ปากกาอวกาศขององค์การนาซ่า (NASA’s space pens)

โพสต์เมื่อ: 11:51 วันที่ 4 ก.ย. 2550         ชมแล้ว: 557,259 ตอบแล้ว: 14
วิชาการ >> คาเฟ่ >> วิทยาศาสตร์ >> วิทย์ทั่วไป

เหตุเนื่องจากปากกาธรรมดาๆทั่วไปนั้นทำงานไม่ได้ในสภาพไร้แรงโน้มถ่วง ปากกาที่ไม่ธรรมดาหรือปากกาอวกาศจึงเกิดขึ้น



นักวิทยาศาสตร์จากองค์การนาซ่าใช้เวลานาน หลายต่อหลายปีและเงินจำนวนนับล้านเหรียญสหรัฐฯ เพื่อพัฒนาปากกาที่สามารถเขียนได้ในอวกาศ เพื่อให้น้ำหมึกในปากกานั้นไหลลงมาที่กระดาษเมื่อเราเขียนในสภาพที่ไร้แรงดึงดูด (Gravitational force) ในขณะที่สหภาพโซเวียตใช้ดินสอเทียน (grease pencils) ซึ่งราคาถูกกว่าปากกาอวกาศตั้งเยอะ



จริงหรือที่นาซ่าถึงได้ทุ่มงบประมาณนับ ล้านเหรียญ และเวลาจำนวนมากเพื่อพัฒนาปากกาอวกาศที่ไม่ธรรมดาอันนั้น



ดินสออวกาศ

ในอดีต จากบันทึกประวัติศาสตร์ของนาซ่า นักบินอเมริกันก็ใช้ดินสอเทียนในการขีดเขียนบันทึกข้อมูลในสภาพไร้แรงดึงดูดเหมือนๆกับนักบินโซเวียต ที่จริงในปี 1965 นาซ่าได้สั่งซื้อดินสอกล (Mechanical pencils) จำนวน 34 ด้าม จากบริษัท Tycam Engineering Manufacturing ในฮุสตัน สหรัฐอเมริกาในราคาด้ามละ 228.89 เหรียญสหรัฐฯ คิดเป็นเงินทั้งสิ้น 4,382.50 เหรียญสหรัฐฯ เมื่อยอดเงินในการสั่งซื้อปากกาของนาซ่าออกเผยแพร่สู่สาธารณชนในภาพที่ไม่ค่อยจะดีนัก ทำให้นาซ่าจึงต้องคิดหาวิธีการใหม่เพื่อให้ประหยัดงบประมาณลง



ดินสอนั้นก็ยังไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุด เนื่องจากปลายของมันจะแตกเป็นขุยและหักออก และเมื่อมันลอยคว้างไปมาอยู่ในยานอวกาศอาจจะไปทิ่มเอานักบินอวกาศหรือเครื่องไม้เครื่องมือในยานก่อให้เกิดความเสียหายได้ นอกจากนี้ดินสอยังเป็นวัสดุที่ติดไฟ (flammable) ซึ่งนาซ่าไม่ต้องการให้มีการนำเอาขึ้นไปบนยานหลังจากที่ ยาน Apollo 1 ได้เกิดเพลิงไหม้



ปากกาลูกลื่นอวกาศ

ในขณะเดียวกัน นาย Paul C. Fisher เจ้าของบริษัท Fisher Pen Company ได้ลงทุนจำนวน 1 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ในการพัฒนาและผลิตปากกาอวกาศ (โดยไม่ได้รับทุนจากนาซ่าแต่อย่างใด) และได้จดลิขสิทธิ์ในปี 1965



ปากกาไม่ธรรมดานี้สามารถเขียนกลับหัว เขียนได้ในพื้นที่ไม่ว่าจะหนาวจัดหรือร้อนจัด ตั้งแต่ -50 ถึง 400 องศาฟาเรนไฮน์ หรือแม้แต่เขียนใต้น้ำหรือจุ่มในของเหลวชนิดอื่นๆ แต่มีข้อแม้ว่าถ้าร้อนเกินไปแล้ว น้ำหมึกจะเปลี่ยนจากสีน้ำเงินเป็นสีเขียวก็เท่านั้นเอง



หลังจากนั้น Paul Fisher ได้นำเสนอแนวคิดปากกาตัวใหม่นี้แก่นาซ่า แม้จะไม่ได้รับการยอมรับมากนักในระยะแรก แต่เมื่อได้ผ่านการทดสอบเป็นที่ประจักษ์แล้ว ปากกาดังกล่าวถูกเรียกว่า AG-7 “Anti - Gravity” Space Pen หลังจากนั้นสหรัฐฯได้ตัดสินใจในปี 1967 ว่าจะใช้ปากกาอวกาศนี้ในอนาคต



ปากกาอวกาศของ Fisher นั้น ทำงานโดยไม่ใช้แรงโน้มถ่วงของโลก โดยเก็บหมึกไว้ในตลับหมึกกับความกดดันของไนโตรเจนที่ 35 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว มากกว่าความกดดันอากาศที่ระดับผิวน้ำทะเลบนพื้นผิวโลกสองเท่าตัว และความกดดันนี้จะผลักหมึกให้ออกมาผ่านลูกลื่น (หรือลูกบอลทังสเตนคาร์ไบด์) ที่ปลายปากกา ส่วนน้ำหมึกก็เป็นน้ำหมึกที่ไม่ธรรมดาเช่นเดียวกัน มันมีสภาพคล้ายเจล และเมื่อลูกลื่นขยับมันก็จะเปลี่ยนเจลเป็นของเหลว (น้ำหมึก) นอกจากนี้ไนโตรเจนที่อัดอยู่ภายในปากกายังป้องกันมิให้อากาศเข้าไปปะปนกับน้ำหมึก เพื่อป้องกันการระเหย (evaporate) และทำปฏิกิริยากับออกซิเจน (Oxidize)



จากรายงานของ Associated Press เปิดเผยว่าในปี 1968 นั้นนาซ่าได้สั่งซื้อปากกาอวกาศจากบริษัทของ Fisher จำนวน 400 ด้าม สำหรับโครงการเยือนดวงจันทร์โดยยานอะพอลโล่ ในปีต่อมาสหภาพโซเวียตได้สั่งซื้อปากกาอวกาศจำนวน 100 ด้ามและตลับหมึกจำนวน 1,000 ตลับ (สำหรับเปลี่ยนเมื่อหมึกหมด) เพื่อใช้ในโครงการ Soyuz space mission ทั้งประเทศสหรัฐเมริกาและสหภาพโซเวียตได้รับส่วนลด 40% ทำให้ราคาลดจาก 3.98 เหรียญสหรัฐฯมาอยู่ที่ 2.39 เหรียญสหรัฐฯ



ฉะนั้น ข้อเท็จจริงก็คือ นาซาซื้อปากกาจริงแต่ไม่ได้ใช้เงินเป็นล้านเหรียญในการซื้อหรือพัฒนาปากกาอวกาศ เพราะนาย Paul C. Fisher ได้ทุ่มทุนจำนวนดังกล่าวในการพัฒนา และจดลิขสิทธิ์เป็นเจ้าของไปแล้ว



ปากกาอวกาศรุ่นต่อมาที่นาย Fisher ได้ผลิตมีชื่อว่า Shuttle Pen ซึ่งมีลูกค้าเป็นทั้งสองประเทศมหาอำนาจอีกตามเคย และราคาขั้นต่ำอยู่ 50 เหรียญสหรัฐฯ ที่ใครๆก็เป็นเจ้าของได้





อ้างอิง

Ciara Curtin. “NASA spent millions on a pen able to write in space”. In Scientific American: Fact or fiction August 2007. Page 84.

Online at: http://www.sciam.com/article.cfm?articleID=9CF01C5C-E7F2-99DF-3EEFFCD06138AEC4





ภาพของ AG-7 “Anti - Gravity” Space Pen