NASA ประกาศอนุมัติภารกิจหุ่นยนต์เฮลิคอปเตอร์ Dragonfly สำหรับการสำรวจพื้นผิวของดวงจันทร์ไททัน ดวงจันทร์เพียงแห่งเดียวที่มีชั้นบรรยากาศ

ดวงจันทร์ไททัน บริวารของดาวเสาร์ เป็นดวงจันทร์เพียงดวงเดียวที่มีชั้นบรรยากาศปกคลุมพื้นผิว การมีชั้นบรรยากาศหนาปกคลุมของดวงจันทร์ไททันเป็นความท้าทายอย่างยิ่งในการศึกษาดวงจันทร์ดวงนี้ ถึงแม้ภารกิจแคสสินี-ฮอยเกนส์จะสามารถลงไปสำรวจพื้นผิวของดวงจันทร์ไททันและส่งข้อมูลภูมิประเทศกลับมาสร้างแผนที่ให้กับเราได้ แต่ดวงจันทร์ไททันนั้นยังคงมีปริศนาต่าง ๆ ที่รอการสำรวจของเราอยู่ใต้เมฆหนา ทั้งเรื่องของสารอินทรีย์ แหล่งน้ำใต้ดิน ทะเลสาบขนาดมหึมา หรือจะเป็นโอกาสในการกำเนิดชีวิตภายในดวงจันทร์แห่งนี้ ทั้งหมดล้วนรอการสำรวจของเราอยู่

ภาพถ่ายดวงจันทร์ไททันด้วยแสงย่านที่ตามองเห็น จะเห็นได้ว่าชั้นบรรยากาศอันหนาทึบบดบังภูมิทัศน์ของดวงจันทร์ไปจนหมดสิ้น

ภารกิจ Dragonfly เป็นอีกภารกิจในโครงการ New Frontiers ของ NASA ซึ่งภารกิจในโครงการขณะนี้ประกอบไปด้วย ยานนิวฮอไรซันส์ (New Horizons) ยานจูโน (Juno) และยานออซิริส-เร็กซ์ (OSIRIS-REx)และล่าสุด ตัวภารกิจ Dragonfly ที่เพิ่งได้รับการอนุมัติไปนั้น ได้รับเงินงบประมาณโครงการอยู่ที่ 3,350 ล้านเหรียญสหรัฐ

ยาน Dragonfly จะถูกพัฒนาโดย Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) ซึ่งเคยมีประสบการณ์การพัฒนายาน New Horizons และ DART มาก่อน ในครั้งนี้ยาน Dragonfly เป็นหุ่นยนต์อากาศยานเฮลิคอปเตอร์ที่จะขึ้นบินในชั้นบรรยากาศของดวงจันทร์ไททันไปสำรวจสถานที่ต่าง ๆ เนื่องจากสภาพพื้นผิวบนดวงจันทร์ไททันนั้นเป็นน้ำแข็ง ทำให้หุ่นยนต์สำรวจที่ใช้ล้อในการเคลื่อนที่อย่างคิวริออซิตี (Curiosity) และเพอร์เซเวียแรนซ์ (Perseverance) ติดหล่มได้ง่าย การใช้เฮลิคอปเตอร์ในการบินจะช่วยแก้ปัญหาการติดหล่มบนพื้นผิวที่อ่อนนุ่มในลักษณะนี้ได้ง่าย อีกทั้งยังเป็นการเดินทางที่ประหยัดเวลามากกว่าการใช้ล้อ

ภารกิจ dragonfly

การเดินทางไปยังไททันนั้น ยาน Dragonfly จะถูกติดตั้งลงไปในแคปซูลขนาด 3.7 เมตรเพื่อป้องกันตัวยานระหว่างการเดินทางเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ และจะใช้ร่มชะลอความเร็วของตัวแคปซูลให้เหมาะสมเพื่อปล่อยตัวยาน Dragonfly ให้ออกบินก่อนที่จะลงจอดในจุดที่เหมาะสมและปลอดภัย นักวิทยาศาสตร์ได้กำหนดตำแหน่งที่เป็นเป้าหมายในการลงจอดไว้เป็นพื้นที่บริเวณทะเลสาบแชงกรี-ลา (Shangri-La) ทะเลสาบที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ

ในภารกิจยาน Dragonfly นี้จะไม่มียานสำหรับทวนสัญญาณจากยาน Dragonfly เพื่อส่งกลับไปยังโลกเหมือนในภารกิจฮอยเกนส์ที่มีแคสสินีทำหน้าที่ทวนสัญญาณจากในชั้นบรรยากาศกลับสู่โลก แต่ตัวยาน Dragonfly จะมีเสาส่งสัญญาณของตัวเองส่งสัญญาณกลับสู่โลกโดยตรง ซึ่งเป็นอีกหนึ่งสิ่งที่ท้าทายวิศวกรรมอวกาศของมนุษย์ในการออกแบบวิธีการรับสัญญาณที่ห่างไกลจากบนพื้นผิวดวงจันทร์ที่มีบรรยากาศหนาแน่นที่สุดในระบบสุริยะ

ภาพถ่ายพื้นผิวบนดวงจันทร์ไททันจากยานฮอยเกนส์

เป้าหมายของยาน Dragonfly นั้นคือการสำรวจต่อยอดจากภารกิจ แคสสินี-ฮอยเกนส์ ที่ได้ทิ้งเป็นมรดกไว้ตั้งแต่ปี 2017 ซึ่งลักษณะของดวงจันทร์ไททันนั้นคล้ายกับโลกในช่วงระยะแรกก่อนที่จะมีสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้น การศึกษาดวงจันทร์ไททันนั้นอาจจะสามารถให้คำอธิบายถึงการกำเนิดชีวิตในช่วงยุคแรกเริ่มว่ากำเนิดขึ้นมาได้อย่างไรจากสารกลุ่มไฮโดรคาร์บอน ยานหุ่นยนต์นี้จะเก็บตัวอย่างบนพื้นผิวเพื่อนำมาวิเคราะห์ทางเคมีด้วยอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์คล้ายกับบนยาน Curiosity และทำการตามหาชีวิตบนดวงจันทร์ไททัน

ยาน Dragonfly มีแผนกำหนดปล่อยในช่วงปี 2028 ก่อนที่จะไปถึงดวงจันทร์ไททันในปี 2034 รวมระยะเวลาเดินทางในอวกาศทั้งหมด 6 ปี ซึ่งเมื่อไปถึงดวงจันทร์ไททัน ฤดูกาลบนนั้นจะเข้าสู่ช่วงฤดูหนาวพอดีและเป็นช่วงเวลาเดียวกันกับที่ขั้วเหนือของดวงจันทร์จะหันหน้าเข้าหาดวงอาทิตย์ ทำให้ยานสามารถติดต่อกับโลกโดยตรงได้

เมื่อยาน Dragonfly ไปถึงดวงจันทร์ไททัน มันจะส่งมอบองค์ความรู้ใหม่ ๆ ให้กับมนุษยชาติและตอบคำถามหลาย ๆ คำถามที่มนุษย์เราตั้งข้อสงสัยเกี่ยวกับดวงจันทร์ดวงนี้และการกำเนิดชีวิตของพวกเรา

เรียบเรียงโดย : จิรสิน อัศวกุล
พิสูจน์อักษร : ศุภกิจ พัฒนพิฑูรย์

🎧 อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

ที่มาข้อมูล: NASA, spaceth, NASA

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

สรุปประเด็นให้โดย Generative AI

NASA ประกาศอนุมัติภารกิจ Dragonfly เฮลิคอปเตอร์สำรวจ “ดวงจันทร์ไททัน”