สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ Fan Page ได้โพสต์เผยแพร่ความรู้ในแวดวงอวกาศกับคำถามที่ว่า ทำไมต้องห่อยานสำรวจอวกาศด้วยวัสดุสีทอง?

“เคยสงสัยไหมว่า ทำไมยานสำรวจ ดาวเทียม หรือแม้แต่กล้องโทรทรรศน์อวกาศ ส่วนใหญ่จึงต้องห่อด้วยวัสดุสีทอง วัสดุนี้มีอะไรพิเศษหรือไม่? หรือเพราะความสวยงามเท่านั้น?

วัสดุนี้คือ Multi-Layer Insulation เคลือบด้วยทองคำ เพื่อควบคุมความร้อน และป้องกันการถูกกัดกร่อนจากรังสีในอวกาศ

วัสดุ Multi-Layer Insulation คืออะไร?

Multi-Layer Insulation หรือ MLI ประกอบด้วยแผ่นสะท้อนแสงน้ำหนักเบา และบาง หลายๆชั้น ทำมาจากโพลีไมด์หรือโพลีเอสเตอร์ ที่เคลือบด้วยอลูมิเนียมบาง ทั้งนี้องค์ประกอบยังขึ้นอยู่กับตำแหน่งวงโคจรของยาน ว่าจะได้รับปริมาณรังสีจากดวงอาทิตย์มากน้อยเพียงใด

วัสดุนี้สำคัญอย่างไรกับยานสำรวจ?

วัสดุ MLI นำมาใช้กับยานสำรวจอวกาศเพื่อควบคุมความร้อน และปกป้องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ภายในที่มีความละเอียดอ่อน เนื่องจากต้องเผชิญกับอุณหภูมิที่สุดขั้วในอวกาศ ตั้งแต่ -90 ไปจนถึงมากกว่า 150 องศาเซลเซียส และยังสามารถป้องกันผลกระทบจากการชนของฝุ่น และอนุภาคขนาดเล็กในอวกาศได้

วัสดุนี้ทำงานอย่างไรในอวกาศ?

ในขณะที่ยานอยู่ในสภาวะที่เป็นสุญญากาศในอวกาศ การแผ่รังสีความร้อน (Heat Radiation) จะส่งผลกระทบต่ออุปกรณ์มากกว่า การนำความร้อน (Heat Conduction) และการพาความร้อน (Heat Convection) ดังนั้น ในขณะที่ยานต้องโคจรอยู่ในแสงอาทิตย์ MLI จะมีหน้าที่สะท้อนรังสีที่แผ่มาจากดวงอาทิตย์เพื่อให้อุปกรณ์ภายในยังคงทำงานได้ด้วยอุณหภูมิที่พอเหมาะ ส่วนในเวลาที่ยานโคจรไปยังเงาของโลกวัสดุนี้จะรักษาอุณหูมิภายในด้วยการกักเก็บความร้อนเอาไว้ จากอุณหภูมิที่เย็นจัดได้เช่นเดียวกัน

แล้วทำไมต้องสีทอง?

นอกจากวัสดุที่ใช้จะช่วยในเรื่องของควบคุมความร้อนแล้ว การเคลือบวัสดุก็มีความสำคัญเช่นกัน ทองคำจึงเป็นตัวเลือกที่ดี เนื่องจากทองคำสามารถใช้ประโยชน์หลายอย่างในอวกาศได้ ทั้งช่วยป้องกันการกัดกร่อนจากแสงอัลตราไวโอเลต และรังสีเอกซ์ ดังนั้น สีทองที่เราเห็นก็มาจากทองคำจริงๆ นั่นเอง

อย่างไรก็ตามแผ่นที่เคลือบด้วยทองคำก็ยังไม่สามารถหุ้มตัวยานทั้งหมดไว้ได้ จึงมีการใช้ทองคำแท้สร้างส่วนประกอบบางส่วนแทน

นอกจากนี้ ทองคำยังใช้เป็นส่วนประกอบของชุดมนุษย์อวกาศ โดยใช้เคลือบวัสดุหมวกช่วยสะท้อนแสงอินฟราเรด เพื่อป้องกันอันตรายต่อดวงตาได้อีกด้วย

เรียบเรียง : ศิวรุต พลอยแดง - เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ สดร.
ที่มา
https://www.nesdis.noaa.gov/…/good-gold-are-satellites-cove…
https://en.wikipedia.org/wiki/Multi-layer_insulation"