ดาวอังคาร: สำรวจภารกิจอวกาศของ 3 ชาติที่เดินทางไปถึงดาวเคราะห์สีแดงในเดือนกุมภาพันธ์

เดือนกุมภาพันธ์ 2564 เป็นช่วงที่ต้องติดตามภารกิจสำรวจดาวอังคารอย่างใกล้ชิด

ยานอวกาศ 3 ลำมีกำหนดเดินทางถึงดาวเคราะห์สีแดงเพื่อศึกษาชั้นบรรยากาศและธรณีวิทยา นอกจากนี้ยังมีการหาสัญญาณที่เป็นไปได้ของการมีชีวิตอยู่ของแบคทีเรียในสมัยโบราณด้วย

ดาวเทียมโฮปของสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์เข้าสู่วงโคจรของดาวอังคารแล้วเมื่อ 9 ก.พ. หลังจากเดินทางจากโลกเมื่อ 7 เดือนก่อน

2 วันหลังจากนั้น ภารกิจเทียนเวิ่น-1 ของจีน จะเดินทางไปถึง ส่วนยานเพอร์เซเวียแรนซ์ (Perseverance) ขององค์การนาซ่า คาดว่าจะเดินทางไปถึงดาวอังคารในวันที่ 18 ก.พ. นี้

ทั้ง 3 ภารกิจ ต่างฉวยจังหวะที่โลกและดาวอังคารโคจรเข้าใกล้กันในการเริ่มภารกิจ โดยระยะห่างระหว่างดาวเคราะห์ทั้งสองดวงเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา เนื่องจากความเร็วที่แตกต่างกันในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ ช่วงเวลาที่สามารถเริ่มภารกิจโดยใช้เชื้อเพลิงน้อยที่สุดจะเกิดขึ้น 1 ครั้งทุก ๆ 26 เดือน

เช่นเดียวกับภารกิจดาวอังคารภารกิจอื่น ๆ ยานอวกาศทั้ง 3 ลำนี้ต่างก็เผชิญกับความท้าทายที่น่าหวาดหวั่น รวมถึง "ความน่ากลัว 7 นาที" ที่ถูกกล่าวขานถึง ซึ่งหมายถึงช่วงเวลาที่ยานอวกาศลดระดับลงจากชั้นบรรยากาศชั้นบนสุดของดาวอังคารลงมาบนพื้นผิวดาวอังคาร

ครึ่งหนึ่งของภารกิจเดินทางสู่ดาวอังคารที่เคยเกิดขึ้นในอดีตประสบความล้มเหลว

ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงหวังว่า ภารกิจในครั้งนี้จะประสบความสำเร็จ แล้วพวกเขาคาดว่าหวังว่าจะค้บพบอะไรในภารกิจเหล่านี้

ภารกิจโฮปของสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์

ภารกิจเดินทางสู่ดาวอังคารภารกิจแรกในประวัติศาสตร์ของสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ หรือ ยูเออี เริ่มขึ้นจากการปล่อยจรวดจากญี่ปุ่นเมื่อเดือน ก.ค. ปีที่แล้ว

ยานอวกาศนี้จะสำรวจชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์สีแดงดวงนี้ ซึ่งเป็นภารกิจที่ยังไม่เคยมีใครทำมาก่อน

นักวิทยาศาสตร์คิดว่า ภารกิจนี้จะทำให้เราเข้าใจดียิ่งขึ้นว่าดาวอังคารสูญเสียอากาศและน้ำจำนวนมากไปได้อย่างไร

ต่างไปจากภารกิจของจีนและสหรัฐฯ โฮปจะไม่ลงจอดบนดาวอังคาร แต่จะโคจรรอบดาวเคราะห์ดวงนี้อย่างน้อย 1 ปีดาวอังคาร หรือเท่ากับ 687 วันบนโลก

คาดว่าข้อมูลที่ได้จะเริ่มส่งมายังโลกในช่วงเดือน ก.ย. นี้

แต่ก่อนหน้านั้น ภารกิจนี้จำเป็นจะต้องเผชิญกับปฏิบัติการที่มีความเสี่ยงในการเข้าสู่วงโคจรรอบดาวอังคาร ซึ่งเจ้าหน้าที่ทางการยูเออีเรียกขั้นตอนนี้ว่า "อันตรายและซับซ้อน" โดยคาดว่า ขั้นตอนนี้จะใช้เวลาไปจนถึงเดือน เม.ย. นี้

โจนาธาน อามอส ผู้สื่อข่าววิทยาศาสตร์ของบีบีซี เรียกภารกิจโฮปว่า เป็นมากกว่าความพยายามด้านวิทยาศาสตร์

"ถือเป็นยานแห่งแรงบันดาลใจ ซึ่งเป็นสิ่งที่จะดึงดูดให้คนรุ่นใหม่ในเอมิเรตส์และทั่วภูมิภาคอาหรับสนใจวิทยาศาสตร์ ในโรงเรียนและในระดับอุดมศึกษา" เขากล่าว

ปัจจุบันมีเพียงสหรัฐฯ, อินเดีย อดีตสหภาพโซเวียต และสำนักงานอวกาศยุโรป เท่านั้น ที่ประสบความสำเร็จในการเดินทางถึงดาวอังคาร

การเดินทางถึงดาวอังคารของโฮปเกิดขึ้นในช่วงเวลาเดียวกับการครบรอบ 50 ปี การก่อตั้งสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์

สถานที่ที่เป็นสัญลักษณ์สำคัญทั่วยูเออีต่างประดับด้วยแสงไฟสีแดงในช่วงกลางคืน บัญชีผู้ใช้งานของรัฐบาลต่างติดแฮชแท็ก #ArabstoMars และในวันครบรอบจะมีการจัดการแสดงเฉลิมฉลองที่ ตึกเบิร์จ คาลิฟา (Burj Khalifa) ในนครดูไบ ซึ่งเป็นอาคารที่สูงที่สุดในโลก

ภารกิจเทียนเวิ่น-1 ของจีน

ภารกิจสำรวจดาวอังคารภารกิจแรกของจีนนี้ ซึ่งชื่อภารกิจแปลได้ว่า "คำถามต่อสวรรค์" จะยังไม่แล่นลงจอดในช่วงเวลา 3 เดือนนี้

เพื่อที่เหล่าวิศวกรจะได้ประเมินสภาพชั้นบรรยากาศบนดาวเคราะห์ดวงนี้ก่อนที่จะพยายามแล่นลงจอดบนพื้นผิวดาวอังคารซึ่งเป็นภารกิจที่อันตราย

ในการแล่นลงจอดบนดาวอังคาร นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องลดความเร็วของยานอวกาศจากระดับ 20,000 กม.ต่อชั่วโมง ลงมาอยู่ที่ความเร็วเท่ากับคนเดินในตอนที่ "ล้อแตะพื้น"

จีนหวังว่าจะนำหุ่นยนต์น้ำหนัก 240 กิโลกรัมลงจอดบนพื้นที่ราบในบริเวณแอ่งยูโทเปียที่เกิดจากการพุ่งชุน (Utopia impact basin) ภายในเดือน พ.ค. นี้ หุ่นยนต์ที่ใช้พลังงานจากแผงโซลาร์ที่กางออกมา จะศึกษาธรณีวิทยาในภูมิภาคนี้ ทั้งในระดับพื้นผิวและต่ำกว่าระดับพื้นผิวของดาวอังคาร

เสาสูงมีกล้องติดตั้งอยู่เพื่อถ่ายภาพและให้ความช่วยเหลือในการนำทาง อุปกรณ์เพิ่มเติมอีก 5 อย่างจะช่วยประเมินด้านแร่วิทยาของหินในพื้นที่นั้นและตรวจสอบว่ามีน้ำแข็งอยู่หรือไม่

นักวิทยาศาสตร์จีนจะใช้เวลาอย่างน้อย 90 วัน ในการส่งหุ่นยนต์ออกไปทำงาน จนถึงขณะนี้มีเพียงสหรัฐฯ เท่านั้นที่สามารถปฏิบัติภารกิจอยู่บนดาวอังคารเป็นเวลานาน (ภารกิจมาร์ส-3 ของโซเวียตและภารกิจบีเกิล-2 ของยุโรป เดินทางไปถึงแต่ประสบความล้มเหลวในเวลาไม่นานหลังจากนั้น)

เทียนเวิ่น-1 ได้ส่งภาพถ่ายภาพแรกของดาวอังคารกลับมาสู่โลกแล้ว เป็นภาพขาวดำที่เผยให้เห็นสภาพทางธรณีวิทยาคล้ายกับปากปล่องสเกียปาเรลลี (Schiaparelli) และวัลเลส มาริเนริส (Valles Marineris) ซึ่งเป็นแนวหุบเขาลึกที่ทอดตัวเป็นบริเวณกว้างใหญ่บนพื้นผิวดาวอังคาร

ภาพนี้ถ่ายจากจุดที่อยู่ห่างจากดาวอังคาร 2.2 ล้านกิโลเมตร

เทียนเวิ่น-1 ไม่ใช่ความพยายามเดินทางสู่ดาวอังคารครั้งแรกของจีน ภารกิจก่อนหน้านี้จีนทำร่วมกับรัสเซียในปี 2011 แต่ประสบความล้มเหลวในการปล่อยตัว

แต่จีนมีความมั่นใจหลังจากส่งหุ่นยนต์ไปดวงจันทร์ 2 ตัว โดยครั้งที่ 2 เกิดขึ้นในปีที่แล้ว ทำให้จีนกลายเป็นชาติแรกที่ประสบความสำเร็จในการแล่นลงจอดอย่างนุ่มนวลบริเวณด้านไกลของดวงจันทร์

ภารกิจเพอร์เซเวียแรนซ์ของสหรัฐฯ

ภารกิจเพอร์เซเวียแรนซ์ขององค์การนาซ่าจะหาหลักฐานการมีชีวิตอยู่ของแบคทีเรียในสมัยดึกดำบรรพ์บนดาวอังคาร โดยจะเก็บตัวอย่างหินที่อาจจะให้เบาะแสอันประเมินค่าไม่ได้ว่า เคยมีสิ่งมีชีวิตอยู่บนดาวเคราะห์สีแดงดวงนี้หรือไม่

ยานอวกาศลำใหญ่ที่สุดและฉลาดที่สุดเท่าที่เคยส่งไปลงจอดบนดาวเคราะห์อีกดวงลำนี้ คาดว่าจะแตะพื้นผิวดาวอังคารบริเวณปล่องที่อยู่ใกล้กับเส้นศูนย์สูตรซึ่งมีชื่อว่า เยเซโร (Jezero) ในเวลาประมาณ 21.00 น. ตามมาตรฐานกรีนิช ของวันที่ 18 ก.พ. นี้ หรือตรงกับเวลาประมาณ 04.00 น. ของวันที่ 19 ก.พ. ตามเวลาในประเทศไทย

"เมื่อนักวิทยาศาสตร์มองไปที่จุดแล่นลงจอดคือ ปากปล่องเยเซโร (Jezero Crater) พวกเขาเห็นความหวังทางวิทยาศาสตร์ในทุกเรื่อง ร่องรอยของแม่น้ำโบราณที่ไหลเข้าและไหลออกจากปากปล่องแห่งนี้ และคิดว่า นั่นคือที่ที่จะต้องไปตรวจสอบหาสัญญาณการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตในอดีต แต่เมื่อผมมองไปที่เยเซโร ผมเห็นอันตราย" อัลเลน เฉิน วิศวกรที่เป็นหัวหน้าความพยายามในการเข้าสู่วงโคจร, ลดระดับและแล่นลงจอด (Entry, Descent and Landing--EDL) ของยานเพอร์เซเวียแรนซ์ กล่าว

"มีอันตรายอยู่ทุกที่ มีหน้าผาที่สูง 60-80 เมตร ที่ตัดผ่านกลางบริเวณที่เราแล่นลงจอด ถ้าคุณมองไปทางตะวันตก มีปากปล่องอีกหลายแห่งที่หุ่นยนต์ไม่สามารถฝ่าไปออกไปได้ ต่อให้เราสามารถแล่นลงจอดในหนึ่งในปากปล่องเหล่านั้นได้สำเร็จก็ตาม และถ้าคุณมองไปทางตะวันออก มีหินขนาดใหญ่ที่หุ่นยนต์ของเราคงจะไม่ดีใจถ้าเรานำไปหย่อนลงบนนั้น" เขากล่าวกับบีบีซี นิวส์

โชคดี ยานเพอร์เซเวียร์แรนซ์ได้มีเทคโนโลยีบางอย่างที่ผ่านการทดสอบและทดลองใช้งาน ที่น่าจะทำให้มั่นใจได้ว่า มันจะเดินทางไปถึงจุดที่ปลอดภัยบนพื้นผิวดาวอังคาร

ยานลำนี้มีขนาดไม่ต่างจากรถเอสยูวีขนาดเล็ก และมีน้ำหนัก 1 ตัน

ยานสามารถเคลื่อนที่ได้ด้วยตัวเองราว 200 เมตรต่อวัน มีกล้อง 19 ตัวและไมโครโฟน 2 ตัวติดตั้งอยู่ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์หวังว่า จะใช้บันทึกเสียงแรกบนดาวอังคารไว้

นอกจากนี้ ภารกิจนี้ก็จะพยายามส่งโดรนที่มีน้ำหนัก 1.8 กิโลกรัมขึ้นไปบินบนดาวเคราะห์ดวงอื่นเป็นครั้งแรกด้วย

แม้ว่าจะมีโอกาสที่จะประสบความสำเร็จ แต่เราจะค้นพบคำตอบของภารกิจเพียร์เซเวียแรนซ์ได้อย่างเต็มที่ก็ต่อเมื่อตัวอย่างที่เก็บมาจากดาวเคราะห์สีแดงดวงนี้ถูกส่งกลับมาบนพื้นโลก นั่นหมายถึงหลังจากภารกิจนี้สิ้นสุดลง หรือ 2 ปีนับจากนี้