×

รู้จักยาน JUICE​ และภารกิจค้นหาชีวิตต่างภพใต้ผิวน้ำแข็ง​ของดวงจันทร์​ดาวพฤหัสบดี

โดย Mr.Vop
19.04.2023
  • LOADING...

จรวดแอเรียน 5 ส่งยาน JUICE ขององค์การอวกาศยุโรปหรือ ESA ออกจากฐานปล่อยจรวดในเฟรนช์เกียนา ภูมิภาคโพ้นทะเลของฝรั่งเศสในทวีปอเมริกาใต้ เมื่อเวลา 19.14 น. ของวันที่ 14 เมษายนที่ผ่านมา ตามเวลาในประเทศไทย

 

การปล่อยยานครั้งนี้ล่าช้าจากกำหนด 1 วันเนื่องจากเกิดอุบัติเหตุฟ้าผ่าบริเวณฐานปล่อยจรวด อย่างไรก็ตาม การปล่อยยานในรอบที่ 2 นี้สำเร็จด้วยดี ยาน JUICE แยกตัวออกจากจรวดแอเรียน 5 ในนาทีที่ 28 ได้อย่างไร้ปัญหา ตัวยานไร้คนขับจะมุ่งสู่เส้นทางที่กำหนดไว้ โดยมีเป้าหมายจะถึงดาวพฤหัสบดีใน 8 ปีข้างหน้า หรือในเดือน​กรกฎาคม​ ปี 2031

 

เหตุที่ต้องใช้เวลายาวนานถึง 8 ปีในการเดินทาง ก็เพราะยานลำนี้ถูกออกแบบให้ใช้พลังงานต่ำ และเชื้อเพลิง​ส่วนใหญ่จะใช้ในการสำรวจเป้าหมาย ดังนั้นจึงมีการใช้ขั้นตอน​การเดินทางที่ค่อนข้างซับซ้อน คือใช้แรงเหวี่ยงของดาวเคราะห์ 2 ดวงอันได้แก่​ ดาวศุกร์​ และ​ระบบโลก-ดวงจันทร์​หลายรอบ เพื่อเพิ่มความเร็วเดินทาง​ขึ้นไปเรื่อยๆ จนได้ความเร็วที่ต้องการ จากนั้นจึงจะเบนเข็มไปสู่ดาวพฤหัสบดี​

 

ขั้นตอน​การเดินทาง

 

 

หลังออกจาก​โลก ยาน JUICE​ จะตั้งเข็มไปโคจรรอบดวงอาทิตย์​แล้วหาจังหวะเข้าใกล้ระยะแรงโน้มถ่วง​ของดาวเคราะห์เพื่อเร่งความเร็ว เรียกว่าการทำ GA (Gravity Assist)​ เป็นระยะๆ​ การทำ GA​ ครั้งแรกจะเกิดขึ้นในเดือนสิงหาคม​ปีหน้า ถือเป็นครั้งสำคัญ​เพราะจะมีการใช้แรงโน้มถ่วง​ของดวงจันทร์​แล้วตามด้วยแรงโน้มถ่วง​ของ​โลก​ในเวลาห่างกันเพียง 1.5 วัน ในชื่อที่เรียกว่า Lunar-Earth Gravity Assist (LEGA) เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ของยานอวกาศ​

 

การทำ GA​ ครั้งต่อไปจะใช้แรงโน้มถ่วง​ของดาวศุกร์​ในเดือนสิงหาคม 2025 จากนั้นยาน JUICE​ จะวนกลับมาใช้แรงโน้มถ่วง​โลกเป็นครั้งที่ 2 ในเดือนกันยายน​ 2026 และครั้งสุดท้ายในเดือนมกราคม 2029 เมื่อถึงเวลานั้น ยาน JUICE​ จะมีระดับ​ความเร็ว​มากพอที่จะเดินทางไปดาวพฤหัสบดีในเวลาอีกเพียง 2 ปีครึ่ง​โดยไม่ต้องพึ่งเชื้อเพลิงในการเดินทางเลย

 

สามารถชมคลิปนี้เพื่อเข้าใจวิธีเดินทางของยาน JUICE​:

 

 

ยาน JUICE คืออะไร?

 

ชื่อยาน JUICE​ (จูซ)​ ย่อมาจากคำว่า JUpiter ICy moons Explorer หมายถึงยานหุ่นยนต์​ไร้คนขับที่มีหน้าที่สำรวจและศึกษาวิวัฒนาการและความเอื้อต่อการอยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตที่น่าจะพบได้บนดวงจันทร์น้ำแข็งขนาดยักษ์​ทั้ง 3 ดวงจากดวงจันทร์ใหญ่น้อย​ทั้งหมด 92 ดวงของดาวพฤหัสบดี

 

ทำไมเลือกดวงจันทร์​น้ำแข็ง 3 ดวงนี้

 

 

จุดเด่นของดวงจันทร์​ยักษ์​ทั้ง 3 คือ ยูโรปา แกนิมีด และคาลลิสโต คือผลการสำรวจก่อนหน้านี้​ที่พบว่าน่าจะมีน้ำทะเลปริมาณ​มากอยู่​ใต้ผิวน้ำแข็ง​ของดวงจันทร์​ โดยเฉพาะ​ดวงจันทร์​ยูโร​ปา และน้ำคือแหล่ง​กำเนิด​ชีวิต แน่นอนว่าทะเลใต้ผิวน้ำแข็งย่อมหนาวเย็น​ไร้แสงแดด มีแต่ความมืดมิดแถมยังมีแรงกดดันมหาศาล​ แต่สภาพที่ทารุณ​โหดร้าย​แบบนี้บนโลกเราก็มีเช่นกัน นั่นคือบริเวณ​ก้นมหาสมุทรในเหวลึกมาเรียนา​ของมหาสมุทร​แปซิฟิก​ ที่ซึ่งเราก็ยังพบว่ามีสิ่งมีชิวิต​ถือกำเนิด​และ​อา​ศัยอยู่​ได้ นักวิทยาศาสตร์​จึงตั้งความหวังที่จะพบสิ่งมีชิวิต​ในน้ำทะเลใต้ผิวน้ำแข็ง​ของดวงจันทร์​ยักษ์​บริวารดาวพฤหัส​บดีเช่นกัน​ 

 

ส่วนอีก 2 ดวงคือ แกนิมีดและคาลลิสโตนั้นแม้จะมีหลักฐาน​ถึงการมีน้ำใต้ผิวน้ำแข็งในปริมาณ​น้อยกว่ายูโร​ปา​ แต่ก็มีจุดเด่นอื่นที่น่าสนใจ โดยเฉพาะดวงจันทร์แกนิมีดที่มีขนาดใหญ่​กว่าดาวพุธ ถือเป็นดวงจันทร์​ที่ใหญ่ที่สุด​ในระบบสุริยะ ​และเป็นดวงเดียวที่มีสนามแม่เหล็ก​แบบดาวเคราะห์​

 

ขั้นตอนการสำรวจ

 

ยาน JUICE​ จะเริ่มใช้เครื่อง​มือทางวิทยาศาสตร์สำรวจจากระยะไกลประมาณ 6 เดือนก่อนจะเข้าสู่วงโคจรของดาวพฤหัสบดี จากนั้นเมื่อยานลดความเร็วจนสามารถเข้าสู่ระบบวงโคจรของดาวพฤหัสบดี ก็จะมีการปรับวงรอบของการโคจรให้ผ่านเข้าประชิดดวงจันทร์น้ำแข็งทั้ง 3 ดวง เป็นจำนวนทั้งหมด 35 ครั้ง ที่น่าสนใจที่สุดคือ 2 ครั้งที่โคจรผ่านดวงจันทร์ยูโรปาระหว่างเดือนกรกฎาคม 2032 ยานจะใช้เครื่องมือที่ติดตั้งไปอันได้แก่ กล้องบันทึกภาพ เครื่องตรวจจับอนุภาค อุปกรณ์เรดาร์สำรวจใต้พื้นผิว อุปกรณ์ตรวจวัดระยะทางเพื่อสร้างแผนที่แบบ 3 มิติ รวมทั้งเครื่องวัดสนามแม่เหล็กในการสำรวจดวงจันทร์ยูโรปาอย่างละเอียด ทั้งในส่วนของทะเลใต้ผิวน้ำแข็ง และลวดลายคล้ายรอยแตกบนผิวดวงจันทร์ การสำรวจทะเลหรือเราอาจเรียกว่ามหาสมุทรใต้ผิวน้ำแข็งของดวงจันทร์ยูโรปา จะมีการสังเกตตรวจวัดทั้งการวัดขนาดความลึก ความเค็ม ความห่างจากแก่นดาว แรงกดดันของน้ำ ความหนาของเปลือกน้ำแข็ง เพราะถือเป็นดวงจันทร์เต็งหนึ่งในระบบสุริยะที่มีโอกาสพบสิ่งมีชีวิตต่างภพ 

 

 

จากนั้นก็จะปรับทิศทางเพื่อโคจรผ่านดวงจันทร์คาลลิสโตที่อยู่ไกลจากดาวพฤหัสบดีกว่าเพื่อนในช่วงปี 2033-2034 ระหว่างที่ผ่านดวงจันทร์คาลลิสโต ยาน JUICE ก็จะใช้เครื่องมือที่เน้นไปที่การสังเกตรอยหลุมอุกกาบาตโบราณที่ถือได้ว่าเป็นหนึ่งในจำนวนหลุมอุกกาบาตมีอายุมากที่สุดในระบบสุริยะบนดวงจันทร์ดวงนี้ จากนั้นก็จะมีการเก็บข้อมูลของน้ำทะเลใต้ผิวน้ำแข็งเช่นเดียวกับยูโรปา ระหว่างนี้จะมีการใช้แรงโน้มถ่วงของคาลลิสโตในการเปลี่ยนมุมของยานให้ย้อนกลับไปสำรวจบริเวณเส้นละติจูดสูงและบริเวณขั้วของดาวพฤหัสบดีด้วย 

 

ในช่วงสุดท้ายของการสำรวจ นั่นคือเดือนธันวาคม 2034 ยาน JUICE จะเปลี่ยนทิศทางไปโคจรรอบดวงจันทร์ยักษ์แกนิมีด กลายเป็นยานอวกาศลำแรกในประวัติศาสตร์ที่ไปโคจรรอบดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ดวงอื่น และจะคงอยู่ที่นั่นจนหมดพลังงานในช่วงปลายปี 2035 เมื่อหมดหน้าที่ จะมีคำสั่งให้ยานพุ่งเข้าชนดวงจันทร์แกนีมีด เพื่อไม่ให้ตัวยานที่หมดพลังงานกลายเป็นขยะอวกาศที่อาจก่อปัญหากับยานที่ตามมาในวันหน้า และถือเป็นการสิ้นสุดภารกิจอันยาวนานของยานลำนี้

 

การลงทุนส่งยานในโครงการมูลค่าที่คิดเป็นเงินไทยประมาณ 58,000 ล้านบาทในครั้งนี้ ก็เพื่อให้รู้และหายสงสัยในสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยต่อการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตต่างภพ เพราะหากเราโชคดีพบร่องรอยของจุลชีพหรือสิ่งมีชีวิตไม่ว่ารูปแบบใดนอกโลกเราจริง โอกาสที่จะพบสิ่งมีชีวิตในระบบดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ดวงอื่นในจักรวาลก็จะมีความเป็นไปได้สูง และไม่แน่ว่าเราอาจได้พบบางสิ่งที่ตอบสนองต่อการค้นหาของเราได้ในอนาคต

  • LOADING...

READ MORE





Latest Stories

X
Close Advertising