การศึกษาประสิทธิภาพของการเพาะต้นกล้าทานตะวันด้วยดินดวงจันทร์จำลอง (TLS-01) สำหรับการเกษตรอวกาศในอนาคต

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ฐิติวัฒน์ จิระศิริโชติ, ปราชญา เกียรติภูมิชัยศิริ

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ทัฏพงศ์ ตุลยานนท์, ทิชากร สัตย์จริง

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย ปทุมธานี

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2564

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ปัจจุบัน โลกเผชิญวิกฤติการณ์มากมาย เช่น ภาวะโลกร้อน ปัญหามลพิษ รวมถึงโรคโควิด-19 ที่ส่งผลต่อการดำรงชีวิต อีกทั้งจากความอยากรู้อยากเห็นของมนุษย์ที่มีความสนใจในอวกาศ นำไปสู่การตั้งหนึ่งในคำถามที่สำคัญที่สุดว่า “ในเอกภพมีดาวเคราะห์ดวงใดที่มนุษย์จะอพยพไปอาศัยอยู่ได้ หากโลกของเราถึงคราวสิ้นอายุขัย” จึงได้มีความพยายามสำรวจเพื่อค้นหาดาวเคราะห์ที่มีสภาพแวดล้อมเหมาะกับการดำรงชีวิตของมนุษย์ ซึ่งการศึกษาทางด้านอวกาศในปัจจุบันมีการพัฒนาอย่างไม่หยุดยั้งนั้นเป็นสิ่งที่พิสูจน์ให้เห็นถึงโอกาสและความเป็นไปได้ในการอพยพมนุษย์ไปตั้งถิ่นฐานบนดวงจันทร์หรือดาวเคราะห์ดวงอื่น ซึ่งเมื่อวันนั้นมาถึง มนุษยชาติต้องเตรียมพร้อมด้านปัจจัยในการเดินทางสำรวจและดำรงชีวิต เช่น น้ำและอากาศสำหรับการดำรงชีวิต พลังงานในการขนส่งยานอวกาศ และอาหาร เช่น เนื้อสัตว์ ขนมปัง และพืชผักสด แต่ทว่า ปัญหาหลักด้านโภชนาการของการสำรวจอวกาศคือข้อจำกัดด้านพื้นที่ อาหารสดจึงมักจะถูกรับประทานในสัปดาห์แรกของการสำรวจ ทำให้ในภายหลังนักบินอวกาศต้องรับประทานอาหารแห้งเป็นเวลาหลายเดือน ส่งผลให้นักบินอวกาศมีน้ำหนักลดลง มีปัญหาด้านสุขภาพสายตาและความเครียด จากเหตุผลข้างต้น ทางคณะผู้จัดทำจึงต้องการทดสอบและปรับปรุงคุณภาพดินดวงจันทร์จำลองให้มีประสิทธิภาพใกล้เคียงกับดินบนพื้นโลก ในการทดลองนี้ทางคณะผู้จัดทำได้เลือกใช้ดินดวงจันทร์จำลอง (TLS-01) ที่ผลิตโดยบริษัทสเปซ แซบ ในประเทศไทยเพื่อการวิจัย ดินดวงจันทร์จำลองดังกล่าวอ้างอิงส่วนประกอบทางเคมีจากดินดวงจันทร์ที่เก็บตัวอย่างภายใต้โครงการอะพอลโล-11 ซึ่งประกอบด้วยแร่ธาตุหลักคือ SiO2, Al2O3, Fe2O3,K2O และ MgO โดยเปรียบเทียบกับดินบนพื้นโลก และเลือกต้นกล้าทานตะวัน (Helianthus annuus) มาเพาะเป็นพืชทดสอบ เนื่องจากเป็นหนึ่งในผักสลัดรับประทานสดที่ได้รับความนิยมอย่างมาก และมีสารที่มีคุณสมบัติทางด้านพฤกษเคมีหลายชนิด เช่น สารในกลุ่มฟีนอลิก ฟลาโวนอยด์ สารสี วิตามิน และ แร่ธาตุสำคัญ ช่วยในการป้องกันโรคต่าง ๆ (มยุรา ทองช่วง และ คณะ, 2019) โดยคณะผู้วิจัยมุ่งหวังว่าโครงงานฉบับนี้จะนำเสนอแนวทางในการทดลองปลูกพืชบนดวงจันทร์และดาวดวงอื่น (astroculture) เพื่อประโยชน์ต่อการใช้ชีวิตและสุขภาพของนักบินอวกาศในอนาคต เกิดการพัฒนาความรู้และวิทยาศาสตร์มาเป็นกลไกการขับเคลื่อนเศรษฐกิจอวกาศ (Space Economy) ของประเทศ และเกิดการนำทรัพยากรในอุตสาหกรรมอวกาศไปใช้อย่างเต็มรูปแบบเพื่อสร้างคุณค่าและประโยชน์ให้เศรษฐกิจและสังคม ซึ่งครอบคลุมถึงการสำรวจค้นคว้า การทำความเข้าใจ การบริหารจัดการและใช้ประโยชน์จากพื้นที่ในห้วงอวกาศในอนาคต