ทองคำกับยานอวกาศ

31 / 01 / 2563 14:47

ทองคำ ถูกนำมาใช้ประโยชน์ในหลายด้าน ไม่ว่าจะเป็นวงการอุตสาหกรรมเครื่องประดับอัญมณี อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ วงการแพทย์และทันตกรรม ความมั่นคงทางเศรษฐกิจการคลัง การคมนาคมและการสื่อสารโทรคมนาคม ไม่เว้นแม้แต่กับเทคโนโลยีอวกาศ

สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติเผยแพร่ความรู้เรื่องการใช้ทองคำในแวดวงอวกาศเอาไว้ว่า ในยานอวกาศมีส่วนประกอบสำคัญชิ้นหนึ่งเรียกว่า Multi-Layer Insulation หรือ MLI ประกอบด้วยแผ่นสะท้อนแสงน้ำหนักเบา และบาง หลายๆชั้น ทำมาจากโพลีไมด์หรือโพลีเอสเตอร์ ที่เคลือบด้วยอลูมิเนียมบางทำหน้าที่ควบคุมความร้อน และปกป้องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ภายในที่มีความละเอียดอ่อน เนื่องจากต้องเผชิญกับอุณหภูมิที่สุดขั้วในอวกาศ ตั้งแต่ -90องศาเซลเซียส ไปจนถึงมากกว่า 150 องศาเซลเซียส และยังสามารถป้องกันผลกระทบจากการชนของฝุ่น และอนุภาคขนาดเล็กในอวกาศได้อีกด้วย
       
ทั้งนี้ในขณะที่ยานอยู่ในสภาวะสุญญากาศในอวกาศ การแผ่รังสีความร้อน จะส่งผลกระทบต่ออุปกรณ์ภายในของยานอวกาศมากกว่า การนำความร้อน และการพาความร้อน ดังนั้น ในขณะที่โคจรอยู่ในแสงอาทิตย์ MLI จะมีหน้าที่สะท้อนรังสีที่แผ่มาจากดวงอาทิตย์เพื่อให้อุปกรณ์ภายในยังคงทำงานได้ด้วยอุณหภูมิที่พอเหมาะ ส่วนในเวลาที่ยานโคจรไปยังเงาของโลกวัสดุนี้จะรักษาอุณหภูมิภายในด้วยการกักเก็บความร้อนเอาไว้ จากอุณหภูมิที่เย็นจัดได้เช่นเดียวกัน

ดังนั้นนอกจากวัสดุที่ใช้จะช่วยในเรื่องของควบคุมความร้อนแล้ว การเคลือบวัสดุก็มีความสำคัญไม่ยิ่งหย่อนไปกว่ากัน ทองคำจึงเป็นตัวเลือกที่ดีในการนำมาใช้ เนื่องจากคุณสมบัติของทองคำที่สามารถป้องกันการกัดกร่อนจากแสงอัลตราไวโอเลต และรังสีเอกซ์ได้เป็นอย่างดี อย่างไรก็ตามแผ่นที่เคลือบด้วยทองคำก็ยังไม่สามารถหุ้มตัวยานทั้งหมดไว้ได้ จึงมีการใช้ทองคำแท้สร้างส่วนประกอบบางส่วนแทน

นอกจากนี้ เนื่องจากสารหล่อลื่นอินทรีย์ของยานอวกาศจะแตกตัวและระเหยกลายเป็นไอในสภาวะสูญญากาศ แผ่นทองคำบางๆ จึงถูกใช้เป็นสารหล่อลื่นสำหรับเครื่องจักรแทนเพราะมีความต้านทานแรงเฉือนต่ำ เมื่อมีแรงเสียดทานมากระทำโมเลกุลของทองคำจะเลื่อนผ่านกัน เสมือนเป็นสารหล่อลื่นไปในตัว และทองคำยังใช้เป็นส่วนประกอบของชุดมนุษย์อวกาศ โดยใช้เคลือบวัสดุหมวกเพื่อช่วยสะท้อนแสงอินฟราเรด ป้องกันอันตรายต่อดวงตาของนักบินอวกาศอีกด้วย

ด้วยเหตุนี้เราจึงมักเห็นดาวเทียมที่ถูกส่งขึ้นไปบนอวกาศ ถูกห่อหุ้มด้วยวัสดุสีทองเสมอๆ