องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ (นาซา) ของสหรัฐอเมริกา กำหนดส่งยานสำรวจลำใหม่ขึ้นสู่ห้วงอวกาศในค่ำวันที่ 8 กันยายนที่ผ่านมา เพื่อปฏิบัติภารกิจที่ไม่เคยมีมาก่อนอีกครั้ง ด้วยการโฉบผ่านพื้นผิวดาวเคราะห์น้อยและจัดเก็บตัวอย่างกลับมา เพื่อนำส่งมายังโลก
ยานเพื่อการสำรวจอวกาศดังกล่าวใช้ชื่อเรียกสั้นๆ ว่า “โอซิริส-เร็กซ์” เพื่อแทนที่ชื่อโครงการยาวเหยียด กำหนดจะถูกส่งขึ้นสู่ห้วงอวกาศโดยจรวด แอทลาส5 ในเวลา 19.05 น. จากฐานปล่อยที่แหลมคานาเวอรัล รัฐฟลอริดา สหรัฐอเมริกา ของวันที่ 8 กันยายน
“โอซิริส-เร็กซ์” เป็นโครงการลำดับ 3 ในภารกิจสำรวจอวกาศห้วงลึก “นิวฟรอนเทียร์ มิสชั่น” ต่อจากการส่งยานจูโน เดินทางไปสำรวจดาวพฤหัสบดีและเดินทางถึงเป้าหมายเมื่อเดือนกรกฎาคมที่ผ่านมา และยานนิว ฮอไรซันส์ ซึ่งเพิ่งส่งภาพรายละเอียดสูงที่สร้างความตื่นตะลึงให้กับวงการมาแล้วเมื่อปีที่ผ่านมา
เอ็ด เบสชอร์ รองหัวหน้าคณะนักวิทยาศาสตร์ประจำโครงการจากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐแอริโซนา เปิดเผยว่า เป้าหมายการสำรวจและเก็บตัวอย่างของโอซิริส-เร็กซ์คือ “เบ็นนู” ดาวเคราะห์น้อยที่โคจรรอบดวงอาทิตย์อยู่ในวงโคจรคล้ายคลึงกับวงโคจรของโลก และถูกจัดอยู่ในกลุ่มดาวเคราะห์น้อย “ที่มีโอกาสเป็นอันตราย” ต่อโลก เนื่องจากโคจรเข้ามาในระยะประชิดกับโลก 1 ครั้งในทุกๆ 6 ปี จุดที่เบ็นนูจะเข้ามาอยู่ใกล้กับโลกมากที่สุดตามที่นักวิทยาศาสตร์คำนวณไว้จะเกิดขึ้นในปี 2135 เมื่อดาวเคราะห์น้อยที่มีมวลดำคล้ายถ่านหินนี้จะผ่านเข้ามาอยู่ระหว่างโลกกับดวงจันทร์อยู่ห่างจากโลกเพียง 300,000 กิโลเมตร
วัตถุประสงค์ในการเก็บตัวอย่างจากดาวเคราะห์น้อยกลับโลกมานั้น เป็นเพราะนักวิทยาศาสตร์ต้องการเรียนรู้ให้มากขึ้นเกี่ยวกับแหล่งที่มาของน้ำในระบบสุริยะ เช่นเดียวกับต้นกำเนิดของโมเลกุลชีวภาพซึ่งเชื่อกันว่าเป็นต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิต นอกจากนั้นการได้สัมผัสกับตัวอย่างแท้ๆ จากดาวเคราะห์น้อยจะทำให้นักวิจัยได้เงื่อนงำว่าควรทำเหมืองบนดาวเคราะห์น้อยหรือไม่และถ้าทำจะทำได้อย่างไร สุดท้ายผลการวิจัยอาจให้ข้อมูลเพิ่มเติมด้วยว่า เราสามารถป้องกันการโคจรมาปะทะโลกได้อย่างไรในอนาคตอีกด้วย
ปัญหาท้าทายหลักประการหนึ่งที่ภารกิจครั้งนี้ต้องการคำตอบก็คือ ดวงอาทิตย์มีผลกระทบอย่างไรต่อวงโคจรของดาวเคราะห์น้อย เนื่องจากเมื่อดาวเคราะห์น้อยโคจรเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ อุณหภูมิของมันจะเพิ่มสูงขึ้น จากนั้นจึงค่อยเย็นลงจากการปล่อยความร้อนที่ได้กลับสู่อวกาศ เชื่อกันว่าความร้อนที่ปลดปล่อยสู่อวกาศดังกล่าวจะกลายเป็นแรงผลักขนาดย่อมที่ส่งผลต่อวงโคจรของมันทีละน้อย เมื่อนานไปก็สามารถเปลี่ยนวงโคจรได้ในที่สุด แต่ผลกระทบดังกล่าวยากที่จะวัดในเชิงปริมาณได้ เบสชอร์ระบุว่า นักวิทยาศาสตร์ต้องการเข้าใส่ผลกระทบที่เรียกว่า ยาร์คอฟสกี เอฟเฟกต์นี้ให้มากขึ้นและวัดให้ได้แม่นยำมากขึ้นเพื่อให้คาดการณ์ภัยคุกคามต่อโลกให้แม่นยำมากขึ้นนั่นเอง
โอซิริส-เร็กซ์ จะไล่ทันเบ็นนูในราวเดือนสิงหาคมปี 2018 จากนั้นจะใช้เวลาราว 2 ปีถ่ายภาพทำแผนที่ดาวเคราะห์น้อยดวงนี้ พร้อมกับหาจุดที่เหมาะสมไปพลาง เมื่อได้จุดที่เหมาะสมบนพื้นผิวแล้ว โอซิริส-เร็กซ์จะโฉบผ่านเข้าใกล้พื้นผิวใช้ลำไนโตรเจนทรงพลังที่มีค่าความดันสูงถึง 20 เมกะปาสกาล (10,000 มิลลิบาร์) กวาดเอาฝุ่นและหินขึ้นมาเก็บไว้บนหัวเก็บตัวอย่างบริเวณปลายแขนกล ก่อนดึงตัวอย่างกลับมาเก็บไว้ในแคปซูลในตัวยาน เพื่อจัดส่งแคปซูลดังกล่าวกลับมายังโลกโดยอาศัยร่มชูชีพชะลอความเร็วกำหนดจุดลงเป็นบริเวณทะเลทรายในรัฐยูทาห์ ในปี 2023
การโฉบผ่านเพื่อจัดเก็บตัวอย่างดังกล่าวนั้นเป็นส่วนที่ท้าทายที่สุดของโครงการ เพราะจุดที่จะเกิดขึ้นอยู่ห่างจากโลกมากจนการสื่อสารกับยานกินเวลานานถึง 14 นาที จึงจำเป็นต้องปล่อยให้ซอฟต์แวร์ของยานทำหน้าที่ทั้งหมดแทน การโฉบเพื่อจัดเก็บตัวอย่างแต่ละครั้งใช้เวลา 5 วินาที ถ้าหากครั้งแรกล้มเหลว นาซา กำหนดให้ซอฟต์แวร์ทำอีกเพียง 2 ครั้งเท่านั้น
เป้าหมายของนาซาก็คือจะจัดเก็บตัวอย่างให้ได้ 60 กรัมในการโฉบครั้งแรก แม้ว่าความเป็นไปได้สูงสุดจะสามารถจัดเก็บตัวอย่างได้ถึง 2 กิโลกรัมก็ตาม
