16 พ.ค. 2020 เวลา 08:00 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
"Artemis" แผนการพามนุษยชาติกลับไปดวงจันทร์
2
ราว 50 ปีที่แล้ว NASA ได้ส่งมนุษย์ไปลงดวงจันทร์สำเร็จเป็นครั้งแรก มาครั้งนี้เราก็มีภารกิจที่จะส่งมนุษย์กลับไปยังดวงจันทร์อีกครั้งเพื่อศึกษามันให้มากขึ้น แต่ก่อนที่มนุษย์จะกลับไปดวงจันทร์ หุ่นยนต์จะกลับไปก่อน
2
nasa artemis lunar lander ที่มา - https://spaceth.co/artemis-plan/
หลังจากที่ยาน Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) ของ NASA ได้ทำหน้าที่ถ่ายรูปและทำแผนที่ดวงจันทร์มากกว่า 11 ปีแล้ว สำหรับการเตรียมการพามนุษย์รุ่นใหม่กลับไปที่ดวงจันทร์ แต่มันถึงเวลาที่ NASA จะต้องส่งยานไปใหม่แล้วเพื่อเตรียมการลงจอดบนดวงจันทร์ โครงการย่อยของ Artemis เรียกว่า Commercial Lunar Payload Service (CLPS) ได้เลือกภารกิจหุ่นยนต์ 2 ภารกิจแรกที่จะส่ง Payload เชิงวิทยาศาสตร์และเชิงพาณิชย์ไปลงจอดบนดวงจันทร์ในปี 2021
ทั้งนี้ NASA ยังจะส่งยานสำรวจโรเวอร์ (Rover) เรียกว่า VIPER หรือ Volatiles Investigating Polar Exploration Rover เพื่อทำการทดลองทางวิทยาศาสตร์บนขั้วใต้ของดวงจันทร์ โดยวัตถุประสงค์หลักของ VIPER คือการหาน้ำบนดวงจันทร์ ข้อมูลจาก VIPER จะถูกนำไปใช้ในการพัฒนาระบบ In-situ Resource Utilization Technologies (ISRU) ซึ่งเทคโนโลยี ISRU เป็นการนำทรัพยากรที่มีในที่นั้น ๆ มาใช้ให้เกิดประโยชน์ให้มากที่สุดเช่นแสงอาทิตย์ ซึ่ง ISRU จริง ๆ เป็นต้นแบบสำหรับเอาไปใช้บนดาวอังคาร แต่เอามาใช้กับดวงจันทร์เพื่อทดสอบก่อน ยาน VIPER จะถูกส่งไปดวงจันทร์ในเดือน ธันวาคม ปี 2022 ตามกำหนดการ
3
ISRU จำเป็นในการสนับสนุนภารกิจระยะไกลที่การ Resupply มีมูลค่าสูง อย่างการจะคอยส่งยาน Resupply ไปดวงจันทร์เพื่อเติมเสบียงตลอดภารกิจไม่คุ้มค่าอย่างยิ่ง Lunar gateway และฐานปฎิบัติการบนขั้วใต้ดวงจันทร์จะต้องสามารถอยู่ได้โดยไม่มีการ Resupply จากโลก เช่น ระบบขับดันอย่าง Power and Propulsion Element (PPE) ของ Lunar gateway ในวงโคจร Selenocentric (วงโคจรดวงจันทร์) ซึ่งจำเป็นต้องยิงจรวดขับดันตลอดเพื่อปรับวงโคจรหรือทำ Stationkeeping เพื่อรักษาวงโคจรเพราะวงโคจรของดวงจันทร์ไม่เสถียร
2
หรืออย่างการทำ Biomining เพื่อหาทรัพยากรอย่างเหล็กก็เป็นหนึ่งในเทคโนโลยี ISRU เพื่อให้นักบินอวกาศที่อยู่บนดวงจันทร์และบน Lunar gateway สามารถอยู่รอดโดยไม่มีทรัพยากรจากโลกได้ และนี้ถือเป็นการทดลองระบบก่อนที่จะนำไปใช้จริงในการตั้งถื่นฐานและสำรวจดาวอังคาร
นอกจากนี้ยังจะมียานสำรวจในวงโคจร Selenocentric ของ NASA ถูกส่งไปก่อนจำนวนมากเพื่อสำรวจพื้นผิวของดวงจันทร์เพื่อหาพื้นที่ที่มีทรัพยากรมากสำหรับการตั้งถื่นฐานบนดวงจันทร์และการทำแผนที่พื้นผิวดวงจันทร์อย่างละเอียดเพื่อเตรียมการส่งยานสำรวจพื้นผิวไปลงจอดบนดวงจันทร์
โดยในครั้งนี้ยาน Orion และจรวด SLS หรือ Space Launch System จะเป็นยานหลักในภารกิจ Artemis สำหรับการส่งมนุษย์ไปที่ดวงจันทร์ ยาน Orion สามารถจุนักบินอวกาศได้ 4 คน ส่วนจรวด SLS เป็นจรวด Heavy-Lift ออกแบบมาสำหรับการขนส่ง Payload แบบ High-mass ขึ้นไปที่อวกาศและดวงจันทร์ สองอย่างที่เพิ่มเข้ามานอกจาก SLS และ Orion คือระบบ PPE หรือ Power and Propulsion Element ของ Lunar gateway และระบบ Habitation and Logistics Outpost หรือ HALO ซึ่งก็คือหนึ่งในเทคโนโลยี ISRU ดี ๆ นี่เอง
Lunar gateway จะถูกส่งไปที่วงโคจร Selenocentric ของดวงจันทร์ก่อนเพื่อรอรับนักบินอวกาศที่จะตามมาทีหลัง Lunar gateway จะอาศัยการควบคุมจาก Mission Control Center ที่ Johnson Space Center ก่อนเพื่อตรวจสอบระบบต่าง ๆ ใน Gateway และรอจนกว่าระบบ Humand Landing System (HLS) จะมาถึง Lunar gateway ระหว่างการประกอบ เมื่อ HLS มาถึงและทดสอบเรียบร้อย นักบินอวกาศชุดแรกจะถูกส่งมา Lunar gateway ด้วยยาน Orion
โครงการ Artemis จะเริ่มด้วย Artemis I โดยการส่งยาน Orion และ SLS โดยไม่มีมนุษย์ควบคุมไปก่อนและตามด้วย Artemis II ที่มีมนุษย์ควบคุม Artemis I จะถูกส่งไปที่วงโคจรดวงจันทร์แล้วกลับมาเพื่อประเมิณประสิทธิภาพของยานอวกาศ Artemis I ยังจะปล่อยดาวเทียม CubeSats จำนวน 13 ดวงไว้บนวงโคจร Selenocentric เพื่อทำการทดลองอีกด้วยซึ่ง CubeSats แต่ละอันไม่ใช่ของ NASA แต่อย่างใด
1
Orbit Insertion ของ Artemis 1 – ที่มา NASA
หลังจาก Artemis I สำเร็จ Artemis II จะเป็นการส่งมนุษย์กลับไปดวงจันทร์หลังจากที่ไม่มีใครไปเยือนมากว่า 50 ปี Artemis II จะเป็นการ Fly-by ของดวงจันทร์เฉย ๆ ไม่ได้ลงจอดเหมือน Apollo 8 มีจุดประสงค์เพื่อทดสอบทุกระบบทั้ง Software และ Hardware โดยทุกอย่างจะทำเหมือน Artemis III ทุกอย่างเพื่อจำลองสถานการณ์ขาดแต่การลงจอดบนพื้นผิวเท่านั้น
1
Artemis III จะเป็นภารกิจการนำนักบินอวกาศหญิงคนแรกและนักบินอวกาศชายคนต่อไปกลับไปเหยียบบนดวงจันทร์ในปี 2024 พร้อมกับ Lunar gateway ที่มพร้อมรองรับนักบินอวกาศ Lunar gateway จะมีส่วนประกอบจากหลาย ๆ ประเทศมารวมกัน ในเดือน กุมภาพันธ์ ปี 2019 แคนาดาประกาศการมีส่วนรวมในโครงการ Lunar gateway ด้านหุ่นยนต์ ในเดือน ตุลาคม ปี 2019 ญี่ปุ่นประกาศเข้าร่วมโครงการ Lunar gateway โดยจะดูแลเรื่องโมดูลการอยู่อาศัยและในเดือน พฤศจิกายน ปี 2019 European Space Agency หรือ ESA ประกาศเข้ารวทโครงการ Lunar gateway โดยจะร่วมพันฒนาโมดูล I-Hab (International Habitat) สำหรับการอยู่อาศัย และระบบเติมเชื้อเพลิง European System Providing Refueling Infrastructure and Telecommunications หรือ ESPRIT รัสเซียก็ประกาศจะเข้าร่วม Lunar gateway เช่นกันโดยทางรัสเซียจะช่วยในเรื่องของโมดูล Airlock
1
Payload ชิ้นแรกที่จะส่งไปที่ Lunar gateway เพื่อทำการทดลองทางวิทยาศาสตร์คือ Radiation instrument package ไว้สำหรับตรวจสอบการแผ่รังสีบนดวงจันทร์โดย ESA ซึ่งจะถูกขนส่งไปดวงจันทร์โดยยาน Dragon XL ของ CRS (Commercial Resupply Services) SpaceX ภาจใต้สัญญา Gateway Logistics Services (GLS) ที่ NASA พึ่งให้ SpaceX
การอยู่อาศัยบนดวงจันทร์เป็นเหมือนสนามทดสอบของมนุษยชาติก่อนที่จะไปดาวอังคารทั้งด้านการอยู่อาศัย ด้านเทคโนโลยี ด้านความปลอดภัย เมื่อการเดินทางไปดาวอังคารครั้งแรกของมนุษยชาติมาถึง มันจะเป็นการเดินทางระยะทางกว่า 225 ล้านกิโลเมตรและสิ่งที่ NASA กลัวมากที่สุดก็ยังคงเป็นเรื่องของรังสีอย่าง Galatic Cosmic Ray (GCR) ที่อาจพังภารกิจทั้งภารกิจได้ การเดินทางไปดวงจันทร์ของนี้ของมนุษยชาติจึงเป็นการปูทางสำหรับการเดินทางไปดาวอังคารในอนาคต
1
อ้างอิง
โฆษณา