วันนี้เมื่อ 64 ปีก่อน 3 พฤศจิกายน พ.ศ. 2500 “ไลก้า” (Laika) สุนัขพันธุ์ทางเพศเมีย ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรในอวกาศ (Orbital flights)
ไปกับยาน “สปุตนิก 2” (Sputnik 2) โดยสหภาพโซเวียต
เพื่อทำภารกิจทดสอบความปลอดภัยในการเดินทางสำรวจอวกาศของมนุษย์
ไลก้ามีคุณสมบัติที่โดดเด่น เหมาะแก่การส่งไปทำภารกิจนอกโลก เป็นสุนัขที่ตัวเล็ก นิ่ง สงบ ควบคุมอารมณ์ได้ดี อีกทั้งนักวิทยาศาสตร์ยังเชื่อว่าสุนัขจรจัดสามารถปรับตัว และทนทานต่อสภาวะที่เลวร้ายได้เก่งกว่าสุนัขที่ถูกเลี้ยงตามบ้าน
เจ้าไลก้าจึงถูกเลือกให้เข้าฝึกแบบนักบินอวกาศในห้องจำลองสถานการณ์ เพื่อความแข็งแกร่งของร่างกาย สามารถปรับตัว ไม่ตื่นกลัวเมื่อถึงเวลาจริง
ด้วยความเสียสละของไลก้า ทำให้นักวิทยาศาสตร์พบว่าระบบยังชีพและการจัดการความร้อนบนยานอวกาศยังไม่ดีพอ
นำไปสู่การพัฒนาความปลอดภัยของยานอวกาศ จนสามารถส่ง ยูริ กาการิน มนุษย์อวกาศคนแรกของโลกที่เดินทางกลับโลกได้อย่างปลอดภัย ในปีพ.ศ. 2504
“ไลก้า”ไม่ใช่สัตว์ชนิดเดียวที่มีโอกาสขึ้นไปนอกโลก
ในวาระครบรอบ 64 ปีของภารกิจสำรวจอวกาศของ “ไลก้า” ยังมีสัตว์อีกหลายชนิดที่เคยถูกส่งไปนอกอวกาศ
เพื่อศึกษาผลกระทบทางชีวภาพของสัตว์เมื่ออยู่ในสภาวะไร้น้ำหนัก ในการปูทางก่อนส่งมนุษย์อวกาศไปนอกโลก
สัตว์สุดแปลกที่เคยถูกส่งไปเยือนอวกาศ
กบอเมริกันบูลฟร็อก (American bullfrog)
9 พฤศจิกายน พ.ศ. 2513
ภารกิจ : เพื่อศึกษาผลกระทบของสภาวะไร้น้ำหนักต่อระบบประสาทการทรงตัว
โครงการโดย : องค์การนาซา, สหรัฐอเมริกา
กบตัวผู้สายพันธุ์รานาบูลฟร็อก (Rana catesbeiana) ถูกเลือกให้เดินทางขึ้นสู่วงโคจรอวกาศ ในโครงการ Orbiting Frog Otolith เพื่อศึกษาระบบประสาทการทรงตัวในสภาวะใร้แรงโน้มถ่วง เนื่องจากกบบูลฟร็อกมีโครงสร้างกระดูกห้องหูชั้นใน (Bony labyrinth) คล้ายกับของมนุษย์มาก
ภารกิจนี้มีการติดตั้งเครื่องมือมากมาย เพื่อความปลอดภัยระหว่างอยู่ในห้วงอวกาศ เช่น เครื่องหมุนเหวี่ยงที่บรรจุน้ำ
สำหรับเป็นสื่อรองรับแรงสั่นสะเทือนและระบายความร้อนออกจากสัตว์ การติดตั้งเครื่องวัดสัญญาณการเต้นของหัวใจ
รวมถึงการปรับแต่งสรีระของกบเพื่อลดระดับการเผาผลาญ
ผลการทดสอบ : ในภารกิจ 6 วันพบว่าการแช่น้ำทำให้กบหายใจทางผิวหนังได้ น้ำยังช่วยขับคาร์บอนไดออกไซด์และระบายความร้อน กบสามารถปรับตัวและอยู่รอดได้ด้วยสุขภาพแข็งแรง โดยไม่ได้รับอาหารนานถึงหนึ่งเดือน พวกมันกลับมาได้เป็นปกติ
แมงมุมเพื่อนรัก Anita & Arabellar
28 กรกฏาคม พ.ศ. 2516
ภารกิจ : การทดลองเพื่อพิสูจน์ว่าแมงมุมสามารถสร้างใยนอกโลกได้หรือไม่?
โครงการโดย : องค์การนาซา, สหรัฐอเมริกา
เมื่อมีคำถามจากนักเรียนในโครงการ Skylab Student ว่า "แมงมุมสามารถปล่อยใยในอวกาศได้ไหม? นาซาจึงทดลองส่งแมงมุมเพศเมีย ชื่อ Anita และ Arabella ขึ้นสู่ไปบนสถานีอวกาศ Skylab เพื่อเฝ้าดูว่าแมงมุมสามารถสร้างใยในสภาวะนี้ได้หรือไม่ เพราะแรงโน้มถ่วงมีผลต่อการกำหนดทิศทางการปล่อยใยของแมงมุม
แอนนิต้า (Anita) และอราเบลลา (Arabella) เป็นแมงมุมสวนยุโรป (Araneus diadematus) เก่งในเรื่องการทอเส้นใยลูกโลกในระนาบแนวตั้งเมื่ออยู่บนแรงโน้มถ่วงของโลก
ผลการทดสอบ : จากการทดลองพบว่าในช่วงแรกแมงมุมคู่ซี้มีใยที่ไม่สมบูรณ์ ต่อมาทั้งคู่สามารถปรับตัวในสภาวะไร้น้ำหนักได้ดี ลักษณะการทอเส้นใยของแอนนิต้าและอราเมลลามีความละเอียดและซับซ้อนกว่าตอนอยู่บนโลก
พิสูจน์ได้ว่าสภาวะไร้น้ำหนักไม่มีผลต่อการสร้างใยที่มีคุณภาพของแมงมุม
นิวท์ (Pleurodeles waltl)
10 กรกฏาคม พ.ศ. 2528
ภารกิจ : การทดลองเพื่อศึกษาการซ่อมแซมร่างกายในอวกาศ
โครงการโดย : องค์การนาซา, สหรัฐอเมริกา
นิวท์ เป็นสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำจำพวกซาลาแมนเดอร์ มีคุณสมบัติพิเศษในเรื่องการซ่อมแซมร่างกาย สามารถสร้างแขนขาขึ้นมาใหม่ได้สมบูรณ์เมื่อบาดเจ็บ นิวท์ทั้ง 10 ตัวจึงถูกนักวิจัยส่งไปกับยาน Bion 7 โดยตัดขาคู่หน้าและเปลือกตาออก
เพื่อดูว่าเมื่ออยู่ในอวกาศนิวท์แต่ละตัวสามารถสร้างเซลล์ใหม่ได้เร็วแค่ไหน
ผลการทดสอบ : ร่างกายของนิวท์สามารถงอกใหม่ได้รวดเร็วอย่างน่าทึ่ง ทั้งแขนขา ไขสันหลัง เนื้อเยื่อหัวใจ เซลล์สมอง และดวงตา ตลอดจนการขยายพันธุ์และเติบโตในอวกาศ นำไปสู่งานวิจัยเกี่ยวกับอัตราการฟื้นตัวของมนุษย์จากการบาดเจ็บที่เกิดขึ้นในอวกาศ
แมงกะพรุนพระจันทร์ (Moon Jellyfish)
5 มิถุนายน พ.ศ. 2534
ภารกิจ : การทดลองเพื่อศึกษาว่าสภาวะเกือบไร้น้ำหนัก (Microgravity) มีผลอย่างไรต่อพัฒนาการของสิ่งมีชีวิต
โครงการโดย : องค์การนาซา, สหรัฐอเมริกา
นาซาได้ส่งแมงกระพรุนพระจันทร์ (Moon Jellyfish) ในระยะโตเต็มวัย ระยะตัวอ่อนและระยะว่ายน้ำขั้นเริ่มต้นไปนอกโลก จำนวน 2,478 ตัว พร้อมกับกระสวยอวกาศโคลัมเบีย เพื่อติดตามว่าสภาวะไร้แรงโน้มถ่วงในอวกาศส่งผลอย่างไรต่อพัฒนาการของแมงกะพรุน และเมื่อกลับมาอยู่บนโลกในช่วงโตเต็มวัยจะมีพฤติกรรมเปลี่ยนไปหรือไม่
เนื่องจากแมงกระพรุนมีระบบทรงตัวและการตรวจวัดแรงโน้มถ่วง (Gravity receptor) คล้ายกับมนุษย์ แต่รับรู้ได้ง่ายกว่า เรียกว่า “Statolith” (สตาโทลิท)
ผลการทดสอบ : จากการทดลองปล่อยแมงกรุพรุนโคจรรอบโลก 9 วัน พบว่าแมงกระพรุนสามารถเจริญเติบโตได้อย่างปกติและว่ายน้ำได้ ที่น่าสนใจคือแมงกะพรุนตัวเต็มวัยในอวกาศได้ขยายพันธุ์ สร้างประชากรแมงกะพรุนที่โคจรรอบโลกรวมกันถึง 60,000 ตัว!
เมื่อแมงกะพรุนกลุ่มนี้กลับยังโลก บางส่วนเกิดอาการเวียนหัว ว่ายน้ำเป็นวงกลม เนื่องจากระบบการทรงตัวผิดเพี้ยน
แต่ไม่นานทั้งหมดก็สามารถปรับตัวได้เป็นปกติ ข้อมูลนี้ใช้การต่อยอดในการส่งมนุษย์ไปยังอวกาศ รวมถึงการประเมินความเสี่ยง กรณีที่มนุษย์อาจต้องคลอดลูกในอวกาศด้วย
หมีน้ำ ทาร์ดิเกรด (Tardigrade)
14 สิงหาคม พ.ศ. 2550
ภารกิจ : การทดลองเพื่อศึกษาการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตเมื่ออยู่ท่ามกลางสภาพแวดล้อมที่เลวร้ายสุดขีดในอวกาศ
โครงการโดย : องค์การอวกาศยุโรป, การร่วมมือของสมาชิก 20 ประเทศในยุโรป
ตัวทาร์ดิเกรด (Tardigrade) หรือ "หมีน้ำ" เป็นสัตว์ที่ “อึด”ที่สุดในโลก เนื่องจากสามารถดำรงชีวิตอยู่ได้แม้ในสภาวะที่โหดร้ายได้ไม่สะทกสะท้าน มันจึงถูกทำให้แห้งในสภาพจำศีล ก่อนออกเดินทางไปกับยาน Foton M3 เพื่อทดสอบปฏิกริยาของหมีน้ำเมื่ออยู่ในอวกาศที่เต็มไปด้วยรังสีอันตราย สภาพที่ไร้น้ำหนัก ไม่มีอากาศ ไม่มีอาหารและน้ำ ซึ่งไม่น่าจะมีสิ่งมีชีวิตใดๆในโลกอยู่รอดได้
ผลการทดสอบ : หมีน้ำสามารถทนต่อรังสีได้นานถึง 10 วันในสภาพจำศีล และคืนชีพเมื่อกลับสู่สภาวะที่เหมาะสม
ทีมนักวิจัยยังพบว่าเมื่ออยู่ในสภาพแวดล้อมที่กดดันหมีน้ำจะสร้างเกราะชนิดพิเศษ ที่เรียกว่า "เกราะชีวภาพ"
Intrinsically disordered proteins (IDPs) คลอบร่างกายไว้ เพื่อช่วยรักษาน้ำในเซลล์และโปรตีนต่างๆไม่ให้เสียหาย
นักวิจัยเชื่อว่าคุณสมบัติที่น่าทึ่งของหมีน้ำ อาจนำไปประยุกต์เพื่อใช้ประโยชน์ต่อมนุษย์ในด้านต่าง ๆ ในอนาคตได้ เช่น
การเก็บรักษาวัคซีนเพื่อขนส่งแจกจ่ายในถิ่นกันดาร รวมถึงการเก็บวัคซีนไว้ได้นานโดยไม่ต้องแช่เย็น
สัตว์ทดลองเหล่านี้สร้างประโยชน์ให้กับมนุษยชาติอย่างมหาศาล ทั้งระบบร่างกายและสภาพจิตใจ องค์ความรู้ต่างๆที่ได้จากการทดลอง เป็นการปูทางสู่เทคโนโลยีอวกาศในอนาคต วันหนึ่งร่างกายมนุษย์อาจมีความทนทานกว่าเดิม สามารถเดินทางในอวกาศได้นาน ๆ หรือย้ายถิ่นฐานไปอาศัยยังดาวอื่น ๆ ได้
โลกแห่งการเรียนรู้เรื่องอวกาศที่น่าสนใจยังมีให้เรียนรู้ได้อีกไม่สิ้นสุด
ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีอวกาศ การสำรวจนอกโลก ทำให้มนุษย์ค้นพบความลับของจักรวาลได้มากขึ้น
ซึ่งสามารถนำความรู้มาใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวันได้สำหรับทุกคน
เปิดโลกการเรียนรู้เรื่องอวกาศเพิ่มเติมได้ในรายการเหล่านี้...
- Science Guide : เรียนรู้เรื่องอวกาศ
- ห้องเรียน On Air : วิทยาศาสตร์ : โลก อวกาศ และดาวฤกษ์
- SciFi-SciFilm หนังวิทย์พลิกโลก : อวกาศจินตนาการ ไร้ขอบเขต
ขอบคุณข้อมูลและภาพประกอบ
