ทานูรี ยานสำรวจดวงจันทร์ลำแรกของเกาหลีใต้ พร้อม ขึ้นสู่อวกาศ 5 สิงหาคมนี้
วันที่ 3 สิงหาคม เฟชบุ๊ก สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ(สดร.) ได้เผยแพร่ บทความ ที่เรียบเรียงโดย พิสิฏฐ นิธิยานันท์ – เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ชำนาญการ สดร. ที่อ้างอิงมาจาก https://www.space.com/south-korea-first-moon-mission…เรื่อง ยานทานูรี ยานสำรวจดวงจันทร์ลำแรกของเกาหลีใต้ จะขึ้นสู่อวกาศในวันที่ 5 สิงหาคมนี้ ความว่า
ยานทานูรี หรือในชื่อเดิมคือยาน KPLO (Korea Pathfinder Lunar Orbiter) มีกำหนดปล่อยสู่อวกาศด้วยจรวดฟัลคอน 9 (Falcon 9) ของ SpaceX บริษัทเอกชนด้านเทคโนโลยีอวกาศในสหรัฐฯ ในวันที่ 5 สิงหาคม (ตามเวลาประเทศไทย)
ภารกิจอวกาศครั้งนี้เป็น “ก้าวแรก” ของการสำรวจระบบสุริยะของเกาหลีใต้ ที่ยังมีแผนการส่งยานลงจอดบนพื้นผิวดวงจันทร์ในปี ค.ศ. 2030 กับภารกิจเก็บตัวอย่างหินและดินจากดาวเคราะห์กลับมายังโลกในอนาคต
เมื่อเดือนพฤษภาคมที่ผ่านมา ยาน KPLO ได้รับชื่อใหม่อย่างเป็นทางการว่า “ทานูรี” (Danuri) ซึ่งมาจากการประสมคำศัพท์ภาษาเกาหลี 2 คำ ได้แก่ “ทัล” (Dal) ที่แปลว่าดวงจันทร์ และ “นูรีดา” (Nurida) ที่แปลว่า รื่นรมย์ ร่าเริง สนุกสนาน
ยานสำรวจดวงจันทร์ลำนี้ติดตั้งอุปกรณ์ต่าง ๆ จำนวน 6 ตัว ในจำนวนนี้ 5 ตัวถูกพัฒนาโดยมหาวิทยาลัยและสถาบันวิจัยต่าง ๆ ในเกาหลีใต้ รวมถึงสถาบันวิจัยการบินอวกาศเกาหลีใต้ (KARI) ส่วนอุปกรณ์ที่เหลือ 1 ตัวมาจากองค์การนาซาของสหรัฐฯ
อุปกรณ์ทั้ง 6 ตัวที่ติดตั้งบนยานทานูรี ได้แก่ – กล้องถ่ายภาพภูมิประเทศบนดวงจันทร์ (LUTI)- กล้องโพลาไรเมตรีแบบมุมกว้าง (PolCam)- เครื่องตรวจวัดสนามแม่เหล็ก (KMAG)- เครื่องวัดสเปกตรัมในช่วงรังสีแกมมา (KGRS)- ตัวทดลองเกี่ยวกับการสื่อสารตามเครือข่ายอินเทอร์เน็ตในอวกาศ (DTNPL) เพื่อประยุกต์ใช้สื่อสารกับยานที่กำลังลงจอดในอนาคตต่อไป- กล้องถ่ายภาพที่มีความไวแสงสูงมาก ผลิตโดยองค์การนาซาของสหรัฐฯ (ShadowCam)
ภารกิจหลักของยานทานูรี
ยานทานูรีจะโคจรรอบดวงจันทร์อย่างน้อย 1 ปี หากการดำเนินงานเป็นไปตามแผน ยานจะมีภารกิจหลักด้านการสำรวจดวงจันทร์ ได้แก่
– ตรวจวัดสนามแม่เหล็กของดวงจันทร์- ตรวจหาทรัพยากรธรรมชาติบนดวงจันทร์ (น้ำแข็ง ยูเรเนียม ฮีเลียม-3 ซิลิกอน และอะลูมินัม)- จัดทำแผนที่ความสูงต่ำของระดับภูมิประเทศบนดวงจันทร์ เพื่อหาพื้นที่ลงจอดสำหรับยานลงจอดบนดวงจันทร์ในอนาคต
ยานทานูรีต้องใช้เวลาเดินทางหลายเดือนหลังจากการปล่อยจรวดส่งยานจนกว่าจะถึงดวงจันทร์ เนื่องจากการใช้วิธีการปรับวิถีและอัตราเร็วของยานอย่างช้า ๆ ในห้วงอวกาศบริเวณโลก และยานจะเข้าสู่วงโคจรรอบดวงจันทร์ในช่วงกลางเดือนธันวาคม
สำหรับอุปกรณ์วิทยาศาสตร์จากองค์การนาซานั้น เป็นความร่วมมือระหว่างสถาบันวิจัยการบินอวกาศเกาหลีใต้ (KARI) กับองค์การนาซาของสหรัฐฯ โดยให้โควตาสัดส่วนมวลสัมภาระบนยานทานูรี จำนวน 15 กิโลกรัมแก่อุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ชิ้นนี้
ย้อนกลับไปเมื่อเดือนกันยายน ค.ศ. 2016 องค์การนาซาได้ประกาศหาอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่ออกแบบมาเพื่อศึกษาการกระจายตัวของพวกสารประกอบระเหยง่าย (Volatile) อย่างน้ำบนดวงจันทร์ รวมถึงประเด็นเรื่องกระบวนการที่ส่งผลให้ทรัพยากรน้ำเหล่านี้มาอยู่ตามพื้นที่ที่ตกอยู่ใต้เงามืดอย่างถาวร (PSR) ตามก้นหลุมอุกกาบาตบริเวณขั้วดวงจันทร์
ผลการคัดเลือกครั้งนั้น ทำให้องค์การนาซาได้อุปกรณ์ ShadowCam ที่พัฒนาโดยมหาวิทยาลัยแอริโซนาสเตต และ Malin Space Science Systems บริษัทเอกชนทางเทคโนโลยีด้านอุปกรณ์บนยานหุ่นยนต์ อุปกรณ์นี้จะถ่ายภาพพื้นผิวดวงจันทร์ส่วนที่อยู่ใต้เงามืดด้วยส่วนประกอบต่าง ๆ ของอุปกรณ์ ได้แก่ กล้องถ่ายภาพความละเอียดสูง กล้องโทรทรรศน์ และตัวตรวจวัดความไวสูง
กล้องถ่ายภาพของอุปกรณ์ ShadowCam มีต้นแบบจากกล้องถ่ายภาพมุมแคบ (NAC) ที่ติดตั้งบนยานลูนาร์รีคอนเนสเซนส์ออร์บิเตอร์ (Lunar Reconnaissance Orbiter : LRO) ขององค์การนาซา ซึ่งใช้ถ่ายภาพพื้นผิวดวงจันทร์มาแล้ว 13 ปีจนถึงปัจจุบัน แต่กล้องถ่ายภาพของยานทานูรีนี้จะมีความไวแสงมากกว่า
สิ่งที่จะศึกษาใต้เงาบนดวงจันทร์
อุปกรณ์ ShadowCam จะบันทึกภาพถ่ายความละเอียดสูงของพื้นผิวดวงจันทร์ โดยเฉพาะพื้นที่ที่ตกอยู่ใต้เงามืดอย่างถาวร (PSR) ขณะที่โคจรอยู่เหนือพื้นผิวดวงจันทร์ที่ระดับ 100 กิโลเมตร
ปราซูน มฮันตี (Prasun Mahanti) ผู้ช่วยนักวิทยาศาสตร์หลักสำหรับอุปกรณ์ ShadowCam จากมหาวิทยาลัยแอริโซนาสเตต กล่าวว่า “ปกติแล้วหย่อม PSR มักจะอยู่ตามก้นหลุมอุกกาบาตหรือพื้นที่ต่ำ ที่ตกอยู่ใต้เงามืดตลอดเวลา ทำให้พื้นที่เหล่านี้หนาวเย็นมาก และมีสภาพเหมาะสมต่อพวกสารประกอบระเหยง่าย (น้ำ มีเทน แอมโมเนีย) ที่จะสะสมตัวกักไว้ตามพื้นที่เหล่านี้อย่างยาวนาน”
อุปกรณ์ ShadowCam จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ตรวจหาน้ำแข็งตามก้นหลุมอุกกาบาตบริเวณขั้วดวงจันทร์ ด้วยการทำแผนที่สภาพการสะท้อนแสงบริเวณ PSR ซึ่งแสงจากหย่อม PSR จะมาจากการสะท้อนแสงได้รับจากภูมิประเทศรอบข้างที่แสงอาทิตย์ตกกระทบเท่านั้น ด้วยเหตุนี้แสงจากหย่อม PSR จึงจางมาก และอุปกรณ์ ShadowCam จึงต้องมีคุณสมบัติที่สามารถถ่ายภาพบริเวณที่มีแสงจางมากตามไปด้วย จน ShadowCam บนยานทานูรีมีความไวแสงมากกว่ากล้อง NAC บนยาน LRO ถึง 200 เท่า
“กล้อง NAC บนยาน LRO เคยช่วยให้เราทำความเข้าใจดวงจันทร์มากขึ้นด้วยภาพถ่ายพื้นผิวดวงจันทร์ความละเอียดสูงจำนวนมาก อุปกรณ์ ShadowCam ก็เช่นกัน มันจะช่วยมองลึกไปยังพื้นที่ใต้เงามืดบนดวงจันทร์ เพื่อถ่ายภาพความละเอียดสูงของพื้นที่ใต้เงามืดเหล่านี้เป็นครั้งแรก” มฮันตีกล่าวเพิ่มเติม
“ข้อมูลเรื่องหย่อมพื้นที่ใต้เงามืดบนดวงจันทร์เป็นข้อมูลใหม่ชุดที่พวกเรายังไม่มี” เบน บุสซีย์ (Ben Bussy) นักวิทยาศาสตร์ร่วมสำหรับอุปกรณ์ ShadowCam จากห้องปฏิบัติการณ์ฟิสิกส์ประยุกต์ มหาวิทยาลัยจอนส์ ฮอปกินส์ (JHUAPL) กล่าว “แผนการของเราคือ การทำแผนที่ขั้วทั้งสองฝั่งของดวงจันทร์ในเวลา 1 ปี ซึ่งเราจะสามารถเห็นความเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลที่อาจเกิดขึ้น”
อุปกรณ์ ShadowCam ไม่เพียงแต่ตรวจหาหลักฐานเกี่ยวกับน้ำบนดวงจันทร์เท่านั้น แต่ยังมีเป้าหมายอื่นอย่างการระบุปัจจัยเสี่ยงและการย้ายตัวของพวกสารประกอบระเหยง่ายในหย่อม PSR ซึ่งจะช่วยสนับสนุนโครงการรถสำรวจบริเวณชั้วดวงจันทร์ในอนาคต
อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์นี้เป็นเพียงหนึ่งในอุปกรณ์ที่ติดตั้งบนยานทานูรี ขณะที่อุปกรณ์ที่เหลือบนยานก็เหมาะสมกับภารกิจของยานทานูรีในฐานะยานโคจรรอบดวงจันทร์ลำแรกของประเทศเกาหลีใต้ ซึ่งประเทศต่าง ๆ ทั่วโลกกำลังสนใจที่จะส่งยานไปสำรวจเพื่อนบ้านที่ใกล้โลกที่สุดดวงนี้มากขึ้น เพื่อปูทางสู่การสำรวจและตั้งถิ่นฐานของมนุษย์บนดวงจันทร์อย่างยั่งยืน
