ฉางเอ๋อ 6 เก็บตัวอย่างจากด้านไกลของดวงจันทร์กลับมาได้เป็นครั้งแรกของโลก
(theguardian.com)- ท่ามกลางการแข่งขันที่เพิ่มขึ้นในการสร้างอุปกรณ์และฐานบนดวงจันทร์ รวมถึงการใช้ทรัพยากร จีนกลายเป็นประเทศแรกที่นำตัวอย่างจากด้านไกลของดวงจันทร์กลับมายังโลกด้วย ฉางเอ๋อ 6
- แคปซูลกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศถูกปล่อยจากยานสำรวจในวงโคจรโลก และร่อนลงด้วยร่มชูชีพเมื่อวันอังคารที่เขตลงจอด Siziwang Banner ในเขตปกครองตนเองมองโกเลียใน
- ภารกิจเริ่มต้นเมื่อวันที่ 3 พฤษภาคมจาก Hainan และลงจอดบนด้านไกลของดวงจันทร์เมื่อวันที่ 2 มิถุนายน โดยเก็บหินและดินจาก South Pole-Aitken basin เป็นเวลา 2 วัน
- ตัวอย่างอาจถูกใช้ในการศึกษา ธรณีวิทยาดวงจันทร์ เช่น ประวัติศาสตร์ยุคแรกของดวงจันทร์และโลก ช่วงเวลาของการชนจากดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ และความเป็นไปได้ที่แมนเทิลของดวงจันทร์จะถูกเปิดเผย
- จีนตั้งใจต่อยอดความสำเร็จนี้ไปสู่ภารกิจดวงจันทร์เพิ่มเติม ฐานวิจัยบนดวงจันทร์ที่จะร่วมเป็นผู้นำกับ Roscosmos และการลงจอดบนดวงจันทร์ของนักบินอวกาศจีน
ความสำเร็จในการนำตัวอย่างจากด้านไกลของดวงจันทร์กลับโลก
- จีนกลายเป็น ประเทศแรก ที่เก็บตัวอย่างจากด้านไกลของดวงจันทร์และนำกลับมายังโลก
- แคปซูลกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศลงจอดด้วยร่มชูชีพที่เขตลงจอด Siziwang Banner ซึ่งเป็นพื้นที่ชนบทในมองโกเลียใน หลังจากยานสำรวจไร้คนขับฉางเอ๋อ 6 ปล่อยแคปซูลจากวงโคจรโลก
- การกลับมาครั้งนี้เป็นการปิดภารกิจฉางเอ๋อ 6 ของ China National Space Administration หรือ CNSA
- เป็นความสำเร็จที่เกิดขึ้นในช่วงที่หน่วยงานอวกาศและบริษัทเอกชนให้ความสนใจมากขึ้นต่อการสร้างอุปกรณ์และฐานบนดวงจันทร์ รวมถึงการใช้ทรัพยากร
ลำดับภารกิจฉางเอ๋อ 6
- ฉางเอ๋อ 6 เป็นภารกิจที่ตั้งชื่อตามเทพธิดาแห่งดวงจันทร์ของจีน
- ยานสำรวจถูกปล่อยขึ้นเมื่อวันที่ 3 พฤษภาคมจาก Hainan ทางตอนใต้ของจีน
- วันที่ 2 มิถุนายน ยานลงจอดบนด้านไกลของดวงจันทร์ซึ่งมองไม่เห็นจากโลก
- ดวงจันทร์อยู่ในสภาวะล็อกด้วยแรงไทดัล ทำให้เวลาที่ใช้โคจรรอบโลกหนึ่งรอบเท่ากับเวลาที่หมุนรอบตัวเองหนึ่งรอบ และจากโลกจึงเห็นได้เพียงด้านเดียว
- ยานลงจอดเก็บหินและดินเป็นเวลา 2 วันจาก South Pole-Aitken basin ซึ่งเป็นหนึ่งในแอ่งกระแทกที่เก่าแก่และใหญ่ที่สุดของดวงจันทร์
- แอ่งนี้มีความกว้างประมาณ 1,600 ไมล์
- การเก็บตัวอย่างใช้แขนหุ่นยนต์และสว่าน
- โมดูลขึ้นจากพื้นผิวดวงจันทร์แล้วนัดพบกับยานโคจร ก่อนเริ่มการเดินทางกลับโลก
ความยากในการเก็บตัวอย่างจากด้านไกลของดวงจันทร์กลับมา
- Martin Barstow ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์และวิทยาศาสตร์อวกาศจาก University of Leicester ประเมินว่าการเก็บตัวอย่างจากดวงจันทร์กลับมาเองก็ยากอยู่แล้ว และการทำเช่นนี้บน ด้านไกลของดวงจันทร์ ซึ่งสื่อสารได้ยากเป็นพิเศษนั้นเป็นขั้นที่หน่วยงานอื่นยังทำไม่ได้
- สหรัฐฯ จีน และอดีตสหภาพโซเวียตเคยเก็บตัวอย่างจากด้านใกล้ของดวงจันทร์มาแล้ว
- จีนเป็นประเทศแรกที่นำวัสดุจากด้านไกลของดวงจันทร์กลับมายังโลก
- เป้าหมายของภารกิจนี้คือการเก็บหินและดินจากดวงจันทร์ให้ได้สูงสุด 2 กก.
- ก่อนหน้านี้จีนเคยร่วมมือกับนักวิทยาศาสตร์นานาชาติในการศึกษาตัวอย่างจากด้านใกล้ของดวงจันทร์ แต่ยังไม่ชัดเจนว่าจะให้สิทธิ์เข้าถึงตัวอย่างจากด้านไกลครั้งนี้ในลักษณะคล้ายกันหรือไม่
การศึกษาประวัติศาสตร์ยุคแรกของดวงจันทร์และโลก
- ตัวอย่างใหม่อาจช่วยไขคำถามที่มีมานานเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ยุคแรกของดวงจันทร์และโลก
- Ian Crawford ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์จาก Birkbeck, University of London มองว่าการหาอายุของ South Pole-Aitken basin เป็นเป้าหมายสำคัญของวิทยาศาสตร์ดวงจันทร์
- หากทราบอายุของแอ่งนี้ จะช่วยจำกัดกรอบเวลาการก่อตัวของหลุมอุกกาบาตบนดวงจันทร์ให้แคบลงได้
- การเข้าใจว่าดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่พุ่งชนบ่อยเพียงใดในประวัติศาสตร์ยุคแรกของดวงจันทร์ จะช่วยอธิบายประวัติศาสตร์ของโลกซึ่งน่าจะเผชิญการชนชนิดเดียวกันในช่วงเวลาเดียวกันด้วย
- Crawford มองว่าข้อจำกัดเหล่านี้มีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจ สภาพแวดล้อมการชน ในช่วงที่สิ่งมีชีวิตเริ่มปรากฏบนโลกเป็นครั้งแรก
แมนเทิลของดวงจันทร์และธรณีวิทยาของด้านไกล
- การชนที่สร้าง South Pole-Aitken basin อาจขุดหินภายในดวงจันทร์ออกมามากพอจนเปิดเผยบางส่วนของ แมนเทิลของดวงจันทร์
- แมนเทิลของดวงจันทร์อาจเป็นเบาะแสสำคัญต่อการทำความเข้าใจประวัติศาสตร์ของดวงจันทร์ และอาจรวมถึงต้นกำเนิดของดวงจันทร์ด้วย
- Crawford กล่าวว่าความเป็นไปได้ที่จะพบชิ้นส่วนแมนเทิลในตัวอย่างฉางเอ๋อ 6 นั้นเป็น “long shot” แต่ก็คุ้มค่าที่จะตรวจสอบ
- ด้านไกลของดวงจันทร์มี maria ซึ่งเป็นที่ราบลาวาโบราณน้อยกว่าด้านใกล้ มีเปลือกหนากว่า และไม่ได้รับการกำบังจากโลก จึงมีหลุมอุกกาบาตจากการชนรุนแรงมากกว่า
- Barstow ประเมินว่าการเก็บตัวอย่างกลับมาน่าสนใจอย่างมากในเชิงวิทยาศาสตร์ เพราะข้อมูลธรณีวิทยาของด้านไกลของดวงจันทร์ยังมีจำกัดมาก
- พื้นผิวด้านใกล้ของดวงจันทร์ถูกปรับเปลี่ยนอย่างกว้างขวางจากกิจกรรมภูเขาไฟในอดีต และตัวอย่างส่วนใหญ่จนถึงตอนนี้มาจาก maria ที่ก่อตัวในกระบวนการดังกล่าว
แผนดวงจันทร์ขั้นต่อไปของจีน
- จีนวางแผนภารกิจดวงจันทร์เพิ่มเติมภายในทศวรรษนี้
- ภารกิจเหล่านี้มีเป้าหมายเพื่อเตรียม International Lunar Research base ที่จะร่วมเป็นผู้นำกับหน่วยงานอวกาศรัสเซีย Roscosmos
- ในระยะยาว เป้าหมายยังรวมถึงการลงจอดบนดวงจันทร์ของนักบินอวกาศจีนด้วย
- Simeon Barber นักวิจัยอาวุโสจาก Open University มองว่าการนำตัวอย่างจากด้านไกลของดวงจันทร์กลับโลกเป็นหมุดหมายที่จะช่วยให้เข้าใจประวัติศาสตร์ธรณีวิทยาของภูมิภาคนี้ และเข้าใจว่าทำไมจึงแตกต่างจากด้านใกล้ของดวงจันทร์ที่เราคุ้นเคยมากเช่นนั้น
- ห้องปฏิบัติการผู้เชี่ยวชาญทั่วโลกได้ขัดเกลาเทคนิคการวิเคราะห์ตลอด 50 ปีที่ผ่านมาเพื่อดึงข้อมูลจากตัวอย่างด้านใกล้ของดวงจันทร์ที่ภารกิจ Apollo และ Luna นำกลับมา และตอนนี้ก็ถึงเวลานำความเชี่ยวชาญนั้นไปใช้กับตัวอย่างจากด้านไกลของดวงจันทร์
1 ความคิดเห็น
ความคิดเห็นบน Hacker News
ส่วนที่ใช้การประมวลผลภาพเพื่อช่วยนำทางการเข้าใกล้ขั้นสุดท้ายและการลงจอดของยานสำรวจในการ ลงจอดบนดวงจันทร์ ดูเหมือนจะทำงานได้ค่อนข้างเสถียร
ทั้งภารกิจครั้งนี้และภารกิจก่อนหน้าดูเหมือนจะเป็นไปได้ด้วยดี และยังมีวิดีโอ YouTube ด้วย: https://youtu.be/wUju9-cckKA?si=nZFOCga10mnCA_vs
อีกจุดสำคัญคือยานสำรวจขากลับทำ การเชื่อมต่ออัตโนมัติในวงโคจรดวงจันทร์
สหภาพโซเวียตก็เคยนำตัวอย่างจากดวงจันทร์กลับมาได้เช่นกัน แต่ครั้งนั้นเป็นวิธีที่ยานสำรวจขึ้นบินเข้าสู่วงโคจรกลับสู่โลกโดยตรง จึงดูเหมือนว่ามวลตอนขึ้นบินและพื้นที่บนพื้นผิวดวงจันทร์ที่สามารถขึ้นบินได้จะมีข้อจำกัด ภารกิจครั้งนี้ดูซับซ้อนกว่านั้นมาก
ในวิดีโอแอนิเมชันบางชุดมีการแสดงการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศแบบสคิปเมื่อกลับสู่โลก แต่ไม่รู้ว่าเที่ยวบินครั้งนี้ทำแบบนั้นจริงหรือไม่
บนดาวอังคาร ปัญหานี้สำคัญกว่าบนดวงจันทร์เพราะมีลม DIMES ผสานเรดาร์ ภาพจากกล้อง และหน่วยวัดความเฉื่อยเข้าด้วยกัน และด้วยปัญหาด้านเทคโนโลยีและต้นทุน จึงไม่สามารถใช้เรดาร์ดอปเปลอร์เฉพาะสำหรับความเร็วแนวนอนได้
ตามบทนำของบทความ ลมบนดาวอังคารเป็นความท้าทายที่ละเอียดอ่อนซึ่งเพิ่งได้รับการตระหนักอย่างเพียงพอเมื่อการพัฒนาภารกิจดำเนินไปไกลพอสมควรแล้ว และในกรณีเลวร้ายที่สุด แรงขับที่พยายามเอียงยานลงจอดในช่วงท้ายของการร่อนลงเพื่อลดความเร็วในการร่อนลง อาจผลักแพลตฟอร์มไปด้านข้างจนออกนอกขอบเขตความปลอดภัยของถุงลมนิรภัยได้
ระบบนี้ได้รับการปรับปรุงและนำกลับมาใช้ในภารกิจถัด ๆ มา และตอนนี้ดูเหมือนจะเรียกว่า LVS เอกสารที่เกี่ยวข้อง: https://www-robotics.jpl.nasa.gov/what-we-do/applications/la...
Guardian ลิงก์ไปยังบทความ Guardian อื่นเท่านั้น และไม่ได้ลิงก์ไปยัง ประกาศอย่างเป็นทางการ
ประกาศอย่างเป็นทางการของ CNSA: https://www.cnsa.gov.cn/n6758823/n6758838/c10565180/content....
เป็นความสำเร็จที่ยอดเยี่ยมมาก
น่าประทับใจจริง ๆ การนำตัวอย่างจากด้านไกลของดวงจันทร์กลับมา เป็นเรื่องยากมากทางเทคนิค และการทำสำเร็จก็เปิดทางไปสู่ยานลงจอดมีมนุษย์บนด้านไกลของดวงจันทร์ด้วย
สงสัยว่าคาดหวังว่าตัวอย่างจากด้านไกลของดวงจันทร์จะแตกต่างจากตัวอย่างที่เคยเก็บมาก่อนอย่างไร
โดยทั่วไปแล้วผู้คนไม่ค่อยตระหนักว่าเรารู้น้อยอย่างน่าขันแค่ไหนเกี่ยวกับสิ่งต่าง ๆ นอกโลก ตัวอย่างเช่น ข้อเท็จจริงที่ว่าดินบนดาวอังคารค่อนข้าง “ชื้น” โดยมีน้ำประมาณ 2% ตามมวล เพิ่งถูกค้นพบในปี 2013 และนั่นยังเป็นเรื่องของชั้นดินผิวหน้า จึงบ่งชี้ว่าใต้ดินอาจมีมากกว่านั้น
ดวงจันทร์อยู่ใกล้กว่ามาก จึงอาจคิดว่าเรารู้มากกว่า แต่แม้แต่น้ำแข็งน้ำบนดวงจันทร์ก็เพิ่งได้รับการยืนยันในปี 2018: https://www.space.com/41554-water-ice-moon-surface-confirmed...
ดังนั้นเหตุผลที่การได้ตัวอย่างพื้นผิวเพิ่มขึ้น การสำรวจดวงจันทร์เพิ่มเติม และในอุดมคติคือการที่มนุษย์กลับไปโดยเร็ว จึงน่าตื่นเต้น ก็เพราะเราไม่รู้ว่าจะค้นพบอะไรต่อไป ความไม่รู้นี่เองที่ทำให้การสำรวจน่าดึงดูด คุ้มค่า และสนุก
ในช่วงต้นของประวัติศาสตร์ดวงจันทร์ ด้านใกล้ดูเหมือนจะอุ่นขึ้นเพราะโลก และผลก็คือด้านไกลเย็นตัวเร็วกว่า จนเกิดเปลือกที่หนากว่า
อย่างไรก็ตาม ผมไม่ได้รู้เรื่องภารกิจนี้ดีนัก เป็นแค่การคาดเดา
ว่ากันว่าเรายังอธิบายได้ไม่ดีด้วยซ้ำว่าทำไมดวงจันทร์ยังมีกิจกรรมทางธรณีวิทยาจนถึงช่วงเวลาที่ค่อนข้างไม่นานมานี้ ลองจินตนาการว่าเรามีตัวอย่างหินของโลกเพียงไม่กี่จุดแบบสุ่มบนพื้นผิว และเป็นของคนละช่วงเวลาที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง แล้วพยายามสร้างทฤษฎีการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาจากสิ่งนั้น
ข้อสรุปคือ ตัวอย่างเหล่านั้น แตกต่างกันมากจริง ๆ
สงสัยว่าจีนหรือสหรัฐฯ มีแผนจะพยายามทำ ภารกิจนำตัวอย่างจากดาวอังคารกลับโลก หรือไม่ และก็สงสัยด้วยว่าจีนมีขีดความสามารถด้านจรวดสำหรับลองทำภารกิจแบบนั้นหรือเปล่า ส่วนสหรัฐฯ ดูเหมือนจะมุ่งไปที่ภารกิจกลับไปดวงจันทร์เท่านั้น
ภารกิจดาวอังคารดูเหมือนจะถูกเลื่อนไปอยู่หลังภารกิจหลักของ Artemis 5 ภารกิจที่วางไว้จนถึงอย่างน้อยปี 2031
วิธีนี้จะช่วยลดความเสี่ยงที่ตัวอย่างจะปนเปื้อนได้มาก แม้ในภายหลังจะเป็นภารกิจมนุษย์ที่มาเก็บกลับก็ตาม
ปัญหาคือข้อเสนอเดิม ๆ ล้วนซับซ้อนและแพงเกินไป เช่น ให้ยานสำรวจคันที่สองไปเก็บตัวอย่างแล้วนำไปใส่ในยานลงจอดที่มีจรวดติดอยู่ จากนั้นจรวดนั้นพุ่งขึ้นสู่วงโคจร แล้วมียานโคจรมารับไปนำกลับโลก เป็นต้น
ช่วงหลังเริ่มขอข้อเสนอทางเลือกจากภาคเอกชนแล้ว โดยส่วนตัวสิ่งที่ดูมีอนาคตที่สุดคือการใช้ Starship เพื่อให้สามารถส่งจรวดขากลับที่ใหญ่พอจนไม่ต้องนัดพบกันในวงโคจร ซึ่งจะทำให้ทั้งหมดเรียบง่ายลงมาก แต่ผมคิดว่ายังไม่น่าจะถึงขั้นเสนออย่างจริงจังให้ใช้ Starship แบบมีมนุษย์ไปเก็บตัวอย่างกลับมา
อีกข้อเสนอที่น่าสนใจคืออาศัยความสำเร็จของเฮลิคอปเตอร์ Ingenuity ให้เฮลิคอปเตอร์ลักษณะคล้ายกันหลายลำไปเก็บตัวอย่างกลับมาแทนยานสำรวจ
ยานสำรวจดาวอังคารรุ่นล่าสุดมีฟังก์ชันเก็บตัวอย่าง แต่โดยส่วนตัวผมมองว่าแทบจะเป็นของไว้โชว์มากกว่า ตามทฤษฎีแล้ว ยานลงจอดแยกต่างหากในอนาคตอาจมาเก็บตัวอย่างและนำกลับโลกได้ แต่ยานลงจอดนั้นยังไม่มีทั้งงบประมาณและแบบออกแบบ
https://en.wikipedia.org/wiki/Perseverance_(rover)#Samples_c...
แผน สถานีวิจัยดวงจันทร์นานาชาติ น่าสนใจ: https://en.wikipedia.org/wiki/International_Lunar_Research_S...
แผนพลังงานนิวเคลียร์ของรัสเซียไม่น่าดึงดูดเท่าไร
สงสัยว่าแรงโน้มถ่วงบนดวงจันทร์เพียงพอที่จะป้องกันปัญหาสุขภาพระยะยาว เช่น การสูญเสียมวลกระดูก กล้ามเนื้อ และการมองเห็น ที่เกิดบนสถานีอวกาศได้หรือไม่
ดูเหมือนนักวิทยาศาสตร์น่าจะใช้วิทยาศาสตร์ตอบทุกคำถามได้ แต่ถ้าไม่มีข้อมูลระยะยาวก็ไม่อาจรู้ได้ และข้อมูลแบบนั้นยังไม่มี
เคยมีการทดลองด้วยเที่ยวบินพาราโบลา แต่คงอยู่ได้เพียงช่วงเวลาสั้นมาก
มีการทบทวนวรรณกรรมด้วย ซึ่งผลไม่ได้ชวนให้มองโลกในแง่ดีนัก ระบุว่า “สภาพแวดล้อมแรงโน้มถ่วงบางส่วน เช่น บนดวงจันทร์หรือดาวอังคาร คาดว่าจะไม่เพียงพอที่จะรักษาระบบสรีรวิทยาทั้งหมดให้อยู่ตามมาตรฐาน 1g ได้ หากไม่มีมาตรการรับมือที่เหมาะสม” พูดแบบภาษาชาวอวกาศก็คือ “บนดวงจันทร์ก็ยังต้องเข้ายิม” นั่นเอง
แต่ก็ยอมรับเช่นกันว่าหลักฐานที่ทำให้รู้แน่ชัดยังขาดแคลนมากแค่ไหน “คุณภาพเชิงระเบียบวิธีของงานวิจัยส่วนใหญ่ที่ถูกรวมไว้ต่ำเกินกว่าจะสร้างหลักฐานที่น่าเชื่อถือได้”
1: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10411353/
2: https://www.frontiersin.org/journals/physiology/articles/10....