ลอด 24ชว่ั โมงและไมม่ วี นั ปว่ ย ไมล่ าหยดุ ดงั นน้ั จงึ ประหยดั คา่ จา้ งแรงงานในการก่อสร้างได้กว่า 70% และยัง ทำ�งานได้อย่างมีมาตรฐานอีกด้วย และด้วยบริบทของดาวอัง- คาร ทำ�ให้โครงสร้างของอาคารไม่ต้องอัดแน่นเท่าตอนอยู่บน โลกดังน้ันจึงทำ�ให้เครื่อง 3D Printed ทำ�งานได้อย่างง่ายขนึ้ อกี ดว้ ย ภาพที่ 28 3D Construction Printing ที่มา : https://goo.gl/MN1yDa 2-22
2.6.1 Hydroponics ในการอยอู่ าศยั บนดาวองั คาร พชื จะเปน็ ตวั เลอื ก หลัก ในการบริโภคของนักบิน เพราะผลิตง่าย และยัง สามารถนำ� ไปใช้ประโยชน์ด้านอื่นๆได้อีกด้วย และวิธีการ ปลูกทจี่ ะนำ�ไป ใช้กค็ ือการปลูกพชื แบบไร้ดนิ เนอ่ื งจากดนิ บนดาวองั คารนนั้ เปน็ พษิ ตอ้ งผา่ นกระบวนการหลายอยา่ ง เพอ่ื ทำ�ใหส้ ามารถ ปลกู พชื ได้ ดงั นน้ั การปลกู พชื แบบไรด้ นิ จงึ เปน็ ตวั เลอื กทีั่ เหมาะสมกวา่ ในปจั จบุ นั การปลกู พชื แบบนถี้ กู นำ�ไปใชใ้ นโครงการ ของ NASA หลายๆโครงการ เพราะเรอ่ื งความสะดวกของ การ ปลูก ท่ีจะปลูกที่ไหนก็ได้ และสามารถใช้แสงเทียมใน การสงั - เคราะหด์ ว้ ยแสงของพชื ได้ รวมทงั้ สามารถควบคมุ ปรมิ าณ สารอาหารทจี่ ะใหก้ บั พชื ทำ�ใหส้ ามารถควบคมุ อตั รา การเตบิ โตของพชื ไดอ้ กี ดว้ ย และทสี่ ำ�คญั คอื สามารถปลกู ผกั ได้ หลากหลายชนิดในพ้ืนที่เดยี วกนั ภาพที่ 29 Hydroponics ที่มา : https://goo.gl/UiMgKv2-23
2.6.3 Mars’s Soil Brick วิศวกรจาก University of CaliforniaSan Diego ได้ทำ�การทดลองทำ�ดินที่มีโครงสร้างเหมือนดินจากดาวอังคารขึ้นมา และนำ�มาทดลองภายใต้ความดันท่ีพอดี จะทำ�ให้ดินแข็งตัวและกลายเป็นอิฐที่แข็งแรงกว่าคอนกรีตเสริมเหล็กได้ ซึ่งโดยปกติแล้วจะต้องใช้สารเคมีเพื่อช่วยในการยึดติดกันของโมเลกลุ แตด่ นิ จากดาวองั คารมคี ณุ สมบตั ทิ างเคมีพเิ ศษทำ�ใหไ้ มต่ อ้ งใชส้ ารเคมดี งั กลา่ วมาชว่ ยในการยดึตดิ กนั ของโมเลกลุ ซง่ึ หลงั จากเขาเผยแพรข่ อ้ มลู นอ้ี อกไป ก็ทำ�ให้NASAได้ใ้ห้เงินทุนสนับสนุนการทดลองน้ีอย่างจริงจัง ซ่ึงในขณะนี้ก็ยังอยู่ในช่วงพัฒนาให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น และ พัฒนาให้สามารถสร้างได้ใหญข่ นึ้ อีกดว้ ย ภาพที่ 30 Mars Brick ทีม่ า : https://goo.gl/C9rqw8 2-24
ภาพที่ 31 Solar Panel 2.6.4 Solar Panelที่มา : https://goo.gl/FsMW3o พลังงานเป็นปัจจัยที่สำ�คัญมากอย่างหน่ึง ในการสำ�รวจอวกาศ และการไปยังดาวอังคารก็ เช่น2-25 เดยี วกนั ทางเลอื กของพลงั งานทจ่ี ะสามารถนำ�ไปใชไ้ ด้ นน้ั มอี ยไู่ มก่ ที่ าง และพลงั งานจากดวงอาทติ ยก์ เ็ ปน็ ทาง เลอื กทดี่ ที สี่ ดุ ในขณะนี้ เพราะพลงั งานจากดวงอาทติ ย์ นนั้ สามารถใชไ้ ดไ้ มม่ หี มดสน้ิ (อยา่ งนอ้ ยกอ็ กี หลายลา้ น ป)ี และกม็ ขี น้ั ตอนในการนำ�ไปแปลงเปน็ พลงั งานไฟฟา้ ไดไ้ มซ่ บั ซอ้ นอกี ทงั้ ยงั สามารถพกพาไปยงั ดาวองั คาร ไดส้ ะดวก พบั เกบ็ ตดิ ไปกบั ยานอวกาศไดง้ า่ ย พลงั งาน จากเซลลส์ รุ ยิ ะจงึ เปน็ ทางเลอื กทดี่ ที ส่ี ดุ สำ�หรบั การนำ�ไป ใชเ้ รมิ่ ตน้ โครงการ แตว่ สั ดทุ นีั่ ำ�มาใชน้ น้ั ตอ้ งเปน็ วสั ดทุ ด่ี ี ทส่ี ดุ เพราะดาวองั คารอยหู่ า่งจากดวงอาทติ ยม์ ากกวา่ โลก ทำ�ใหปริมาณความเข้มของแสงน้ันน้อยกว่า จึง ตอ้ งเลือกเซลล์ สุรยิ ะทที่ ำ�จากวสั ดทุ ีด่ ีท่ีสุด
2.7 กรณศี กึ ษา2 .7.1 Mars Ice Home : Clouds Architecture Office โครงการน้ีเป็นหน่ึงในงานประกวดแบบที่NASAเปน็ ผจู้ ดั ขน้ึ ในโจทยท์ ต่ี อ้ งใช้3DPrintedในการสร้างอาคารและต้องใช้วัสดุของดาวอังคารในการสร้าง โดยอาคารหลงั น้ีใช้น้ำ�จากใต้พื้นผิวของดาวอังคารนำ�มาทำ�ให้เป็นน้ำ�แข็งเพื่อใช้เป็นเปลือกอาคารผสมกับสารเคมที ี่ทำ�ให้สามารถกนั รังสตี ่างๆได้ โดยมีผนงั อยู่สองช้ันเพือ่ กรองรงั สคี วามดนั และอุณหภูมิอีกชัน้ หนึ่งดว้ ย และชั้นนำ้ �แข็งก็ยังมีคุณสมบัติโปร่งแสงทำ�ให้แสงธรรมชาติสามารถลอด ผ่านเขา้ มาได้ภาพท่ี 32 Mars Ice home 1 2.7.1.1 ขอ้ ดีของโครงการทมี่ า :http://www.cloudsao.com/MARS-ICE-HOME จะเห็นได้ว่าโครงการนี้ใช้ประโยชน์จาก พืน้ ท่ภี ายในได้เปน็ อย่างดี และคำ�นงึ ถึงทุกๆ ราย ละเอียดของวงจรการใชง้ านของอาคาร ทำ�ใหอ้ าคารมีความชัดเจนในทุกๆขั้นตอน 2.7.1.2 ประโยชนท์ ่ีได้จากการศึกษา ไ ด้ เ ห็ น ข้ั น ต อ น แ ล ะ ก ร ะ บ ว น ก า ร กอ่ สร้าง และความเป็นไปได้ใหม่ๆของการสร้าง อาคาร บนดาวอังคาร รวมทั้งเหน็ รายละเอียด เลก็ ๆ น้อยๆทอ่ี ยูใ่ นงานเพื่อความปลอดภัยใน การ ใช้ชีวิตบนดาวอังคาร 2-26
2-27 ภาพท่ี 33 Mars Ice home 2 ที่มา :http://www.cloudsao.com/MARS-ICE-HOME
ภาพที่ 34 Mars Ice home 3 จะเหน็ ไดว้ ่าช้นั ของเปลือกอาคารมีอยู่สองช้ัน ชน้ั ในจะมีฉนวนกนั รงั สีตา่ งๆทม่ี า :http://www.cloudsao.com/MARS-ICE-HOME และกันความเยน็ จากนำ้ �แขง็ ที่ใชเ้ ป็นเปลือกอกี ดว้ ย และพื้นทีภ่ ายในกอ็ อกแบบให้ใช้ ประโยชนไ์ ด้อย่างสงู สุดอีกดว้ ย ดา้ นหนา้ จะเปน็ พ้ืนท่ปี รับความดันอากาศ แล้วจึงผ่าน เขา้ มาเป็นพืน้ ทีอ่ ยู่อาศัยภายในอกี ที 2-28
2.7.2 Mars Ice House : Clouds Architecture Office โครงการน้ีเป็นงานประกวดแบบรางวัลชนะเลิศที่ NASA จัดประกวด โดยใชน้ ำ้ �แขง็ เป็นวสั ดุหลักในการกอ่ สรา้ ง แนวความคดิ แบบเดิมกบั ตัวอย่างทแี่ ล้ว แตง่ านนี้จะมีจดุ เดน่ กว่า ตรงท่มี ีพน้ื ท่สี ว่ นกลางระหว่างผนังทง้ั สองชนั้ เอาไว้ให้เป็นพื้นที่ สำ�หรับการเดนิ เลน่ หรอื พักผ่อน เพราะเนอ่ื งจากเราไม่สามารถ ออกไปเดนิ เลน่ ตวั เปล่าข้างนอกได้ จึงจัดให้มีพื้นทตี่ รงน้มี าชว่ ย ในการผ่อนคลาย เพราะนำ้ �แขง็ เองกม็ ีคณุ สมบัติโปรง่ แสง ทำ�ให้ รู้สึกเหมอื นเดนิ อยขู่ า้ งนอก ชว่ ยลดความเครยี ดลงได้ 2.7.2.1 ขอ้ ดีของโครงการ โครงการนี้มีข้อดีกว่าโครงการที่แล้วคือมีการออกแบบ ทีค่ ำ�นงึ ถงึ สภาพจติ ใจผู้ใชง้ านลงไปด้วย โดยแสดงออกผ่านทาง พ้ืนทีต่ รงกลางระหวา่ งผนงั ทั้งสองชนั้ ทำ�ให้โครงการตอบสนอง ทัง้ ด้าน ความปลอดภยั และดา้ นจติ ใจของลูกเรอื 2.7.2.2 ประโยชน์ทไี่ ด้รบั จากการศกึ ษา ได้เรียนรู้ถงึ รายละเอียดในการออกแบบเพือ่ ให้ โครงการ สามารถตอบสนองในด้านของสภาพจิตใจของผู้ใช้งานได้ใน บริบทของดาวองั คาร2-29 ภาพที3่ 5 Mars Ice House Winner ที่มา : http://www.marsicehouse.com/
Search
