นาซาลุ้นเทคโนโลยีใหม่แม่นยำสูง นำหุ่นยนต์ “เพอร์เซเวียแรนซ์” ลงสู่พื้นผิวดาวอังคาร
หลังออกเดินทางรอนแรมจากโลกมาเป็นเวลาทั้งสิ้น 7 เดือน ข้ามห้วงอวกาศแสนไกลถึง 470 ล้านกิโลเมตร ในที่สุดยานนำส่งหุ่นยนต์ตระเวนสำรวจ "เพอร์เซเวียแรนซ์" (Perseverance) ขององค์การนาซาก็ได้มาถึงดาวอังคาร และเตรียมจะลดระดับลงหย่อนหุ่นยนต์ตัวใหม่สู่พื้นผิวดาว ในช่วงเช้าตรู่ราว 3.55 น.ของวันพรุ่งนี้ (19 ก.พ.) ตามเวลาในประเทศไทย
ภารกิจในครั้งนี้ถือว่าทำได้ยากที่สุดครั้งหนึ่งในประวัติศาสตร์ของวงการสำรวจอวกาศ เนื่องจากยานที่พุ่งมาด้วยความเร็วสูงเกือบ 20,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ต้องนำส่งหุ่นยนต์ลงที่บริเวณแคบ ๆ แห่งหนึ่ง ภายในแอ่งหลุมอุกกาบาตเยเซโร (Jezero crater) ที่มีความกว้าง 45 กิโลเมตร
หากลงจอดพลาดจากตำแหน่งเป้าหมายแล้ว ยานนำส่งและหุ่นยนต์อาจไปกระแทกกับขอบของแอ่งหลุมจนเสียหาย หรือหลุดออกนอกขอบแอ่งหลุมจนไม่อาจปีนกลับเข้าไปในภายหลังได้
ที่มาของภาพ, NASA / JPL-CALTECH
อย่างไรก็ตาม นาซาได้นำเทคโนโลยีใหม่ล่าสุดมาใช้กับภารกิจครั้งนี้ เพื่อให้นำหุ่นยนต์ตระเวนสำรวจลงแตะพื้นดาวอังคารได้อย่างปลอดภัยและแม่นยำตรงตำแหน่งที่ต้องการ ซึ่งบริเวณเป้าหมายนั้นเคยเป็นสามเหลี่ยมปากแม่น้ำและทะเลสาบใหญ่ ที่อาจมีร่องรอยของสิ่งมีชีวิตโบราณให้หุ่นยนต์เก็บมาศึกษาได้
ยานนำส่งในภารกิจครั้งนี้ ถูกสร้างให้ทำหน้าที่เป็นนักบินผู้วิเคราะห์หาจุดลงจอดได้ด้วยตนเองในเวลาอันรวดเร็ว โดยในขั้นแรกหลังพุ่งผ่านชั้นบรรยากาศเบาบางแต่ทำให้เกิดความร้อนสูงเทียบเท่าผิวดวงอาทิตย์มาได้แล้ว คอมพิวเตอร์ภายในยานจะคำนวณหาเวลากางร่มชูชีพเพื่อชะลอความเร็วลง และจะกางร่มออกเมื่อพบว่าอยู่ในตำแหน่งที่มีโอกาสลงจอดได้แม่นยำที่สุดเท่านั้น
ในขั้นต่อมา เกราะกันความร้อนจะแยกตัวออกหลังร่มชูชีพกางเรียบร้อย เพื่อใช้กล้องและเรดาร์ศึกษาสภาพภูมิประเทศด้านล่าง ในขณะที่ยานชะลอความเร็วลงเหลือ 306 กิโลเมตรต่อชั่วโมง คอมพิวเตอร์ของยานจะทำแผนที่ภูมิประเทศที่พบในขณะนั้นทันที และพิจารณาหาจุดลงจอดที่เหมาะสมโดยเร็วที่สุด
ที่มาของภาพ, NASA / JPL-CALTECH
ระบบนำร่องดังกล่าวเรียกว่า Terrain Relative Navigation (TRN) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่นำมาใช้เป็นครั้งแรก โดยกระบวนการสำรวจภูมิประเทศที่พบจริงขณะร่อนลง แล้วนำไปเปรียบเทียบกับภาพเก่าในฐานข้อมูลเพื่อตัดสินใจหาจุดลงจอดที่เหมาะสมที่สุดนั้น ใช้เวลาทั้งสิ้นไม่ถึง 1 ชั่วโมง
เมื่ออยู่เหนือพื้นดินราว 2 กิโลเมตร เกราะหุ้มยานพร้อมร่มชูชีพที่ส่วนหลังจะหลุดออก เพื่อให้เครื่องยนต์จรวดทำหน้าที่ชะลอความเร็วในขั้นสุดท้ายและบังคับยานให้ลอยตัวเหนือตำแหน่งเป้าหมายที่ถูกต้อง
ต่อจากนั้นยานจะใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า "ปั้นจั่นกลางอากาศ" หรือ sky crane หย่อนหุ่นยนต์ตระเวนสำรวจเพอร์เซเวียแรนซ์ลงมาจากระดับความสูง 20 เมตร ให้แตะพื้นดาวอังคารอย่างนุ่มนวล ก่อนที่ยานนำส่งจะบินจากไปด้วยเชื้อเพลิงที่เหลือ และลงจอดด้วยการพุ่งชนกับพื้นดาวอังคารในบริเวณที่ห่างไกลออกไป
ที่มาของภาพ, NASA / JPL-CALTECH
หุ่นยนต์ตระเวนสำรวจ 6 ล้อในภารกิจนี้ มีน้ำหนักกว่า 1 ตัน ติดตั้งอุปกรณ์สำรวจไว้ 7 ชิ้น รวมทั้งเฮลิคอปเตอร์ขนาดเล็ก กล้องอีกราว 20 ตัว และหัวเจาะขนาดใหญ่ สร้างด้วยงบประมาณ 2.7 พันล้านดอลลาร์สหรัฐฯ เพื่อให้ปฏิบัติงานในเบื้องต้นเป็นเวลา 1 ปีดาวอังคาร หรือเท่ากับ 687 วันบนโลก
การสำรวจครั้งนี้ยังเป็นภารกิจแรกในประวัติศาสตร์ ที่จะมีการเก็บตัวอย่างดินหินจากดาวอังคารกลับสู่โลก โดยคาดว่าภารกิจร่วมของนาซาและองค์การอวกาศยุโรปที่น่าจะมีขึ้นในปี 2026 อาจส่งจรวดไปรับตัวอย่างดังกล่าวกลับมายังโลกได้ในปี 2031
