VIPER โรเวอร์ที่จะถูกส่งขึ้นไปบนดวงจันทร์เพื่อไปหา “น้ำ”
ภาพจำลองของโรเวอร์ VIPER บนดวงจันทร์ – ที่มา NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter
ภารกิจ Artemis ที่กำลังจะส่งมนุษย์กลับไปเหยียบดวงจันทร์อีกครั้งในปี 2024 นี้ซึ่งจะถือเป็นการกลับไปดวงจันทร์ของมนุษยชาติในรอบ 50 ปีหลังจากที่โครงการ Apollo จบลง รอบนี้จุดประสงค์ของโครงการ Artemis ไม่ได้มีแค่ส่งมนุษย์ไปเหยียบดวงจันทร์แล้วกลับมาเหมือน Apollo แต่เป็นการเตรียมการตั้งถิ่นนฐานบนดวงจันทร์บนขั้วเหนือของดวงจันทร์โดยให้ชื่อว่า Artemis Base Camp พร้อมกับการสร้างระบบ Infrastructure ต่าง ๆ ในวงโคจรดวงจันทร์ เช่น Lunar gateway, Human Landing System และที่ขาดไม่ได้เลยสำหรับการตั้งถิ่นฐานของมนุษย์ก็คือระบบพยุงชีพรวมถึงระบบ ISRU (In-Situ Resource Utilization) ด้วยซึ่งเป็นระบบที่ออกแบบให้นำทรัพยากรที่มีอยู่บนดวงจันทร์มาใช้แทนที่ทรัพยากรจากโลกและสิ่งหนึ่งที่ระบบ ISRU ต้องหาด้วยก็คือหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่สุดของการดำรงชีวิตอยู่ของมนุษย์ นั้นก็คือ “น้ำ” นั่นเอง
อย่างที่ได้เกริ่นไปก่อนหน้านี้ว่าน้ำสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตทุกชนิดไม่ว่าจะเล็กแค่ไหนก็ตาม เท่านั้นยังไม่พอเพราะน้ำยังเป็นส่วนประกอบสำคัญของระบบ ISRU อีกหลาย ๆ ระบบอีกด้วย อย่างระบบผลิตออกซิเจนด้วยการทำ Electrolysis ก็จะเป็นต้องใช้น้ำในการผลิต หรือปฎิกิริยาผลิต Hydrogen เรียกว่า Reverse Water Gas Shift Reaction (Reverse WGSR) ก็ต้องใช้น้ำในการทำปฏิกิริยาเช่นกัน แม้กระทั่งเชื้อเพลิงจรวดก็จำเป็นต้องใช้น้ำไม่ว่าทางใดก็ทางหนึ่งในการผลิตเชื้อเพลิงจรวด หากไม่มีน้ำก็ไม่สามารถทำปฏิกิริยาเหล่านี้ได้ ทำให้น้ำเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของระบบ ISRU นั่นเอง
คอนเซประบบ ISRU บนดาวอังคาร – ที่มา NASA
นอกจากนี้เพราะว่าดวงจันทร์นั้นใช้เวลาเดินทางจากโลกอย่างน้อยก็ 3 วันอีกทั้งยังมีต้นทุนที่สูงในการเดินทางไปเที่ยวหนึ่งจึงทำให้การส่งเสบียงไม่ง่ายเหมือนกับการส่งเสบียงไป ISS ยิ่งไปกว่านั้นหากเราต้องตั้งถิ่นฐานบนดวงจันทร์ แหล่งผลิตน้ำนั้นเป็นสิ่งที่ควรจะมีบนดวงจันทร์อย่างน้อยก็สามารถทำให้นักบินอวกาศอยู่รอดโดยไม่ต้องมียานขนส่งเสบียงจากโลกได้
ซึ่ง NASA ได้ทำสัญญากับ Astrobotic of Pittsburgh มูลค่ากว่า 199.5 ล้านดอลลาร์สหรัฐให้สร้าง Volatiles Investigating Polar Exploration Rover หรือ VIPER ซึ่งก็คือ โรเวอร์ดวงจันทร์ที่จะถูกส่งไปทำภารกิจ 100 วันบนขั้วใต้ของดวงจันทร์ในปี 2023 ก่อนภารกิจ Artemis 3 เพียงหนึ่งปีเท่านั้น VIPER จะทำหน้าที่หาตำแหน่งของน้ำแข็งบนดวงจันทร์ที่สามารถเข้าถึงได้ง่ายที่สุดและทำแผนที่ทรัพยากรน้ำ ซึ่งถือเป็นการทำภารกิจ Resource Mapping ด้วยโรเวอร์บน Celestial body อื่นเป็นครั้งแรก อุปกรณ์บน VIPER ถูกออกแบบมาให้มีอุปกรณ์การเจาะ (รอบนี้เจาะให้เข้านะ ไม่เอาเหมือน HP3 ฮา) ซึ่งจะใช้สำหรับเจาะเข้าไปในน้ำแข็งบริเวณขั้วใต้ของดวงจันทร์เพื่อวิเคราะห์ส่วนประกอบของน้ำแข็งข้างในที่ก่อตัวมาแล้วกว่าพันล้านปี
ภาพที่ระบุตำแหน่งของน้ำแข็งบริเวณขั้วใต้ (ซ้าย) และขั้วเหนือ (ขวา) ของดวงจันทร์ตรวจจับโดย NASA’s Moon Mineralogy Mapper Instrument (M3) จุดสีน้ำเงินคือตำแหน่งของน้ำแข็ง สีพื้นผิวระบุอุณหภูมิพื้นผิว – ที่มา NASA
จากภาพด้านบน VIPER จะถูกส่งไปลงจอดบริเวณขั้วใต้ของดวงจันทร์ซึ่งก็คือภาพด้านซ้ายและจะเข้าไปสำรวจหลุมอุกกาบาต (Crater) ต่าง ๆ ที่ถูกแมพโดย M3 เพื่อทำการตรวจสอบส่วนประกอบของน้ำแข็งและส่งข้อมูลกลับมายังโลกเพื่อทำแผนที่ทรัพยากรของหลุมอุกกาบาตต่าง ๆ ซึ่งในอนาคตแผนที่ทรัพยากรจาก VIPER จะเป็นตัวช่วยในการเลือกตำแหน่งการตั้ง Artemis Base Camp ฐานปฏิบัติการถาวรของมนุษย์บนดวงจันทร์และนี่ก็คือหน้าตาของ VIPER
ขนาดจริง ๆ ของ VIPER คือประมาณ 1.5×1.5×2.5 เมตร หรือใหญ่ประมาณรถกอล์ฟเท่านั้นเองหนักประมาณ 430 กิโลกรัม พร้อมอุปกรณ์เรียกว่า Spectrometers 3 ตัวซึ่งใช้สำหรับการวัด Chemical Composition ของดินและน้ำแข็งบนดวงจันทร์และแท่นเจาะขนาด 1 เมตรที่ได้กล่าวไปก่อนหน้านี้ แน่นอนว่าหน้าตามันอาจจะแปลก ๆ ไม่คุ้นตาเมื่อเทียบกับโรเวอร์อื่น ๆ อย่าง Perseverance Rover ของภารกิจ Mars 2020 หรือ Curiosity ทำให้ VIPER เหมือนรถของเล่นไปเลย ที่เป็นเช่นนั้นก็เพราะที่นี่คือดวงจันทร์ไม่ใช่ดาวอังคาร
สุดท้ายนี้ VIPER จะถูกส่งไปกับภารกิจ Artemis ภายใต้โครงการ CLPS หรือ Commercial Lunar Payload Service ในปี 2023 ซึ่งหน่วยงานที่รับผิดชอบ CLPS จะต้องส่ง VIPER ไปลงจอดบนขั้วใต้ของดวงจันทร์ให้ได้ในต้นฤดูร้อนของขั้วใต้ซึ่งมีกลางวันยาวนานที่สุดเพื่อยืดเวลาของภารกิจให้ได้มากที่สุดซึ่ง VIPER จะถือเป็น Payload ที่มีน้ำหนักมากที่สุดอันหนึ่งของ CLPS ถือเป็นการทดสอบประสิทธิภาพของจรวดที่ใช้ในโครงการ CLPS ไปด้วยนั้นเอง
อ้างอิง
VIPER Mission Overview จาก www.nasa.gov
NASA Selects Astrobotic to Fly Water-Hunting Rover to the Moon จาก www.nasa.gov
- 2
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
