จอด “ดวงจันทร์” ยากแค่ไหน ? ความท้าทาย “ยานสำรวจดวงจันทร์”

ในช่วงต้นปี 2024 ภารกิจ SLIM จากองค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น (JAXA) และภารกิจ IM-1 ของบริษัท Intuitive Machines จากสหรัฐอเมริกา สามารถออกเดินทางไปลงจอดบนดวงจันทร์ได้สำเร็จ

นอกจากภารกิจข้างต้น ยังมียาน Chang’e 6 (ฉางเอ๋อ-6) ของประเทศจีน เช่นเดียวกับนานาภารกิจจากบริษัทเอกชนของสหรัฐฯ ในโครงการ Commercial Lunar Payload Services หรือ CLPS ที่ได้รับการสนับสนุนจากองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ (National Aeronautics and Space Administration : NASA) ให้ขนส่งอุปกรณ์และการทดลองเดินทางไปลงดวงจันทร์ ที่มีแผนมุ่งหน้าไปลงจอดภายในปี 2024 นี้

การเดินทางไปสำรวจดวงจันทร์ได้รับความสนใจจากนานาประเทศอย่างมีนัยสำคัญ ด้วยปัจจัยต่าง ๆ อาทิ ระยะห่างเฉลี่ยเพียง 380,000 กิโลเมตร เมื่อเทียบกับดาวเคราะห์ดวงอื่นที่อยู่ไกลกันหลายสิบล้านกิโลเมตร ที่จำต้องอาศัยการคำนวณวงโคจร และจรวดขับดันที่ทรงพลังกว่า หรือจากการที่ดวงจันทร์มีบรรยากาศเบาบางมาก ทำให้ไม่จำเป็นต้องออกแบบแผ่นกันความร้อนมาใช้ในการลงจอด

ภารกิจไปดวงจันทร์ ยังสามารถเป็นการสร้างองค์ความรู้ในการนำยานอวกาศไปลงจอดบนเทหวัตถุอื่นในระบบสุริยะ หรือมองได้ถึงโอกาสและมูลค่าทางเศรษฐกิจอวกาศจากภารกิจสำรวจ ที่มีต่ออุตสาหกรรมภาครวมของประเทศ และสิ่งสำคัญคือการสร้างแรงบันดาลใจให้กับประชาชน โดยเฉพาะเยาวชนของชาติ ที่ได้เห็นยานอวกาศเหล่านี้ค่อย ๆ ลดระดับลงจอดบนดวงจันทร์ดวงเดียวกับที่พวกเขาสามารถแหงนมองไปเห็นได้ยามราตรี

อย่างไรก็ตาม การเดินทางไปดวงจันทร์ไม่ใช่เรื่องที่ง่ายดายเสมอไป แม้ในอดีตเคยมีโครงการอพอลโล ที่ส่งนักบินอวกาศรวม 12 คน จากทั้งสิ้น 6 ภารกิจ เดินทางไปลงจอดและกลับโลกมาได้อย่างปลอดภัย แต่ทุกการลงจอดก็ยังมีความเสี่ยงและความท้าทายเช่นกัน

ยาน Chandrayaan-2 (จันทรายาน-2) ของอินเดีย, ยาน Beresheet (แบร์ชีท) ของอิสราเอล, ยาน Hakuto-R (ฮาคุโตะ-อาร์) ของญี่ปุ่น, และยาน Luna 25 (ลูนา 25) ของรัสเซีย คือตัวอย่างภารกิจที่พยายามไปลงดวงจันทร์ในรอบ 5 ปีหลังสุด ที่จบลงด้วยความล้มเหลว โดยยังไม่นับยาน Peregrine (เพเรกริน) ของบริษัท Astrobotic Technology ซึ่งประสบปัญหาเชื้อเพลิงรั่วก่อนไปถึงวงโคจรรอบดวงจันทร์เสียอีก

ปัจจัยความยากลำบากนั้น ส่วนหนึ่งมาจากการที่ดวงจันทร์มีบรรยากาศเบาบางมาก แม้ทำให้สามารถใช้วัสดุที่มีน้ำหนักเบา และไม่ต้องติดตั้งแผ่นกันความร้อนไปด้วย แต่ก็แปลว่าการลงจอดจะต้องอาศัยเครื่องยนต์ช่วยในการชะลอความเร็ว โดยไม่สามารถกางร่มชูชีพให้ยานค่อย ๆ ร่อนลงจอดได้เหมือนบนโลกหรือดาวอังคาร

ปัจจัยต่อมา คือดวงจันทร์เต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาตน้อยใหญ่จำนวนมาก ที่เพิ่มความท้าทายให้กับการลงจอดอย่างนุ่มนวล แม้แต่การลงจอดของภารกิจอพอลโล 11 นีล อาร์มสตรอง ยังต้องตัดสินใจเปลี่ยนมาใช้การบังคับด้วยมือแทน เพื่อหลีกเลี่ยงการลงจอดลงในบริเวณที่เต็มไปด้วยโขดหินขรุขระ และหลุมอุกกาบาตขนาดเล็กจำนวนมาก จนเหลือเชื้อเพลิงให้ใช้เพียง 50 วินาทีก่อนต้องยกเลิกการลงจอดไป

หากอุปสรรคบนพื้นผิวนั้นท้าทายมากพอแล้ว อีกหนึ่งปัจจัยที่สำคัญไม่แพ้กัน คือดวงจันทร์ไม่มีระบบนำทางด้วย GPS เหมือนกับบนโลก เนื่องจากไม่มีเครือข่ายดาวเทียมนำทางอยู่ในวงโคจรรอบดวงจันทร์ แปลว่ายานอวกาศของภารกิจต่าง ๆ จำต้องลงจอดโดยอาศัยกล้องถ่ายสภาพพื้นผิวเบื้องล่าง เช่นเดียวกับเซนเซอร์เพื่อวัดค่าที่จำเป็น และส่งข้อมูลให้คอมพิวเตอร์บนยานประมวลผลการลดระดับลงจอด

แม้ว่าภารกิจลงจอดดวงจันทร์จะเผชิญไปด้วยอุปสรรคมากมาย แต่นั่นคือหนึ่งในความท้าทายของการสำรวจอวกาศ ที่มีผลพลอยได้ทั้งในเชิงข้อมูลวิทยาศาสตร์ องค์ความรู้ทางวิศวกรรม เสริมสร้างเศรษฐกิจอวกาศให้เติบโตอย่างมีประสิทธิภาพ และเป็นแรงบันดาลใจให้กับบุคลากรรุ่นถัดไป

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

แหล่งข้อมูลอ้างอิง : สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน)

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech