NASA กำลังเตรียมปล่อยภารกิจใหม่ชื่อว่า Arcstone ซึ่งมีเป้าหมายเพื่อยกระดับความแม่นยำของเซนเซอร์ตรวจวัดบนดาวเทียม โดยการใช้แสงที่สะท้อนจากดวงจันทร์มาเป็นมาตรฐานกลางสำหรับการปรับเทียบ (Calibration) เครื่องมือที่อยู่ในวงโคจรโลก

ในปัจจุบันมีเครื่องมือวิทยาศาสตร์มากมายที่คอยตรวจวัดชั้นบรรยากาศและพื้นผิวของโลกเราจากอวกาศอยู่ตลอดเวลา แต่ปัญหาหนึ่งที่มักเจอคือ ข้อมูลที่ได้จากเครื่องมือเหล่านี้แม่นยำแค่ไหน และมันได้รับการปรับเทียบ (Calibration) ได้อย่างมีมาตรฐานหรือไม่ เพราะเครื่องมือแต่ละชนิดก็ย่อมมีมาตรฐานตัวเลขของตัวมันเอง แต่จะดีกว่าไหมถ้าหากเรามีระบบที่ใช้ในการปรับเทียบที่เป็นมาตรฐานให้กับทุกเครื่องมือ

ภาพตัวดาวเทียม Arcstone ระหว่างการประกอบในห้องปฏิบัติการ ภาพจาก NASA

NASA เล็งเห็นสิ่งนี้ จึงเปิดตัวโครงการ Arcstone ดาวเทียม CubeSat ขนาดเล็กซึ่งติดตั้งสเปกโตรมิเตอร์ (Spectrometer) ความละเอียดสูง ทำหน้าที่แยกแสงที่สะท้อนจากดวงจันทร์ออกเป็นความยาวคลื่นต่าง ๆ เพื่อวัดสเปกตรัมของแสงดวงจันทร์ที่แม่นยำที่สุดจากอวกาศ

แนวคิดนี้คือการปรับเทียบเครื่องมือวิทยาศาสตร์ของดาวเทียมต่าง ๆ โดยอิงจากค่าแสงของดวงจันทร์ ในอวกาศซึ่งไม่มีชั้นบรรยากาศ แสงของดวงจันทร์ที่สะท้อนมาจึงมีความคงที่ ไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วเหมือนกับบนโลกอันเนื่องมาจากก้อนเมฆหรือกลางวันกลางคืน ตามปกติเครื่องมือวิทยาศาสตร์ที่ติดตั้งบนดาวเทียมได้มีการใช้แสงจากดวงจันทร์ในการปรับเทียบค่าของเครื่องมือกันอยู่แล้วเพียงแต่ไม่มีมาตรฐานกลางเท่านั้น ดังนั้น Arcstone จึงมาเป็นเครื่องมือมาตรฐานกลางที่จะช่วยทำให้การปรับเทียบนั้นง่ายขึ้นและมีสิ่งที่เป็นมาตรฐานที่ดียิ่งขึ้นอีกด้วย

ภาพวาดประกอบการอธิบายการทำงานของดาวเทียม Arcstone ซึ่งจะเป็นเทคนิคการปรับเทียบใหม่สำหรับดาวเทียมสำรวจรอบโลกในอนาคต ภาพจาก NASA

Arcstone จะปฏิบัติภารกิจในวงโคจรของโลกเป็นระยะเวลา 6 เดือน มีกำหนดปล่อยขึ้นสู่อวกาศในช่วงปลายเดือนมิถุนายน 2025 โดยเดินทางไปกับดาวเทียม CubeSat ขนาดเล็ก และจะเริ่มวัดข้อมูลทันทีที่เข้าสู่วงโคจรได้ประมาณ 3 สัปดาห์

หากการสาธิตเทคโนโลยี Arcstone ครั้งนี้ประสบความสำเร็จ NASA อาจขยายโครงการให้ยาวนานขึ้น และใช้ดวงจันทร์เป็นมาตรฐานการปรับเทียบกลางสำหรับดาวเทียมทั่วโลก ซึ่งการมีค่ามาตรฐานกลางจะช่วยทำให้การพัฒนาเครื่องมือวิทยาศาสตร์สำหรับสำรวจโลกและท้องฟ้าง่ายมากขึ้นเพราะนักวิทยาศาสตร์ไม่จำเป็นต้องพะวงกับการพัฒนาการปรับเทียบควบคู่กับการพัฒนาเครื่องมือไปพร้อมกัน สามารถที่จะพัฒนาเครื่องมือให้ดียิ่งขึ้นโดยเฉพาะและยังสามารถนำไปใช้งานการเทียบประสิทธิภาพกับเครื่องมืออื่น ๆ ที่ได้รับปรับเทียบด้วยมาตรฐานเดียวกันได้ง่าย และช่วยทำให้เครื่องมือตรวจวัดที่ใช้งานในอวกาศเป็นระยะเวลานานและได้รับการปรับเทียบใหม่ให้มีมาตรฐานและใช้งานได้ยาวนานมากขึ้นอีกด้วย

“การสังเกตการณ์โลกจากอวกาศมีบทบาทสำคัญในการติดตามสิ่งแวดล้อมของโลก” ดร.โทมัส สโตน (Thomas Stone) ผู้ร่วมวิจัยของ Arcstone และนักวิทยาศาสตร์จากสำนักงานสำรวจธรณีวิทยาสหรัฐฯ (USGS) กล่าว “การปรับเทียบกับดวงจันทร์เป็นวิธีที่มั่นคงและคุ้มต้นทุนในการบรรลุความแม่นยำสูงและความสอดคล้องกันของชุดข้อมูลการสังเกตการณ์โลก ทำให้สามารถประเมินสถานะปัจจุบันของโลกได้แม่นยำยิ่งขึ้น และคาดการณ์แนวโน้มในอนาคตได้อย่างน่าเชื่อถือยิ่งขึ้น”

เรียบเรียงโดย จิรสิน อัศวกุล
พิสูจน์อักษร ศุภกิจ พัฒนพิฑูรย์

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

ที่มาข้อมูล : NASA

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

สรุปประเด็นให้โดย Generative AI

NASA กำลังทดสอบใช้แสงจากดวงจันทร์เพื่อปรับเทียบมาตรฐาน เครื่องมือวิทยาศาสตร์บนดาวเทียม