สมาคมดาราศาสตร์ไทย

อาร์เทมิส 1 ทำอะไร

อาร์เทมิส 1 ทำอะไร

28 สิงหาคม 2565 โดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
ปรับปรุงครั้งล่าสุด 6 กันยายน 2565
ในวันที่ 29 สิงหาคมนี้ เวลา 12:33 น. ตามเวลาสากล1 สายตาของคนทั่วโลกโดยเฉพาะในวงการอวกาศจะต้องจับตาไปที่ฐานปล่อยจรวด 39 บี ของศูนย์การบินอวกาศเคนเนดี ที่นั่น จรวดยักษ์สูงตระหง่านฟ้าสีส้มจะแผดเสียงคำรามกึกก้อง ก่อนที่จะพุ่งทะยานขึ้นฟ้าในภารกิจที่ชื่อว่า อาร์เทมิส 1 (Artemis 1)

ภารกิจอาร์เทมิส เป็นภารกิจแรกของอภิมหาโครงการอาร์เทมิสขององค์การนาซา วัตถุประสงค์ของโครงการนี้คือการนำมนุษย์กลับไปดวงจันทร์อีกครั้ง 

โครงการนี้จึงเป็นครั้งแรกที่จะมีการส่งมนุษย์ไปดวงจันทร์ในรอบกว่าครึ่งศตวรรษ ครั้งล่าสุดที่มีมนุษย์ไปเดินบนดวงจันทร์คือ ในปี 2515 คนสุดท้ายที่ทิ้งรอยเท้าเอาไว้บนดวงจันทร์คือ ยูจีน เชอร์แนน ในภารกิจอะพอลโล 17 

จรวดที่โครงการนี้ใช้เป็นพาหนะหลักในการเดินทางไปดวงจันทร์คือ จรวดเอสแอลเอส (SLS--Space Launch System) ซึ่งเป็นจรวดยักษ์รุ่นล่าสุดขององค์การนาซา และเป็นจรวดที่ทรงพลังที่สุดเท่าที่เคยสร้างกันมา ด้วยแรงขับสูงถึง 3,900 ตัน ทำให้จรวดเอสแอลเอสแบกของหนัก 130 ตันขึ้นไปโคจรรอบโลกที่วงโคจรใกล้โลกได้ และนำสัมภาระ 45 ตันไปถึงดวงจันทร์ได้ 

หัวใจของภารกิจอาร์เทมิสคือ ยานโอไรอัน ซึ่งเป็นยานที่ลูกเรืออาศัย ยานโอไรอันก็เป็นยานอวกาศมีมนุษย์รุ่นใหม่ล่าสุดของนาซาเช่นกัน ดูเผิน ๆ มีลักษณะทรงกรวยคล้ายมอดูลสั่งการของยานอะพอลโล แต่มีขนาดใหญ่กว่าเล็กน้อย จุลูกเรือได้มากที่สุด คน 

ส่วนต่าง ๆ ของยานโอไรอัน (จาก  Royal Museums Greenwich.)

คลิปวิดีโอการนำอาร์เทมิส จากโรงเก็บไปยังฐานส่งจรวด

วัตถุประสงค์หลักของภารกิจอาร์เทมิส คือการทดสอบระบบต่าง ๆ ของยานโอไรอัน และนี่จะเป็นการทดสอบสนามจริงครั้งแรกของจรวดเอสแอลเอสด้วย

ยานใช้เวลา 10 วันในการเดินทางจากโลกถึงดวงจันทร์ เมื่อไปถึง ยานโอไรอันจะเข้าสู่วงโคจรรอบดวงจันทร์โดยอยู่ห่างจากพื้นผิวดวงจันทร์เพียง 100 กิโลเมตร แล้วอาศัยแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์เหวี่ยงออกมาโคจรรอบดวงจันทร์เป็นวงรีกว้าง มีจุดไกลสุด 70,000 กิโลเมตรจากพื้นผิว ยานโอไรอันจะโคจรรอบรอบดวงจันทร์ที่ระยะนี้เป็นเวลาสองสัปดาห์ ในระหว่างนี้ยานจะทดสอบการทำงานของยานไปด้วย 

เมื่อถึงกำหนดกลับโลก ยานจะหันเหทิศทางเข้าเฉียดดวงจันทร์อีกครั้งโดยจะเข้าไปใกล้ถึง 100 กิโลเมตร แล้วจุดจรวดเพื่อเบี่ยงทิศทางมุ่งหน้ากลับโลก เมื่อกลับมาถึงโลก ยานจะปะทะเข้ากับบรรยากาศโลกด้วยความเร็ว 11 กิโลเมตรต่อวินาที ทำให้ท้องยานร้อนขึ้นถึง 2,760 องศาเซลเซียส ช่วงนี้จะเป็นช่วงเวลาสำคัญที่จะทดสอบว่าโล่กันความร้อนของยานซึ่งมีขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยสร้างจะทำหน้าที่ปกป้องยานได้อย่างที่ควรจะเป็นหรือไม่ จากนั้นจึงกางร่มชูชีพเพื่อชลอจนถึงความเร็วสุดท้ายก่อนจะสัมผัสกับท้องทะเลของมหาสมุทรแปซิฟิกใกล้ชายฝั่งของแคลิฟอร์เนีย รวมระยะเวลาของภารกิจนี้ 42 วัน และรวมระยะทางที่เดินทางทั้งสิ้นสองล้านกิโลเมตร 

อาร์เทมิส ขณะอยู่ที่ฐานส่งจรวด   


ภารกิจอาร์เทมิส นี้มีลูกเรือสามนาย แต่ลูกเรือทั้งสามนี้ไม่ใช่มนุษย์ ผู้อยู่บนที่นั่งในยานโอไรอันคือหุ่นยนต์ ตัวหนึ่งสวมชุดอวกาศของจริงที่นักบินอวกาศตัวจริงจะใส่ขณะขึ้นจากโลกและกลับสู่โลก อีกสองตัวติดตั้งอุปกรณ์ตรวจวัดรังสี โดยมีตัวหนึ่งสวมชุดป้องกันรังสีแอสโทรแรดด้วย ชุดแอสโทรแรดเป็นชุดที่มนุษย์อวกาศในอนาคตอาจต้องใส่เพื่อป้องกันรังสีคอสมิกซึ่งเป็นอันตรายต่อมนุษย์ที่อยู่ในอวกาศเป็นเวลานาน 

ห้องคนขับรถยนต์มักจะมีตุ๊กตาหน้ารถประดับเพื่อความสวยงาม ในยานอวกาศก็มีเช่นเดียวกัน และเป็นธรรมเนียมของทั้งฝั่งนาซาและฝั่งรัสเซียที่ปฏิบัติสืบต่อมาตั้งแต่ยุคสงครามเย็นแล้วที่ยานอวกาศจะห้อยตุ๊กตาไว้ หน้าที่ของตุ๊กตาตัวนี้นอกจากถือเป็นตัวนำโชคแล้ว ยังใช้เป็นตัวแสดงภาวะไร้น้ำหนักที่ดี เมื่อใดที่ตุ๊กตาตัวนี้เปลี่ยนสภาพจากห้อยต่องแต่งเป็นลอยเท้งเต้งก็แสดงว่ายานได้เข้าสู่ภาวะไร้น้ำหนักแล้ว นับเป็นเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่น่ารักที่สุด สภาวะนี้เกิดขึ้นเมื่อจรวดดับเครื่องยนต์ทุกเครื่อง สำหรับอาร์เทมิส ใช้ตุ๊กตาสนูปปี้สวมชุดอวกาศทำหน้าที่นี้

หุ่นทดสอบสวมชุดอวกาศ หนึ่งในลูกเรือที่จะเดินทางไปกับอาร์เทมิส  (จาก NASA)

หุ่นทดสอบสองตัว ชื่อ เฮลกา และ โซฮาร์ จะสวมใส่ชุดป้องกันรังสีแล้วเดินทางไปกับอาร์เทมิส เพื่อทดสอบระดับรังสีและประสิทธิภาพของชุด โซฮาร์จะสวมชุดป้องกัน ส่วนเฮลกาไม่สวม  (จาก StemRad/ NASA.)

ตุ๊กตาสนูปีที่จะไปดวงจันทร์กับภารกิจอาร์เทมิส  (จาก NASA.)

อาร์เทมิส เป็นเพียงก้าวแรกเล็ก ๆ ของโครงการเท่านั้น หากภารกิจนี้ประสบความสำเร็จ ก้าวต่อไปจึงจะเป็นการส่งมนุษย์ไปดวงจันทร์จริง ๆ สถานที่บนดวงจันทร์ที่คาดว่าจะเป็นแหล่งลงจอดของภารกิจต่อไปคือบริเวณขั้วใต้ของดวงจันทร์ ขั้วใต้มีความสำคัญเป็นพิเศษ เพราะนักดาราศาสตร์พบว่าที่นั่นมีแหล่งน้ำขนาดใหญ่อยู่ด้วย การมีน้ำย่อมหมายความว่ามีออกซิเจนด้วย การไปตั้งฐานที่อยู่อาศัยบริเวณใกล้แหล่งทรัพยากรที่จำเป็นจะช่วยให้ไม่จำเป็นต้องหอบน้ำและออกซิเจนไปจากโลกซึ่งเป็นการสิ้นเปลืองมาก

การวางพื้นฐานสำหรับการอาศัยบนดวงจันทร์ระยะยาวมีความหมายต่อโครงการมาก เพราะนาซาไม่ได้มองว่าอาร์เทมิสเป็นเพียงแค่การนำมนุษย์ไปเดินบนดวงจันทร์ไม่กี่ชั่วโมงแล้วกลับแบบที่อะพอลโลเคยทำ แต่มองไปถึงการไปตั้งรกราก สร้างฐานที่อยู่ถาวรบนดวงจันทร์ และยังมองอนาคตไปไกลถึงการนำมนุษย์ไปตั้งถิ่นฐานบนดาวอังคารเลยทีเดียว

หมายเหตุ
1 การส่งจรวดเมื่อวันที่ 29 สิงหาคม ต้องเลื่อนออกไปหลังจากที่พบปัญหาที่เครื่องยนต์เครื่องหนึ่ง 

อ่านเพิ่มเติม

Artemis countdown has begun. How to watch
Artemis moon mission ready for epic test flight on SLS megarocket, NASA says