เอกโซมาร์สถึงดาวอังคาร

โดย...วรเชษฐ์ บุญปลอด

ยานอวกาศในภารกิจร่วมกันระหว่างองค์การอวกาศยุโรป หรืออีซา กับองค์การด้านอวกาศของรัสเซีย หรือรอสคอสมอส กำลังจะเดินทางถึงดาวอังคารในสัปดาห์นี้

อีซาและรอสคอสมอสร่วมมือกันในโครงการสำรวจดาวอังคาร โดยใช้ชื่อว่าเอกโซมาร์ส (ExoMars ย่อมาจาก Exobiology on Mars) เป็นโครงการขนาดใหญ่ที่มีเป้าหมายในการศึกษาดาวอังคารเพื่อค้นหาสัญญาณที่บ่งบอกถึงความเป็นไปได้ที่จะมีสิ่งมีชีวิต ไม่ว่าจะในอดีตหรือปัจจุบัน

ตามแผนที่วางไว้ก่อนหน้านี้ อีซาและรอสคอสมอสมีกำหนดจะปล่อยยานสำรวจดาวอังคาร 2 ครั้ง ครั้งแรกในปีนี้ ใช้ชื่อว่า เอกโซมาร์ส 2016 และอีกครั้งในปี 2561 ใช้ชื่อว่า เอกโซมาร์ส 2018 สาเหตุที่เลือกส่งในปีดังกล่าว เนื่องจากเป็นช่วงที่ตำแหน่งโลกและดาวอังคารในอวกาศเหมาะสมที่สุดที่จะส่งยานออกไป โดยใช้เวลาเดินทางสั้นที่สุด อย่างไรก็ตามอีซาและรอสคอสมอสตัดสินใจเลื่อนการส่งครั้งที่ 2 ออกไปในปี 2563

วันที่ 14 มี.ค. 2559 เอกโซมาร์ส 2016 ถูกนำขึ้นสู่อวกาศด้วยจรวดจากฐานในไบโคนูร์คอสโมโดรม ประเทศคาซัคสถาน ภารกิจเอกโซมาร์ส 2016 ประกอบด้วยยานอวกาศ 2 ลำ เดินทางไปด้วยกัน ลำหนึ่งเป็นยานโคจร มีชื่อว่า ทีจีโอ (TGO ย่อมาจาก Trace Gas Orbiter) อีกลำหนึ่งเป็นยานลงจอด มีชื่อว่า สกีอาปาเรลลี (Schiaparelli)

ยานลงจอดตั้งชื่อตามชื่อสกุลของ โจวันนี สกีอาปาเรลลี นักดาราศาสตร์ชาวอิตาลี ผู้มีผลงานเด่นในการสังเกตดาวอังคารเมื่อคริสต์ศตวรรษที่ 19 รายงานของเขาเรียกรอยเส้นยาวๆ ที่เขาสังเกตเห็นบนผิวดาวอังคาร ว่า Canali ในภาษาอิตาลีที่แปลว่า ร่อง คำนี้ถูกเข้าใจว่าเป็น Canal หรือคลอง ในภาษาอังกฤษ ทำให้มีความเชื่อกันแพร่หลายในอดีตว่าอาจมีคลองส่งน้ำบนดาวอังคาร สร้างขึ้นโดยฝีมือของสิ่งมีชีวิตทรงภูมิปัญญา ซึ่งช่วยนำน้ำที่ละลายจากขั้วน้ำแข็งไปใช้บริเวณแถบเส้นศูนย์สูตร

ยานทีจีโอและสกีอาปาเรลลีมีกำหนดถึงดาวอังคารในสัปดาห์นี้ โดยยานทั้งสองจะแยกตัวออกจากกันในวันอาทิตย์ที่ 16 ต.ค. 2559 เวลา 21.42 น.ตามเวลาในประเทศไทย จากนั้นวันพุธที่ 19 ต.ค. 2559 ยานสกีอาปาเรลลีจะเดินทางเข้าสู่บรรยากาศของดาวอังคาร มีกำหนดลงแตะพื้นผิวในเวลา 21.48 น. ส่วนยานทีจีโอจะจุดไอพ่นปรับการเคลื่อนที่ของยานเพื่อเข้าสู่วงโคจรรอบดาวอังคาร ขณะนั้นดาวอังคารอยู่ห่างโลกประมาณ 176 ล้านกิโลเมตร สัญญาณใช้เวลาเดินทางราว 10 นาที คาดว่าจะสามารถติดตามความเคลื่อนไหวของภารกิจแบบสดได้ทางเว็บไซต์ esa.int

เมื่อเข้าสู่วงโคจรรอบดาวอังคารแล้ว ยานทีจีโอจะมีวงโคจรเป็นวงรีที่มีความรีสูง จุดใกล้ดาวอังคารที่สุดอยู่ห่างผิวดาวประมาณ 300 กิโลเมตร จุดไกลที่สุดอยู่ห่างประมาณ 9.6 หมื่นกิโลเมตร คาบการโคจรหรือระยะเวลาที่ยานโคจรครบหนึ่งรอบยาวนานประมาณ 4 วันดาวอังคาร (1 วันดาวอังคาร เท่ากับ 24 ชั่วโมง 39 นาที)

ยานสกีอาปาเรลลีจะเข้าสู่บรรยากาศของดาวอังคารด้วยความเร็วสูงราว 2.1 หมื่นกิโลเมตร/ชั่วโมง ที่ความสูง 121 กิโลเมตร ยานมีโล่กันความร้อน ร่มชูชีพ และไอพ่น ช่วยลดความเร็วก่อนจะถึงพื้นดาวอังคารภายในระยะเวลา 6 นาที โดยขณะใกล้ถึงพื้นจะมีความเร็วลดลงเป็นประมาณ 10 กิโลเมตร/ชั่วโมง ขั้นตอนการลงจอดส่วนใหญ่คล้ายกับยานสปิริตและออปพอร์ทูนิตีขององค์การนาซ่า

สกีอาปาเรลลีมีกำหนดลงจอดใกล้เส้นศูนย์สูตรตรงบริเวณที่ราบเมริเดียน (Meridiani Planum) ซึ่งเป็นบริเวณเดียวกับที่องค์การนาซ่านำยานออปพอร์ทูนิตีลงจอดในเดือน ม.ค. 2547 ขณะนี้ออปพอร์ทูนิตีก็ยังคงทำงานอยู่ คาดว่านาซ่าจะพยายามถ่ายภาพการลงจอดของยานสกีอาปาเรลลีจากระยะไกลหากทำได้ คาดว่าสกีอาปาเรลลีอาจสิ้นสุดภารกิจภายใน 2-8 วันดาวอังคาร เมื่อพลังงานจากแบตเตอรี่ลดลง และประสบกับสภาพแวดล้อมที่กำลังอยู่ในฤดูพายุฝุ่นบนดาวอังคาร

ภารกิจหลักของยานทีจีโอ คือ สำรวจแก๊สในบรรยากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีเทน ทำแผนที่เพื่อช่วยหาจุดลงจอดที่เหมาะสม และทำหน้าที่ถ่ายทอดสัญญาณระหว่างยานลงจอดกับโลก ส่วนยานสกีอาปาเรลลีซึ่งไปลงจอดบนพื้นผิว เป็นการทดสอบเทคโนโลยีการนำยานลงจอดบนดาวอังคารของอีซาและรอสคอสมอส ที่ผ่านมามีเพียงองค์การนาซ่าของสหรัฐและอดีตสหภาพโซเวียตเท่านั้น ที่สามารถนำยานอวกาศลงแตะพื้นผิวดาวอังคาร โดยที่ยานยังคงทำงานต่อไปได้สำเร็จ ข้อมูลและประสบการณ์ที่ได้จากยานสกีอาปาเรลลีจะถูกนำไปใช้ในการส่งรถสำรวจไปดาวอังคารในภารกิจเอกโซมาร์ส 2020