เจาะลึกยาน Perseverance รถสำรวจ และ Ingenuity คอปเตอร์สำรวจดาวอังคารของนาซา!
เมื่อเทียบกับชาติอื่น อเมริกาปล่อยกำหนดการเดินทางไปยังดาวอังคารออกมาก่อนใคร แต่กลับส่งขึ้นไปท้ายสุด และด้วยข่าวความคืบหน้าที่มีมาเป็นระยะก็ทำให้เราลุ้นได้มากที่สุดเช่นกัน ว่าแต่ทำไมจึงน่าลุ้นนั้น เรามาทำความรู้จักกับยานสำรวจ “เพอร์เซเวียแรนส์ (Perseverance)” หรือ “Mars 2020 Rover” และ “Ingenuity” เฮลิคอปเตอร์สำรวจดาวอังคาร ที่จะเดินทางไปสู่ดาวอังคารในวันที่ 30 ก.ค. นี้กันสักหน่อย
7 เรื่องน่าว้าวของยาน Perseverance
1. Perseverance จิตวิญญาณแห่งการแสวงหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ การเอาชนะและความท้าทาย
ยาน Perseverance มีภารกิจที่ยากลำบาก ไม่เพียงแต่ต้องลงจอดบนดาวเคราะห์ที่ทุรกันดาร มันยังต้องทำงานตามเป้าหมายทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งนั่นก็คือ การค้นหาสัญญาณของสิ่งมีชีวิตจุลินทรีย์โบราณ สำรวจลักษณะทางธรณีวิทยาและสภาพภูมิอากาศ ทั้งยังต้องรวบรวมตัวอย่างหินอย่างระมัดระวัง เพื่อนำกลับมาสู่โลกด้วย
ภารกิจเหล่านี้คือเหตุผลว่าทำไมนาซาจึงเลือกชื่อ ‘Perseverance’ อันมีความหมายว่า ‘ความมุ่งมั่นพยายาม’ จากบรรดาบทความตั้งชื่อที่ส่งประกวดในโครงการตั้งชื่อให้ยานสำรวจ (Name the Rover) กว่า 28,000 บทความ
และยิ่งมีการระบาดของโควิด ความลำบากในการทำงานให้ทันตามกำหนดการ ยิ่งต้องใช้ความพยายาม ความคิดสร้างสรรค์ การทำงานเป็นทีม และความมุ่งมั่นในการแก้ไขปัญหาต่าง ๆ เป็นเท่าทวี
“ในฐานะวิศวกร การสร้างรถสำรวจที่ซับซ้อนนี้เป็นสิ่งที่ยากที่สุดที่เคยทำมา และไวรัสโคโรนาก็ทำให้มันท้าทายขึ้นไปอีก” เรย์ เบเคอร์ (Ray Baker) ผู้บริหารระบบการบินของภารกิจที่ปฏิบัติงานอยู่ที่ Jet Propulsion Laboratory (JPL) ในแคลิฟอร์เนีย กล่าว
2. ยานแห่งความพากเพียร บ่งบอกถึงความพยายามต่อยอดจากความสำเร็จของยานสำรวจอื่น
“โซเจอเนอร์” (Sojourner) ที่มีความหมายว่า ผู้พักแรม คือชื่อของยานสำรวจคันแรกของนาซาที่เดินทางไปดาวอังคารเมื่อปี ค.ศ. 1997 จากนั้นในปี ค.ศ. 2004 ยานสำรวจสปิริตและออพเพอทูนิตี้ (Spirit and Opportunity) ก็พบหลักฐานว่าดาวเคราะห์แห่งนี้เคยมีแหล่งน้ำไหลก่อนจะกลายเป็นทะเลทรายน้ำแข็ง ต่อมา ยานสำรวจรุ่นน้อง คิวริออซิตี้ (Curiosity) ก็ได้มาเยือนดาวอังคารเมื่อปี ค.ศ. 2012 และค้นพบว่า หลุมอุกกาบาตเกล (Gale Crater) ซึ่งเป็นพื้นที่ลงจอด เคยเป็นที่ตั้งของทะเลสาบเมื่อหลายพันล้านปีก่อน และมีสภาพแวดล้อมที่คาดว่าน่าจะสามารถรองรับสิ่งมีชีวิตในระดับจุลินทรีย์ได้
ดังนั้น Perseverance จึงถูกคาดหวังให้ค้นพบสิ่งที่เหนือกว่า นั่นคือการหาว่ามีสัญญาณว่าชีวิตมีอยู่บนดาวอังคารหรือไม่
3. พื้นที่ลงจอดของยานคือ สถานที่ที่มีโอกาสพบจุลินทรีย์ในอดีตสูง
หลุมอุกกาบาตเจเซโร (Jezero Crater) นั้นกว้าง 45 กิโลเมตร (28 ไมล์) ตั้งอยู่บนขอบทางทิศตะวันตกของแอ่งยักษ์ Isidis Planitia ซึ่งอยู่ทางเหนือของเส้นศูนย์สูตรดาวอังคาร ที่อุบัติขึ้นจากอุกกาบาตพุ่งชนเมื่อนานมาแล้ว เป็นที่คาดว่า ช่วงเวลาระหว่าง 3 พันล้านถึง 4 พันล้านปีก่อน บริเวณหลุมเจเซโรนี้ มีแม่น้ำไหลผ่านลงสู่แหล่งน้ำที่ขนาดเท่ากับทะเลสาบทาโฮด้วย
เคน ฟาร์ลีย์ (Ken Farley) นักวิทยาศาสตร์ ผู้ปฏิบัติงานอยู่ที่คาลเทค (Caltech) ในพาซาดีนากล่าวว่า “ทีมวิทยาศาสตร์ได้พูดคุยกันหลายครั้งเกี่ยวกับสถานที่ที่รถสำรวจดาวอังคารคันต่อไปควรไปลงจอด และในที่สุดเราเลือกหลุมอุกกาบาตเจเซโร เพราะมันเป็นที่ ๆ มีแนวโน้มจะพบโมเลกุลอินทรีย์ และสิ่งอื่น ๆ ที่บ่งบอกถึงสัญญาณของสิ่งมีชีวิตสูง”
4. การรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับธรณีวิทยาและภูมิอากาศของดาว คืออีกหนึ่งพันธกิจของยาน Perseverance
ยานโคจรรอบดาวอังคารได้รวบรวมภาพและข้อมูลอื่น ๆ จากหลุมอุกกาบาตเจเซโร จากระยะทางประมาณ 322 กิโลเมตร (200 ไมล์) แต่สำหรับการค้นหาสัญญาณของสิ่งมีชีวิตบนพื้นผิวนั้นจะต้องเข้าไปตรวจสอบอย่างใกล้ชิดมากขึ้น ดังนั้น รถสำรวจจึงเป็นสิ่งจำเป็น และนั่นจะช่วยให้เราเข้าใจสภาพภูมิอากาศในอดีตของดาวอังคาร และประวัติทางธรณีวิทยาที่ฝังอยู่ในหิน ซึ่งนำไปสู่ความเข้าใจต่อมาว่า ทำไมโลกและดาวอังคารซึ่งก่อตัวขึ้นจากสิ่งที่เหมือนกันในยุคแรก กลับมีปลายทางของพัฒนาการที่แตกต่างกันมาก
5. ยานมาร์สโรเวอร์ 2020 คือก้าวแรกของการเดินทางไป – กลับดาวอังคาร
ในการพิสูจน์ว่ามีหรือเคยสิ่งมีชีวิตมาก่อนหรือไม่ ยานมาร์สโรเวอร์ 2020 จำต้องนำดินและหินตัวอย่างมาจากดาวอังคารด้วย ซึ่งนั่นนับเป็นครั้งแรกของการส่งยานสำรวจออกไปและนำมันกลับมายังโลก
โครงการนำตัวอย่างจากดาวอังคารกลับมายังโลกเป็นการวางแผนร่วมกันโดยองค์การนาซาและองค์การอวกาศยุโรป (European Space Agency) เนื่องจากบนโลก เราสามารถตรวจสอบตัวอย่างด้วยเครื่องมือที่ใหญ่และซับซ้อนซึ่งไม่สามารถส่งไปยังดาวอังคารได้ ณ ห้องปฏิบัติการภาคพื้นดิน นักวิทยาศาสตร์จะสามารถตรวจสอบหาสัญญาณของสิ่งมีชีวิตจากตัวอย่างเกล่านั้นได้อย่างละเอียด
6. เครื่องมือและเทคโนโลยีมากมายที่บรรทุกไปกับยาน จะปูทางสำหรับภารกิจของมนุษย์ไปยังดวงจันทร์และดาวอังคารต่อไปในอนาคต
ระบบนำทางภูมิประเทศแบบสัมพัทธ์จะช่วยให้ยานสำรวจหลีกเลี่ยงอันตรายในระหว่างการลงจอด ทั้งยังมีอุปกรณ์ตรวจจับและเก็บข้อมูล MEDLI2 (Mars Science Laboratory Entry, Descent, and Landing Instrumentation 2) ช่วยรวบรวมข้อมูลสำคัญระหว่างการเดินทางบนดาวอังคาร ซึ่งช่วยให้ภารกิจสำรวจโดยมนุษย์ในอนาคตมีความปลอดภัยและบรรทุกน้ำหนักมาได้มากขึ้น
ยาน Perseverance ยังมีเครื่องมืออื่น ๆ ที่จะช่วยนักบินอวกาศเมื่อพวกเขาอยู่บนพื้นผิวของโลกอื่น อาทิ ระบบขับขี่ด้วยตนเอง เพื่อการเดินทางอย่างมีประสิทธิภาพบนดาวอังคาร และชุดเครื่องมือวิเคราะห์สภาพแวดล้อมบนดาวอังคาร (Mars Environmental Dynamics Analyzer: MEDA) ซึ่งจะรวมรวบข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับสภาพอากาศ สภาพภูมิอากาศ และฝุ่นละออง นอกจากนี้ ยังมีเทคโนโลยีผลิตก๊าซออกซิเจนบนดาวอังคาร (MOXIE) ที่มีจุดมุ่งหมายคือการผลิตออกซิเจนจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศของดาวอังคารเพื่อเป็นเชื้อเพลิงและการหายใจด้วย
7. คุณจะได้เห็นภาพประหนึ่งร่วมทริปขับรถไปบนดาวอังคาร!
ด้วยกล้องจำนวนถึง 23 ตัว ที่ติดไปกับยานสำรวจและอุปกรณ์บนยาน ทำให้ภารกิจนี้กลายเป็นภารกิจที่มีจำนวนกล้องสูงที่สุด มากกว่าภารกิจดาวเคราะห์อื่นใดในประวัติศาสตร์ เราจะได้เห็นมุมมองความละเอียดสูงตั้งแต่การลงจอดของยาน ในวันที่ 18 กุมภาพันธ์ 2564 และแน่นอนว่า เราคงจะได้เห็นภาพทิวทัศน์และตัวอย่างทางวิทยาศาสตร์ในรายละเอียดที่น่าทึ่งเสมือนได้ไปเดินย่ำสำรวจเอง
เอาละจบกันไปแล้วกับความน่าทึ่งของยานสำรวจ “เพอร์เซเวียแรนส์ (Perseverance)” หรือ “Mars 2020 Rover” แต่นอกจากยานสำรวจแล้ว ภารกิจนี้ยังเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่จะส่ง ‘เฮลิคอปเตอร์’ นาม “อินเจนูอิตี (Ingenuity)” ขึ้นไปด้วย และนาซาก็ได้เปิดเผยเรื่องน่ารู้ของมันมาให้เราได้เอาใจช่วยกัน (อ่านต่อหน้า 2 คลิกด้านล่างเลย)
(อ่านเรื่องยาน Ingenuity ที่หน้า 2)