ทางองค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น หรือ JAXA ได้ส่งยานอวกาศ MMX ออกเดินทางสู่ห้วงอวกาศเป็นวันที่ 20 ตุลาคม เวลา 04:41 นาฬิกาตามเวลาของประเทศญี่ปุ่น ตัวยาน MMX จะออกเดินทางด้วยจรวด H3 หมายเลข 10 จากฐานปล่อยทาเนกาชิมะ (Tanegashima Space Center) จังหวัดคาโกชิมะ มุ่งสู่ดาวอังคาร มีเป้าหมายสำรวจดวงจันทร์โฟบอส (Phobos) อย่างละเอียดและเก็บตัวอย่างหินกลับมาวิเคราะห์บนโลก ดาวอังคารมีบริวารสองดวง ได้แก่ โฟบอสและดีมอส (Demos) ซึ่งมีขนาดพอ ๆ กับดาวเคราะห์น้อยรูปร่างคล้ายมันฝรั่ง ถึงแม้มนุษยชาติจะส่งยานอวกาศมากมายไปลงจอดบนพื้นผิวของดาวอังคารได้หลายต่อหลายครั้ง แต่ไม่เคยมีแม้แต่ภารกิจเดียวที่มีเป้าหมายหลักอยู่ที่การสำรวจดวงจันทร์ทั้งสองดวงของดาวอังคาร
เพื่อให้ MMX เดินทางไปลงจอดบนดวงจันทร์โฟบอสและเดินทางกลับถึงโลกได้ วิศวกรญี่ปุ่นได้ออกแบบยานเป็นสามส่วน ส่วนแรกจะสร้างแรงขับ (propulsion module) พายานเดินทางฝ่าห้วงอวกาศไปจนถึงดาวอังคาร ต่อมาเป็นส่วนสำรวจ (exploration module) ทำหน้าที่ลงจอดบนดวงจันทร์โฟบอส โมดูลสุดท้ายคือแคปซูล (return module) ที่จะดีดตัวออกจากโฟบอสและนำตัวอย่างเดินทางกลับมายังโลก ยาน MMX มีแผนเดินทางออกจากโลกในช่วงปลายปี 2026 ไปถึงดาวอังคารในช่วงปี 2027 จากนั้นตัวยานจะโคจรรอบดาวอังคารและค่อย ๆ ไล่ตามศึกษาดวงจันทร์โฟบอสอย่างละเอียดเป็นระยะเวลาหนึ่ง เมื่อศึกษาจากห้วงอวกาศเสร็จแล้ว ตัวยานจะลงจอดเก็บตัวอย่างจากพื้นผิว มีกำหนดเดินทางออกจากดาวอังคารในปี 2030 และคาดว่าจะถึงโลก ในปีถัดไป
นอกจากการเก็บตัวอย่างของดวงจันทร์โฟบอสกลับมายังโลกแล้วตัวยาน MMX ยังมีเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์มากมายสำหรับไขปริศนาการกำเนิด MMX ภารกิจเก็บตัวอย่างดวงจันทร์โฟบอสมีกำหนดส่งปลายเดือนตุลาคมนี้องดวงจันทร์โฟบอส รวมถึงกล้องถ่ายภาพความละเอียดสูง Super Hi-Vision Camera ซึ่งเป็นกล้องความละเอียดระดับ 8K ที่ทาง NHK ร่วมพัฒนากับ JAXA ที่จะทำให้เราได้เห็นภาพวิดีโอขณะลงจอดบนโฟบอสโดยมีดาวอังคารดวงใหญ่ลอยเด่นเป็นฉากหลังในระดับความคมชัดที่มนุษยชาติไม่เคยเห็นมาก่อน
อีกทั้ง MMX ไม่ได้เดินทางไปอย่างโดดเดี่ยว แต่ยังพาโรเวอร์สำรวจขนาดเล็กที่ชื่อว่า IDEFIX ร่วมทางไปด้วย IDEFIX เกิดจากความร่วมมือระหว่างหน่วยงานอวกาศฝรั่งเศส (CNES) และเยอรมนี (DLR) ทำหน้าที่สำรวจพื้นผิวของดวงจันทร์โฟบอส เพื่อศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพและแรงเสียดทานของพื้นผิวโฟบอส
ลงจอดแล้วเจาะเก็บ เพื่อไขความลับต้นกำเนิดระบบสุริยะ
เนื่องจากโฟบอสมีขนาดใหญ่กว่าดาวเคราะห์น้อยริวกู (Ryugu) แรงโน้มถ่วงจึงสูงกว่าตามไปด้วย ส่งผลให้ JAXA ไม่สามารถนำระบบเก็บตัวอย่างดินบนดาวเคราะห์น้อยริวกูที่เคยใช้กับฮายาบูซะ (Hayabusa) 2 มาปรับใช้ในภารกิจ MMX ได้
ภารกิจฮายาบูซะ 2 ใช้แขนกลไกไปตักพื้นผิวขึ้นมาใส่แคปซูลแล้วพากลับโลก มีลักษณะเป็นแบบ “แตะแล้วไป” (touch-and-go) แต่สำหรับ MMX การจะบินโฉบแล้วยิงกระสุนเพื่อเก็บเศษหินในเสี้ยววินาที อาจทำให้ยานเสียการควบคุม
ทีมวิศวกรของ JAXA จึงออกแบบให้ยาน MMXลงจอดบนพื้นผิวได้จริง ๆ โดยอาศัยขาหยั่ง (landing legs) และใช้ระบบท่อสุญญากาศและสว่านเจาะ (pneumatic corer) ขุดและดูดเก็บตัวอย่างพื้นผิวให้ได้อย่างน้อย 10 กรัม วิธีการนี้จะทำให้ยานต้องจอดบนพื้นผิวหลายชั่วโมง
สาเหตุที่ดวงจันทร์ของดาวอังคารได้รับความสนใจ เพราะกำเนิดของบริวารทั้งสองดวงนี้ยังคงเป็นปริศนา นักวิทยาศาสตร์ตั้งทฤษฎีการก่อเกิดเอาไว้สองแนวทาง ทฤษฎีแรกเชื่อว่าโฟบอสและดีมอสอาจเป็นเพียงดาวเคราะห์น้อยที่หลงเข้ามาใกล้และถูกแรงโน้มถ่วงของดาวอังคารจับไว้ แนวคิดที่สองกล่าวว่าอาจเกิดจากการที่มีเทหวัตถุขนาดใหญ่พุ่งชนดาวอังคารในอดีต ทำให้เศษซากกระเด็นขึ้นสู่อวกาศแล้วกลับมารวมตัวกันกลายเป็นดวงจันทร์ (giant impact) การวิเคราะห์ไอโซโทปของหินจากโฟบอสจะช่วยไขปริศนานี้ และทำให้เราเข้าใจกระบวนการส่งผ่านน้ำและสารอินทรีย์ในระบบสุริยะยุคต้นได้
การเก็บตัวอย่างจากดวงจันทร์โฟบอสนับว่าเป็นภารกิจที่มีศักยภาพสูง เนื่องจากเป็นครั้งแรกที่จะมีภารกิจที่มีเป้าหมายหลักไปสำรวจดวงจันทร์โฟบอส หลังจากที่สหภาพโซเวียตและรัสเซียไม่ประสบความสำเร็จในเป้าหมายดังกล่าวมาหลายต่อหลายครั้ง และวงโคจรของดวงจันทร์ทั้งสองของดาวอังคารนั้นอยู่ตามแนวเส้นศูนย์สูตรอย่างพอดิบพอดี ทำให้ยานสำรวจดาวอังคารส่วนใหญ่ยากที่จะเดินทางนัดพบกับดวงจันทร์ทั้งสองดวงได้ ภาพถ่ายหรือข้อมูลต่าง ๆ ของดวงจันทร์ทั้งสองจากยานสำรวจดาวอังคารจึงมีอยู่น้อย หากยาน MMX สามารถเดินทางไปยังดวงจันทร์โฟบอสได้สำเร็จมันจะกลายเป็นยานลำแรกที่สำรวจดวงจันทร์โฟบอสและเก็บตัวอย่างจากดวงจันทร์โฟบอสกลับมายังโลกได้สำเร็จ
การแก่งแย่เป็นชาติแรกที่นำตัวอย่างจากดาวอังคารกลับมาได้
ภารกิจนี้ JAXA ขนานนามว่าเป็น “First Mars Sample Return” (ภารกิจแรกที่นำตัวอย่างจากดาวอังคารกลับสู่โลก) เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าพื้นผิวของดวงจันทร์โฟบอสน่าจะมีเศษฝุ่นจากพื้นผิวของดาวอังคารอยู่ที่ประมาณ 1% โดยมวล ดังนั้นหากเก็บตัวอย่างของดินบนโฟบอสกลับมา อาจจะมีฝุ่นดินจากดาวอังคารอยู่กับพื้นผิวของดวงจันทร์ด้วย ทำให้หากการไปเก็บตัวอย่างดวงจันทร์โฟบอสในครั้งนี้สำเร็จ ญี่ปุ่นจะเป็นชาติแรกที่นำตัวอย่างดินจากดาวอังคารกลับมายังโลกได้สำเร็จโดยที่ไม่ต้องเดินทางไปลงจอดบนดาวอังคารเลย
ในช่วงปี 2020 มีเพียงภารกิจ MMX ที่ประกาศจะส่งยานไปเก็บตัวอย่างจากระบบของดาวอังคารกลับมา แต่หลังจากที่จีนได้ส่งยานในภารกิจ Tianwen-2 สำเร็จไปแล้ว จีนก็ประกาศที่จะทำภารกิจเก็บตัวอย่างจากพื้นผิวของดาวอังคารใน Tianwen-3 ที่มีแผนจะออกเดินทางในปี 2028 และคาดว่าจะเดินทางกลับมาถึงโลกในปี 2031 ซึ่งเป็นช่วงเวลาตรงกันกับทางยาน MMX จะเดินทางกลับมาพอดี
ระบบของดาวอังคารในตอนนี้จึงกำลังกลายเป็นสนามแข่งใหม่สำหรับชาติมหาอำนาจด้านอวกาศ การแข่งขันระหว่าง MMX ของญี่ปุ่น และ Tianwen-3 ของจีน จึงไม่ใช่แค่การทดสอบเทคโนโลยีอวกาศขั้นสูง แต่เป็นการแข่งขันกันจารึกประวัติศาสตร์ว่า ชาติใดจะเป็นชาติแรกที่สามารถนำสสารจากดาวอังคารกลับมาสู่โลกได้สำเร็จ
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
