ปักหมุดไว้ให้ดี กับภารกิจอวกาศที่น่าตามลุ้นตามชมตลอดปี 2021

ปี 2020 ที่ผ่านมาเป็นอีกปีที่ภารกิจอวกาศน่าสนใจมากมาย ทั้งการเดินทางสู่ดาวอังคารของชาติต่าง ๆ  ภารกิจ Osiris-REX เก็บตัวอย่างจากดาวเคราะห์น้อยของนาซา  การเก็บตัวอย่างดาวเคราะห์น้อยที่ประสบความสำเร็จของจีนและญี่ปุ่น ซึ่งนำมาสู่การค้นพบต่าง ๆ ที่น่าทึ่งมากมาย นอกจากนี้ ยังเป็นปีแห่งประวัติศาสตร์ เป็นครั้งแรกที่ยานอวกาศของภาคเอกชนอย่างบริษัท SpaceX ได้นำส่งนักบินอวกาศขึ้นไปยังอวกาศด้วย

และเพราะความสำเร็จจากหลากภารกิจนี่เอง ที่ทำให้ปี 2021 นี้ ก็น่าจะเป็นอีกปีหนึ่งของภารกิจน่าตื่นเต้นชวนจับตาอีกหลายภารกิจ ซึ่งจะมีอะไรบ้างนั้น เรามาทำความรู้จักกันเสียหน่อย สนใจอันไหนก็ปักหมุดรอชมกันไว้ได้เลย (อนึ่ง วันเวลาอาจมีการเปลี่ยนแปลงได้ ต้องคอยติดตามกันให้ดีต่อไป)

LOW-EARTH ORBIT – จุดหมายอันเป็นพรมแดนระหว่างโลกและจักรวาล

วงโคจรต่ำของโลกได้กลายเป็นจุดหมายปลายทางของบริษัทเอกชนหลายแห่งในปี 2021 อย่างบริษัท SpaceX ก็มีภารกิจ Crew Dragon ที่จะเดินทางไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ (International Space Station: ISS)  อีกถึง 3 ภารกิจด้วยกัน และยังมีภารกิจเดินทางไปยังอวกาศที่ร่วมกันระหว่าง SpaceX และบริษัท Axiom Space ที่จะนำทอม ครูซ (Tom Cruise) และดัก ไลแมน (Doug Liman) ขึ้นไปถ่ายทำภาพยนตร์ในอวกาศในเดือนตุลาคมด้วย

นอกจากสถานีอวกาศนานาชาติแล้ว SpaceX และบริษัท OneWeb ซึ่งกลับมาดำเนินธุรกิจอีกครั้งหลังประกาศการล้มละลายเมื่อต้นปี 2020 ก็จะยังคงส่งกองทัพดาวเทียมขึ้นไปโคจรอย่างต่อเนื่อง โดยกองทัพดาวเทียมเหล่านี้มีจุดมุ่งหมายใช้ในการให้บริการอินเทอร์เนตดาวเทียม และมีแผนส่งดาวเทียมหนึ่งชุดไปยังอวกาศทุกเดือน ซึ่งนำมาสู่ความกังวลใจของเหล่านักดาราศาสตร์ว่า อาจจะรบกวนการสังเกตการณ์ต่าง ๆ ทางดาราศาสตร์ได้

สำหรับการส่งยานขึ้นไปโคจรจากน่านน้ำทางตะวันออกกลางของสหรัฐฯ ก็จะมีให้เห็นมากขึ้นเรื่อย ๆ เนื่องจากบริษัทสตารต์อัป Rocket Lab จะใช้จรวดออร์บิทัลน้ำหนักเบาที่เรียกว่า ‘Electron’ ส่งดาวเทียมขนาดเล็ก (Smallsats และ CubeSats) จากฐานในเกาะวาลอปส์ (Wallops Island) ของนาซา ที่รัฐเวอร์จิเนีย ตั้งแต่เดือนกุมภาพันธ์ปีนี้เป็นต้นไป หลังจากมีการทดลองเที่ยวบินมาตั้งแต่ปี 2017-2018 

ถัดจากภารกิจนำส่งคนและของซึ่งไปในอวกาศ ในปีนี้ เรายังมีโอกาสได้ดูการแข่งขันด้านอวกาศของสองบริษัทยักษ์ใหญ่อย่าง Boeing และ SpaceX ด้วย โดยโปรเจกต์ที่แข่งกันนั้นคือ Starliner ของ Boeing กับ Crew Dragon ของ SpaceX นั่นเอง

หลายคนอาจจะคิดว่าอ้าว มันจบแล้วไม่ใช่หรือ Crew Dragon ของ SpaceX ได้ไปโลดแล่นแล้วนิ แต่อันที่จริงแล้ว แม้ Starliner จะไปไม่ถึงสถานีอวกาศนานาชาติในเที่ยวบินแรกเมื่อเดือนธันวาคม 2019 แต่การทดสอบครั้งที่ 2 ก็ยังไม่ได้เริ่มต้นขึ้น เมื่อกำหนดการเดิมปี 2020 ถูกเลื่อนไปเป็นวันที่ 29 มีนาคม 2021 ซึ่งเราต้องรอลุ้นกันว่าจะทำสำเร็จ จะขอแบ่งเงินทุนจากนาซา และกลับมาให้บริการเที่ยวบินได้หรือไม่

สำหรับบริษัทด้านการบินและอวกาศอีกแห่งชื่อดังอย่าง Blue Origin ก็อาจจะเข้าร่วมเที่ยวบินมุ่งสู่วงโคจรในปีนี้ ด้วยเที่ยวบินครั้งแรกของจรวด New Glenn  จากฐานทัพอวกาศในแหลมคานาวารัลในเดือนกรกฎาคมนี้

ส่วนบริษัท โลจิสติกส์อวกาศ Aevum ประกาศไปเมื่อปลายปีแล้วว่า เร็ว ๆ นี้พวกเขาจะเริ่มนำส่งยานขนาดเล็ก (Small orbital payloads) ขึ้นไปในวงโคจร จากฐานปล่อยโดรน RAVN-X ของบริษัท ใน Cecil Spaceport  ณ แจ็กสันวิลล์ รัฐฟลอริดา

ในขณะที่ชาติอื่น ๆ อย่างจีนก็ไม่น้อยหน้า มีกำหนดส่งเทียนเหอ-1 (Tianhe 1 – เทียนเหอแปลว่า แม่น้ำสวรรค์หรือทางช้างเผือกนั่นเอง) ซึ่งเป็นโมดูลหลักหรือส่วนแรกสำหรับสถานีอวกาศอันต่อไป ในเดือนมีนาคมนี้ และจะมีเที่ยวบินบรรทุกลูกเรือและอุปกรณ์ต่าง ๆ ตามมาในช่วงปลายปี

สำหรับอินเดีย องค์การวิจัยอวกาศของอินเดีย มีกำหนดปล่อยยานกากันยาน (Gaganyaan – เป็นภาษาสันสกฤตแปลว่ายานบนฟ้า) โดยไม่มีลูกเรือในเดือนธันวาคมปีนี้ เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการเที่ยวบินที่มีลูกเรือเป็นครั้งแรกของอินเดียในปี 2022

(อ่านต่อหน้า 2 คลิกด้านล่างเลย)

MOON MISSIONS – พิกัดยอดฮิต มุ่งหน้าสู่ดวงจันทร์

2021 ถือเป็นอีกหนึ่งปีที่มีภารกิจไปเยือนดวงจันทร์ชนิดอัดแน่น เริ่มกันที่นาซา จะมีการส่ง Cis-lunar Autonomous Positioning System Technology Experiment (CAPSTONE) ขึ้นสู่อวกาศจากฐานของนาซา ที่เกาะวาลอปส์ด้วยจรวดของ Rocket Lab ในเดือนเมษายน 2021

CAPSTONE เป็นดาวเทียมที่มีกำหนดให้เข้าสู่วงโคจรทรงรีรอบดวงจันทร์ (Highly elliptical polar orbit around the Moon) ถือเป็นยานบุกเบิกสู่การสร้างสถานีอวกาศบนดวงจันทร์ในอนาคต

ต่อมาในเดือนพฤศจิกายน จรวด Space Launch System (SLS) ของนาซาจะทะยานสู่อวกาศครั้งแรกนำยาน Artemis 1 ที่ไม่มีนักบินอวกาศ ไปยังดวงจันทร์ จากนั้น ยาน Artemis 1 จะบินผ่านดวงจันทร์และเดินทางกลับ เพื่อเป็นการทดสอบเทคโนโลยีก่อนเที่ยวบินจริงที่จะมีลูกเรือโดยสารในปี 2023 ในการทดสอบนี้จะมีการใช้อะแดปเตอร์ MPCV รูปวงแหวนบนยาน Artemis 1 ซึ่งติดตั้งดาวเทียมที่จะใช้โคจรรอบดวงจันทร์ขนาดเล็กจำนวน 13 ดวง รวมไปถึงไฟฉายที่ใช้ส่องดวงจันทร์ และอุปกรณ์ทำแผนที่ไฮโดรเจนด้วย (Lunar Polar Hydrogen Mapper)

นอกจากภารกิจของนาซาเองโดยตรง ยังมีภารกิจของภาคเอกชนอีกถึง 2 ภารกิจที่มีเป้าหมายมุ่งหน้าไปสู่ดวงจันทร์ โดยทั้งสองภารกิจนี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Commercial Lunar Payload Services (CLPS) program ของนาซาอีกที

สำหรับภารกิจแรกนั้นคือ ภารกิจเพลากรินของบริษัท Astrobotic (Peregrine Mission) ซึ่งจะมุ่งหน้าไปยังดวงจันทร์ด้วยยานอวกาศของ United Launch Alliance ด้วยจรวด Vulcan Heavy ในเดือนกรกฎาคมปี 2021 ยานเพลากรินจะลงจอดใกล้หลุมในที่ราบ Lacus Mortis จากนั้นจะปล่อยยานสำรวจ 3 ตัว รวมถึง Spacebit’s Asagumo ซึ่งเป็นรถสำรวจ 4 ขาผลงานของบริษัทสตาร์ทอัพในสหราชอาณาจักร ที่จะตรวจค้นร่องลาวาที่น่าสงสัยบนพื้นผิวดาว

จากนั้นในเดือนตุลาคม จรวด Falcon 9 ของ SpaceX จะนำยาน Intuitive Machines ’Lunar Mission One และ Nova-C ลงจอดที่พื้นผิวของดวงจันทร์ โดยยาน Nova-C จะนำชุดการทดลองทางวิทยาศาสตร์ไปยัง แอ่งมหาสมุทรพายุ (Oceanus Procellarum) อันกว้างใหญ่

ในขณะที่รัสเซียวางแผนส่งยาน Luna 25 / Luna-Glob ออกจากโลกในวันที่ 1 ตุลาคม 2021 ภารกิจนี้ประกอบด้วยยานอวกาศและยานลงจอดซึ่งจะมุ่งหน้าไปยังหลุมอุกกาบาตโบกุสลาฟสกี (Boguslavsky Crater) ที่ตั้งอยู่ใกล้ขั้วโลกใต้ของดวงจันทร์ ซึ่งนับเป็นภารกิจแรกสู่ดวงจันทร์ของรัสเซีย นับตั้งแต่ภารกิจ Luna 24 ของสหภาพโซเวียตในปี 1976 (พ.ศ. 2519)

นอกจากนี้ อินเดียอาจจะพยายามนำยานจันทรายาน 3 (Chandrayaan 3) ลงจอดบนดวงจันทร์อีกครั้งในปลายปีนี้ แม้ว่ายานอวกาศยานจันทรายาน 2 (Chandrayaan 2) จะยังคงใช้งานอยู่ และยานวิกรม (Vikram lander) และยานสำรวจปราจาน (Pragyan) ได้พุ่งชนดวงจันทร์ในเดือนกันยายน 2019 ที่ผ่านมา

WELCOME TO MARS – สวัสดีดาวอังคาร ดาวเคราะห์แดงที่ใคร ๆ ก็อยากไปให้ถึง

นับเป็นปีแห่งการสำรวจดาวอังคารที่น่าตื่นเต้นอีกปี สืบเนื่องจากความสำเร็จในการเดินทางไปยังดาวอังคารถึง 3 ครั้งเมื่อปี 2020

ความสำเร็จแรกคือ ภารกิจโฮป (Mars Hope mission) ของสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ ที่เข้าสู่วงโคจรรอบดาวอังคารในวันที่ 9 กุมภาพันธ์ 2020 ยานอวกาศโฮปถือเป็นความสำเร็จด้านอวกาศอย่างชัดเจนครั้งแรกของชาติสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ ส่งผลให้ภารกิจนี้เข้าร่วมกองยานอวกาศที่ปฏิบัติการรอบดาวอังคาร ได้แก่ 

(อ่านต่อหน้า 3 คลิกด้านล่างเลย)

• ภารกิจ Mars Odyssey ของนาซา ที่ใช้ยานอวกาศโคจรดาวเคราะห์อื่นนอกจากโลก ต่อเนื่องยาวนานที่สุด (ภารกิจโคจรเริ่มตั้งแต่วันที่ 24 ตุลาคม 2001 จนถึงปัจจุบัน) เพื่อตรวจสอบสภาพแวดล้อมของดาวอังคารและให้ข้อมูลเกี่ยวกับอันตรายที่นักสำรวจในอนาคตอาจต้องเผชิญ
• ภารกิจ Mars Reconnaissance Orbiter หรือ MRO ศึกษาชั้นบรรยากาศและภูมิประเทศของดาวอังคารจากวงโคจรตั้งแต่ปี 2006 และยังทำหน้าที่เป็นสถานีถ่ายทอดข้อมูลจากภารกิจอื่น ๆ บนดาวอังคาร ซึ่งรวมถึงการสำรวจดาวอังคารของยานออพเพอทูนิตี้ (Mars Exploration Rover Opportunity) ด้วย
• ภารกิจ Mars Atmospheric and Volatile EvolutioN หรือ MAVEN ของนาซา ที่กำลังปฎิบัติหน้าที่สำคัญคือวัดชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร เพื่อช่วยให้เข้าใจการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศบนดาว ซึ่งเปลี่ยนไปอย่างมากตลอดประวัติศาสตร์ที่ผ่านมา

นอกจากนี้ ภารกิจโฮปยังน่าจะได้ร่วมปฏิบัติกับภารกิจภารกิจ Mars Orbiter ของอินเดีย ภารกิจ Mars Express และ Trace Gas Orbiter ของสำนักงานอวกาศยุโรป (European Space Agency) ซึ่งเราน่าจะได้การปฏิบัติงานร่วมทั้งหมดนี้ ในปีนี้ด้วย

สำหรับภารกิจเกี่ยวกับดาวอังคารที่น่าสนใจต่อมาคือ การนำยานสำรวจเพอร์เซเวอแรนซ์ (Perseverance Rover) ลงจอดด้วยเทคนิคร่อนจากเวหา (Sky crane-style landing) เป็นครั้งที่ 2 เหนือหลุมอุกกาบาตเจเซโร (Jezero Crater) ในวันที่ 18 กุมภาพันธ์นี้ โดยในครั้งนี้จะแตกต่างไปจากครั้งแรกที่นำยานสำรวจคิวริออซิตี (Curiosity Rover) ลงจอดในปี 2012 ด้วยเทคนิคเดียวกัน

นอกจากจะต้องลุ้นกับการจอดในลักษณะดังกล่าว ซึ่งมีความยากมากแล้ว ยานเพอร์เซเวอแรนซ์ยังมีหน้าที่ที่ถูกวางไว้ว่าต้องค้นหาหลักฐานการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิต และจะต้องเก็บตัวอย่างดินและหิน เพื่อส่งมาตรวจยังโลกในภารกิจส่งคืนในอนาคตด้วย และนั่นก็ทำให้ภารกิจนี้เป็นที่น่าจับตาเป็นพิเศษยิ่งกว่าเดิม

ถัดมาอีกภารกิจ นั่นคือภารกิจเทียนเหวิ่น 1 (Tianwen 1 – เทียนเหวิ่นหมายถึงคำถามต่อสรวงสวรรค์) ของจีน ก็มีกำหนดจะเข้าสู่วงโคจรของดาวอังคารในเดือนกุมภาพันธ์นี้เช่นกัน โดยยานเทียนเหวิ่น 1 นี้ประกอบไปด้วย ยานโคจร ยานลงจอด และยานสำรวจ เรียกว่าจัดเต็มไปอย่างครบเครื่อง ทั้งนี้ ยานลงจอดและยานสำรวจมีกำหนดจะลงจอดที่บริเวณในวันที่ 23 เมษายนนี้ ซึ่งก็น่าลุ้นให้สำเร็จลุล่วงไปได้ด้วยดีเช่นเดียวกัน

ASTROPHYSICS AND BEYOND – การสำรวจทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์และการค้นหาสิ่งอื่น ๆ ที่น่าติดตาม

สำหรับเรื่องใหญ่ของปี 2021 ในด้านการศึกษาค้นคว้า แน่นอนว่าหนีไม่พ้นเรื่องการส่งกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ (James Webb Space Telescope หรือ JWST หรือ Webb) ของนาซา ซึ่งเลื่อนการส่งมาหลายครั้งก่อนหน้านี้ กล้องโทรทรรศน์อวกาศนี้ที่จะเดินทางขึ้นไปประจำการในวันที่ 31 ตุลาคม 2021 ด้วยจรวด Ariane 5 จากศูนย์อวกาศ Kourou ในเฟรนช์เกียนา ไปโคจร ณ จุดปฏิบัติการมราเรียกว่า Sun-Earth L2 Lagrange ซึ่งเป็นบริเวณที่นักบินอวกาศไม่สามรถเข้าถึงเพื่อซ่อมแซมได้ จึงเป็นภารกิจที่มีความท้าทายเป็นอย่างมาก 

กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ เป็นเครื่องมือสังเกตการณ์อินฟราเรดที่จะช่วยเสริมและขยายขอบเขตการตรวจค้นของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ความยาวคลื่นที่มากกว่า ทำให้เวบบ์สามารถค้นไปได้ใกล้กับจุดเริ่มต้นของเวลาได้มากกว่าเดิม และจะช่วยให้ค้นพบการก่อตัวของกาแล็กซีที่ไม่เคยสังเกตเห็นได้มาก่อน ทั้งยังสามารถมองทะลุเข้าไปในกลุ่มเมฆฝุ่น ซึ่งเป็นสถานที่ดาวฤกษ์และระบบดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นได้ด้วย

(อ่านต่อหน้า 4 คลิกด้านล่างเลย)

นอกจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์แล้ว ยังมีอีกหลายภารกิจอื่นที่น่าจับตามอง ได้แก่

การส่งดาวเทียม LARES-2 (Laser Relativity Satellite) ขึ้นไปสู่อวกาศด้วยจรวด ESA Vega-C โดยหน่วยงานด้านอวกาศของอิตาลี (Italian Space Agency) ในเดือนมิถุนายน 2021 ดาวเทียมดวงนี้มีความสำคัญคือ ใช้วัดความแม่นยำด้วยการยิงเลเซอร์ขึ้นไป ช่วยทดสอบทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ช่วยให้ข้อมูลทางธรณีวิทยาและภูมิศาสตร์  นับการส่งดาวเทียมในโครงการเป็นครั้งที่ 2 หลังจากการส่งดาวเทียมดวงแรกขึ้นไปในปี 2012 โดยดาวเทียมชุดที่ 2 นี้ จะช่วยให้การวัดมีความแม่นยำยิ่งขึ้น ด้วยการลดผลกระทบจากกระบวนการวัดที่เรียกว่า การลากเฟรม (Frame-dragging effect measurement)

และในเดือนต่อมา นาซามีกำหนดจะปล่อยยาน DART (Double-Asteroid Redirection Test) เพื่อทดสอบและทดลองเปลี่ยนเส้นทางของดาวเคราะห์น้อย 65803 Didymos ในวันที่ 21 กรกฎาคม 2021 จากฐานทัพอากาศแวนเดนเบิร์ก และยานดังกล่าวจะมุ่งหน้าไปยังดาวเคราะห์น้อยดังกล่าว ในเดือนช่วงปลายเดือนกันยายนปีหน้า ทั้งนี้ DART ยังบรรทุกดาวเทียมสร้างภาพขนาดเล็ก (Light Italian Cubesat for the Imaging of Asteroids, หรือ LICIACube) องค์การอวกาศอิตาลีขึ้นเพื่อใช้เก็บข้อมูลของดาวเคราะห์น้อยด้วย ก่อนที่ยาน DARTจะพุ่งเข้าชนดาวเคราะห์น้อยเพื่อเปลี่ยนแปลงเส้นทางของดาวเคราะห์น้อยตามแผน โดยระยะห่างของดาวเคราะห์น้อยและยานในตอนนั้น สามารถสังเกตการณ์และวัดค่าการเปลี่ยนแปลงเส้นทางการโคจรได้จากโลก

ถัดมาอีกภารกิจคือ ภารกิจเบปีโคลอมโบ (BepiColombo) ภารกิจร่วมระหว่างองค์การอวกาศยุโรป (European Space Agency: ESA) และองค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น (Japan Aerospace Exploration Agency: JAXA) ภารกิจที่จะพาเราสำรวจระบบสุริยะชั้นใน และนับเป็นภารกิจการสำรวจดาวพุธครั้งแรกของยุโรป ยานในภารกิจนี้ซึ่งมีอยู่ 2 ลำด้วยกันได้แก่ ยาน MPO (Mercury Planetary Orbiter) และยาน Mio (Mercury Magnetospheric Orbiter) จะโฉบผ่านเข้าใกล้ดาวศุกร์เป็นที่สอง และจะเป็นการเข้าใกล้ที่สุด (ด้วยระยะห่าง 343 ไมล์ หรือ 552 กิโลเมตร จากดาวศุกร์ในวันที่ 11 สิงหาคม 2021 จากนั้นจะโฉบผ่านดาวพุธครั้งแรก ในวันที่ 2 ตุลาคม 2021 ยานในภารกิจเบปีโคลอมโบ จะเข้าใกล้ดาวเคราะห์ชั้นในสุดรวม 6 ครั้งก่อนจะเข้าสู่วงโคจรของดาวพุธในปี 2025

ต่อมา กลางเดือนกันยายน SpaceX จะนำอุปกรณ์ Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) ของนาซาขึ้นสู่อวกาศ ภารกิจนี้ประกอบไปด้วยกล้องโทรทรรศน์ X-ray ที่เหมือนกัน 3 ตัวซึ่งจะทำงานควบคู่กันไป เพื่อศึกษาการโพลาไรซ์ของแหล่งกำเนิดรังสีคอสมิก

จากนั้น ยานในภารกิจ Lucy ของนาซา จะเดินทางออกจากโลกจากฐานกองทัพอวกาศที่แหลมรานาวอรัล ในระหว่างวันที่ 16 ตุลาคม – 5 พฤศจิกายน เปิดฉากการเดินทางมุ่งหน้าไปสำรวจดาวเคราะห์น้อยโทรจันของดาวพฤหัสบดี โดยยาน  Lucy จะไปเยือนดาวเคราะห์น้อย 7 ดวง เริ่มจากดาวเคราะห์น้อยในแถบหลัก 52246 Donaldjohanson ซึ่งคาดว่าจะเดินทางไปถึงในปี 2525 

มากันเยอะแยะจัดเต็มแทบจะทุกเดือนขนาดนี้ เห็นทีนอกจากการลุ้น ภารกิจเหล่านี้คงนำมาซึ่งการค้นพบที่น่าตื่นตาตื่นใจในปีนี้อีกมาก ก็ภาวนาให้ทุกภารกิจสำเร็จลุล่วงไปได้ด้วยดี ให้เราได้เรียนรู้และเข้าใจอะไรใหม่ ๆ นำมาสู่เทคโนโลยีที่ก้าวไกลและพัฒนาคุณภาพชีวิตของเราให้ดีกว่าเดิม

อ้างอิง

skyandtelescope.org

Wikipedia

พิสูจน์อักษร : สุชยา เกษจำรัส