Mawson Station

การเดินทางที่สุดแสนจะท้าทาย 11 ม.ค. – 6 มี.ค. 2563

เขียนโดย นายประดิพัทธ์ เหมืองห้า (ฝุ่น)

สวัสดีครับ ผมนายประดิพัทธ์ เหมืองห้า เป็นนักศึกษาปริญญาเอก ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ภายใต้กลุ่มวิจัยฟิสิกส์อวกาศและอนุภาคพลังงานสูง โดย มีศาสตราจารย์เดวิด รูฟโฟโล เป็นหัวหน้ากลุ่มวิจัย

งานวิจัยหลักของผมคือการศึกษาอนุภาคพลังงานสูงจากอวกาศ หรือที่เราเรียกว่ารังสีคอสมิก โดยเครื่องมือที่เราใช้ตรวจวัดรังสีคอสมิก คือเครื่องมือตรวจวัดนิวตรอน (Neutron monitors) ซึ่งจะตรวจจับอนุภาคนิวตรอน ที่เป็นผลผลิตจากรังสีคอสมิก และอนุภาคบนชั้นบรรยากาศของโลก เครื่องตรวจวัดนิวตรอนนี้ถูกติดตั้ง ณ ตำแหน่งต่าง ๆ บนพื้นโลก โดยอาศัยประโยชน์จากสนามแม่เหล็กโลกในการคัดเลือกอนุภาคที่มีระดับพลังงานต่าง ๆ กัน ที่มาจากทิศทางที่แตกต่างกัน และหนึ่งในสถานที่สำคัญคือสถานีวิจัยมอว์สัน (Mawson Station) ที่ตั้งอยู่บนทวีปแอนตาร์กติกา (Antarctica) ซึ่งถือว่าเป็นสถานีที่เก่าแก่ที่สุดแห่งหนึ่งของสถานีตรวจวัดนิวตรอนที่ยังคงตรวจวัดรังสีคอสมิกอย่างต่อเนื่อง และตั้งอยู่ในตำแหน่งที่ใกล้ขั้วของสนามแม่เหล็กโลกทำให้มีความเป็นไปได้ที่จะตรวจวัดอนุภาคพลังงานต่ำจากดวงอาทิตย์ และอนุภาคพลังงานสูงจากกาแลกซี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เนื่องด้วยกลุ่มวิจัยฟิสิกส์อวกาศและอนุภาคพลังงานสูง ได้รับโอกาสครั้งสำคัญจาก Australian Antarctic Division (AAD) ในการร่วมพัฒนาโครงการ Cosmic ray monitoring at Mawson and Kingston to study space weather and space physics โดยมี ศาสตราจารย์เดวิด รูฟโฟโล เป็นหัวหน้าโครงการ และผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.วราภรณ์ นันทิยกุล จากหลักสูตรดาราศาสตร์ ภาควิชาฟิสิกส์และวัสดุศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ เป็นนักวิจัยร่วมในโครงการ ซึ่งเป็นความร่วมมือทางด้านงานวิจัยรังสีคอสมิกจากอวกาศที่เข้มแข็งทั้งในประเทศและในระดับนานาชาติ เพื่อร่วมกันดูแล และพัฒนาเครื่องมืออุปกรณ์ตรวจวัดรังสีคอสมิก ณ สถานี Mawson, Antarctica ไม่เฉพาะแค่เครื่องตรวจวัดนิวตรอนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเครื่องตรวจวัดมิวออนจากอวกาศด้วย

การไปสถานี Mawson, Antarctica ในปี 2020 นี้มีจุดประสงค์เพื่อพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในหัวหลอดวัดนิวตรอนมาตรฐาน และติดตั้งอุปกรณ์ตรวจวัดนิวตรอนแบบเปลือย (หรือเรียกว่า Bare neutron detector) โดยมี ผม  และ ดร. อเลฮานโดร ซาอิส อาจารย์ ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล เป็นนักวิจัยผู้เดินทางในครั้งนี้ โดยเราสองคนเดินทางจาก Hobart ประเทศ Australia ไปยังสถานี Mawson ทั้งทริปใช้เวลาประมาณเกือบ 2 เดือน

นายประดิพัทธ์ เหมืองห้า (ซ้าย) นักศึกษาปริญญาเอก และ ดร. อเลฮานโดร ซาอิส อาจารย์ ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล (ขวา)

ระหว่างการเดินทางช่วงแรกคลื่นลมค่อนข้างแรง ทำให้เรือเอนไปมาพอสมควร เราจำเป็นต้องกินยาแก้เมาเรือแทบทุกคืน ทำให้รู้สึกค่อนข้างง่วงอยู่ตลอดเวลา เมื่อผ่านไปสักพัก พอร่างกายคุ้นเคยปรับสภาพได้ เราก็สามารถทำกิจกรรมและเตรียมงานอยู่บนเรือได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในการเดินทางเรารับข้อมูลข่าวสารจากโลกภายนอกผ่านทางหนังสือพิมพ์รายวันที่จะถูกปริ้นท์ออกมาทุกวัน และทางเดียวที่เราจะสามารถติดต่อสื่อสารออกจากเรือคือสื่อสารผ่านทางดาวเทียมที่มีข้อจำกัดให้ส่งได้เฉพาะตัวหนังสือเท่านั้น

ความประทับใจแรกเกิดขึ้นเมื่อได้เห็นภูเขาน้ำแข็ง (iceberg) เป็นครั้งแรก เมื่อเราผ่าน latitude ที่ 60 และเป็นธรรมเนียมของเรือ RSV Aurora Australis เมื่อคนที่ผ่าน latitude ที่ 60 เป็นครั้งแรกจะต้องเข้าพบ King Nepture ซึ่งกิจกรรมนี้คล้าย ๆ กิจกรรมรับน้องปี 1 ของเด็กมหาวิทยาลัย หลาย ๆ คนที่เคยผ่านตำแหน่งนี้มาแล้วจะอยู่รอบ ๆ คอยตีกลอง ส่งเสียงเชียร์ “Kiss the Fish” ให้เราจูบปลา และมีการเรียกขานชื่อเพื่อพบ King Nepture ที่แต่งกายด้วยตาข่ายและทาตัวสีฟ้า

ถ่ายรูปหลังจากจบกิจกรรม Kiss the Fish และลักษณะการแต่งตัวของ King Nepture ที่มีตาข่ายล้อมรอบและทาตัวสีฟ้า

ก่อนที่เราจะไปถึงสถานี Mawson เราได้แวะสถานีวิจัยอีกหนึ่งแห่งคือสถานี Davis แต่เนื่องจากสภาพอากาศที่แปรปรวน มีพายุเข้า จึงทำให้ต้องเดินเรือออกห่างจากสถานีพอสมควรเพื่อลดแรงประทะกับพายุบริเวณสถานี Davis ซึ่งเราแล่นเรื่ออยู่ที่เดิมกลางทะเลเป็นระยะเวลาประมาณ 2 วันเพื่อรอให้พายุสงบ แล้วจึงกลับไปสถานี Davis อีกครั้ง เพื่อขนส่งอาหารพลังงานเชื้อเพลิงจากเรือไปยังสถานี จากนั้นจึงเดินทางต่อไปยังสถานี Mawson

ระหว่างทางออกจากสถานี Davis ถือเป็นช่วงที่ค่อนข้างตื่นตาตื่นใจ เนื่องจากได้เห็น Iceberg ขนาดใหญ่ใกล้ ๆ ค่อนข้างมาก รวมถึงเห็นเพนกวินค่อนข้างเยอะ พอเดินทางเข้าใกล้สถานี Mawson จะเป็นการเดินทางที่เคลื่อนที่ได้ค่อนข้างช้า เนื่องจากบริเวณนี้เต็มแผ่นน้ำแข็ง เรือจะใช้วิธีเดินหน้าสลับกับถอยหลังเพื่อใช้น้ำหนักเรือกดทับตัดน้ำแข็ง ช่วงเวลาที่เราไปเป็นช่วงที่พระอาทิตย์ตกประมาณ 2 ชั่วโมง ในตอนเย็น ๆ ช่วงพระอาทิตย์ใกล้ตกจะสวยมาก ท้องฟ้าสีส้ม ชมพู พร้อมกับ เพนกวินเดินอยู่บนพื้นน้ำแข็งสีขาวสุดลูกหูลูกตา รวมถึงแมวน้ำที่นอนเกลือกกลิ้งบนนั้น ถือเป็นวิวที่สวยสุด ๆ

การเดินทางไปยังสถานี Mawson ถือเป็นเรื่องที่ค่อนข้างยุ่งยาก เนื่องจากเรือ RSV Aurora Australis ไม่สามารถเทียบฝั่งได้ เราจำเป็นต้องใช้บันไดลิง ไต่ลงไปลงเรือเล็ก เพื่อใช้เรือเล็กเดินทางเข้าไปยังฝั่งสถานี ซึ่งเราจะต้องเดินทางไป-กลับสถานีโดยกลับมานอนบนเรือทุกวัน ในการเดินจากอาคารกลาง Red Shed ซึ่งเป็นอาคารศูนย์รวม สำหรับทานอาหาร พักผ่อน และกิจกรรมอื่น ๆ ของนักวิจัยที่ทำงานในสถานี Mawson ไปยัง CosRay lab ซึ่งเป็นห้องปฏิบัติการของเรา ที่อยู่ห่างออกไปประมาณ 200 เมตร ค่อนข้างเดินทางลำบาก เนื่องจากเราต้องเดินต้านลม บนพื้นหินที่มีความชันสูง ทำให้เกือบเกิดอุบัติเหตุอยู่บ่อยครั้ง

ห้องนอนบนเรือ RSV Aurora Australis

การทำงานในช่วงแรกนั้น มีความล่าช้าและไม่เป็นไปตามที่คาด แต่ด้วยสภาพอากาศของสถานี Mawson มีความเปลี่ยนแปลงค่อนข้างเร็วและรุนแรงมาก ทำให้เราไม่สามารถกลับไปยังเรือได้ จึงมีความจำเป็นที่จะต้องนอนประจำการที่สถานีเป็นเวลา 7 วัน จากระยะทำงานทั้งสิ้น 10 วันที่สถานี ทำให้เรามีเวลามีการทำงานมากขึ้น ส่งผลให้งานของเรามีความคืบหน้าเร็วขึ้นมาก และสำเร็จลุล่วงไปได้ด้วยดี

และหนึ่งในความประทับใจที่เราไม่คาดคิดว่าจะได้พบ คือ แสงใต้ หรือ Aurora Australis ซึ่งช่วงระยะเวลาที่เราทำงานอยู่สถานี Mawson ท้องฟ้ามีเมฆปกคลุมอยู่ตลอดในช่วงกลางคืน แต่ในคืนสุดท้ายของการทำงาน ท้องฟ้าค่อนข้างโปร่งในช่วงดึก ทำให้เราเห็นแสงใต้ที่ปรากฏขึ้นบนท้องฟ้าเหนือสถานี Mawson ที่เกิดขึ้นในระยะเวลาอันสั้น

การเดินทางครั้งนี้ทำให้เราพัฒนาตัวเองค่อนข้างมาก ถือเป็นการก้าวข้ามขีดจำกัดของตัวเองในหลาย ๆ ด้าน กล้าทำสิ่งต่าง ๆ เปิดกว้างทางความคิด และกล้าในการตัดสินใจ ทำให้เรารู้ว่าบางอย่างที่เราคิดว่าตัวเราไม่สามารถทำได้ จริง ๆ แล้วเราทำได้นะ หากเราเปิดใจรับและลงมือทำ บอกตามตรงว่าตอนที่รู้ว่าจะได้มาทริปนี้ ผมมีความรู้สึกค่อนข้างกลัว กังวล และรู้สึกกดดันมาก ๆ ไม่คิดว่าตัวเองจะทำได้ กลัวจะผิดพลาดหลาย ๆ อย่าง ทำให้ความตื่นเต้นในการที่จะไปทริป Antarctica ถูกกดไว้ด้วยความกังวลและความกดดันที่มากมายระดับนั้น  เมื่อทำภารกิจทุกอย่างเสร็จสิ้นในวันสุดท้ายไปตามแผนที่วางไว้พอดี จึงรู้สึกดีใจและตื้นตันใจสุด ๆ การเดินทางไป Antarcticaในครั้งนี้สำเร็จลุล่วงไปได้ด้วยดีจากความร่วมมือของหลายฝ่าย ต้องขอขอบพระคุณ Australian Antarctic Division (AAD) ที่เปิดโอกาสให้เราเดินทางไปยังสถานี Mawson และยังเป็นผู้ให้ทุนสนับสนุนหลักในการเดินทางไป Antarctica ในครั้งนี้ นอกจากนี้ขอบคุณ Dr. Marc Duldig อาจารย์ประจำมหาวิทยาลัย University of Tasmania ที่เปิดโอกาสให้เราได้มีส่วนร่วมในการดูแลและพัฒนาเครื่องมือตรวจวัดนิวตรอนที่สถานี Mawson, ศาสตราจารย์เดวิด รูฟโฟโล หัวหน้าโครงการ สำหรับโอกาสและประสบการณ์ดี ๆ ที่มอบให้ รวมถึงทุกคนในกลุ่มวิจัยฟิสิกส์อวกาศและอนุภาคพลังงานสูงทั้งจากมหาวิทยาลัยมหิดลและมหาวิทยาลัยเชียงใหม่, สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) หรือ NARIT, และ สำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สกสว.) ที่สนับสนุนทุนบางส่วนในการเดินทางไป Antarctica ในครั้งนี้ ขอบคุณครับ