สมาคมดาราศาสตร์ไทย

พบกระจกสะท้อนเลเซอร์ของโซเวียตบนดวงจันทร์

พบกระจกสะท้อนเลเซอร์ของโซเวียตบนดวงจันทร์

10 พ.ค. 2553
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
เมื่อวันที่ 17 พฤศจิกายน 2513 ยานลูนา 17 ของ สหภาพโซเวียตได้ลงจอดบนดวงจันทร์เป็นผลสำเร็จ ในการสำรวจดวงจันทร์ ครั้งนั้น ยานได้ปล่อยรถสำรวจชื่อ ลูโนฮอด ลงไปวิ่ง สำรวจดวงจันทร์ด้วย การติดต่อระหว่างยานกับโลกสิ้นสุดลงเมื่อวันที่ 14 กันยายน 2514 หลังจากนั้นก็ไม่มีใครทราบอีกเลยว่ายานอยู่ในสภาพอย่างไร
ในบรรดาอุปกรณ์ที่อยู่บนลูโนฮอด อุปกรณ์หนึ่งที่มี ความสำคัญอย่างมากที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์ต้องพยายามค้นหามาตลอดเกือบ 40 ปี ก็คือ กระจกสะท้อนแสงเลเซอร์
กระจกสะท้อนเลเซอร์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการทดลองวัดระยะห่างระหว่าง โลกกับดวงจันทร์ และหาวงโคจรของดวงจันทร์ด้วยความแม่นยำสูง เพื่อ พิสูจน์ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป การวัดระยะด้วยเลเซอร์ให้ความแม่นยำมาก ถึงขั้นมีความคลาดเคลื่อนไม่ถึงมิลลิเมตร 
การที่จะรู้ตำแหน่งและทิศการหันเหของดวงจันทร์ จำเป็นต้องใช้ กระจกสะท้อนบนดวงจันทร์สามอัน แต่ถ้ามีอันที่สี่ ก็จะช่วยให้ทราบ การบิดเบี้ยวของดวงจันทร์ที่เกิดจากแรงน้ำขึ้นลงได้ และหากมีอันที่ ห้า ก็จะยิ่งทำให้ข้อมูลแม่นยำยิ่งขึ้น
ภารกิจสำรวจดวงจันทร์ที่ผ่านมาหลายภารกิจได้วางอุปกรณ์สะท้อน เลเซอร์ไว้บนดวงจันทร์ นักดาราศาสตร์จะหมั่นคอยตรวจสอบตำแหน่งและระยะ ของกระจกสะท้อนสามอันที่นำไปวางไว้โดยภารกิจอะพอลโล 11, 14 และ 15 บาง ครั้งก็ตรวจสอบเพิ่มเติมกับชุดกระจกสะท้อนที่ติดไปกับรถลูโนฮอด ของ โซเวียต แต่ไม่มีใครทราบตำแหน่งของลูโนฮอด ที่แน่นอนจนถึง บัดนี้ นักวิทยาศาสตร์จึงพยามยามค้นหา แม้กระจกของลูโนฮอดจะทำงานไม่ดีนักเมื่อถูกแสงแดดก็ตาม 
ตำแหน่งของกระจกของลูโนฮอด ถือว่าดีที่สุดที่จะช่วย ให้นักวิทยาศาสตร์ได้ทราบระดับของแกนดวงจันทร์ รวมถึงตำแหน่งที่แน่นอน ของกึ่งกลางดวงจันทร์ ซึ่งจะให้ข้อมูลที่จำเป็นยิ่งการสร้างแผนที่การ โคจรที่สมบูรณ์อันจะนำไปสู่บททดสอบทฤษฎีของไอนสไตน์
เมื่อเดือนที่ผ่านมานี้เองที่ยานลูนาร์ริคอนนิเซนซ์ออร์บิเตอร์ ซึ่งเป็นยานสำรวจดวงจันทร์ของนาซาได้ถ่ายภาพพบตำแหน่งของรถลูโนฮอด และในวันที่ 22 เมษายน ได้มีการยิงพัลส์เลเซอร์จากกล้อง 3.5 เมตรที่หอดูดาวอาปาเชพอยนต์ในนิวเมกซิโกขึ้นไปยังตำแหน่งที่ลูนาร์ริคอนนิเซนซ์ชี้เป้าไว้ จนในที่สุดก็ประสบความสำเร็จในการหาตำแหน่งของชุดสะท้อนเลเซอร์ของลูโนฮอด ได้อย่างแม่นยำโดยมีความคลาดเคลื่อนของตำแหน่งไม่เกิน เซนติเมตร นอกจากนี้ยังพบอีกว่า สัญญาณที่สะท้อนจากกระจกสะท้อนของลูโนฮอด นี้สว่างกว่าสัญญาณจากกระจกของลูโนฮอด ถึงห้าเท่า 
การค้นพบครั้งนี้ถือว่าเป็นเรื่องมหัศจรรย์ เพราะนักวิทยาศาสตร์ ได้พยายามค้นหาสิ่งนี้มาเป็นเวลาเกือบสี่ทศวรรษแต่ไม่ประสบความสำเร็จ จน หลายคนสันนิษฐานว่ารถลูโนฮอด คงตกลงไปในแอ่งที่ไหนสักแห่ง หรือ ไม่ก็จอดอยู่ในตำแหน่งที่เอียงผิดมุมจนสะท้อนเลเซอร์ไม่ได้ 
แต่การค้นพบครั้งนี้ไม่เพียงจะทำให้นักวิทยาศาสตร์ทราบว่าลูโนฮอด อยู่ที่ไหน แต่ยังบอกอีกว่ามันจอดอยู่อย่างถูกต้องโดยหันกระจกมายังโลกอันเป็นตำแหน่งตามคำสั่งสุดท้ายที่ส่งไปให้แก่ยานอีกด้วย 
คณะนักวิทยาศาสตร์ที่ค้นพบในครั้งนี้ มาจากโครงการอะพอลโล โครงการ นี้แม้มีชื่อเหมือนโครงการที่นำมนุษย์ไปสำรวจดวงจันทร์เมื่อ 40 ปี ก่อน แต่เป็นคนละโครงการ ชื่ออะพอลโล (APOLLO) ของ โครงการนี้มาจากคำว่า ปฏิบัติการวัดระยะดวงจันทร์ด้วยเลเซอร์ของหอดูดาวอาปาเชพอยนต์ (Apache Point Observatory Lunar Laser-ranging Operation) โครงการนี้สนับสนุนโดยมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติสหรัฐกับนาซา 
ยานลูนา 17 จอดสนิทอยู่ในทะเลแห่งฝน ถ่ายโดยยานลูนาร์รีคอน เนสเซนซ์ออร์บิเตอร์

ยานลูนา 17 จอดสนิทอยู่ในทะเลแห่งฝน ถ่ายโดยยานลูนาร์รีคอน เนสเซนซ์ออร์บิเตอร์

ภาพขยายส่วนของลูนา 17 ยังมองเห็นรอยทางที่รถลูโนฮอด 1 วิ่ง ลงจากยานและแล่นไปรอบยาน

ภาพขยายส่วนของลูนา 17 ยังมองเห็นรอยทางที่รถลูโนฮอด 1 วิ่ง ลงจากยานและแล่นไปรอบยาน (จาก NASA/GSFC/Arizona State University)

รถสำรวจลูโนฮอด มีความยาวประมาณ 2.3 เมตร และสูง 1.5 เมตร

รถสำรวจลูโนฮอด มีความยาวประมาณ 2.3 เมตร และสูง 1.5 เมตร

รถลูโนฮอด 1 บนดวงจันทร์ ถ่ายโดยยานลูนาร์รีคอนเนสเซนส์ ออร์บิเตอร์

รถลูโนฮอด 1 บนดวงจันทร์ ถ่ายโดยยานลูนาร์รีคอนเนสเซนส์ ออร์บิเตอร์ (จาก NASA/GSFC/Arizona State University)

ยานลูโนฮอด 2 ในภาพยังแสดงรอยล้อรถที่วิ่งมาจากทางใต้

ยานลูโนฮอด 2 ในภาพยังแสดงรอยล้อรถที่วิ่งมาจากทางใต้ (จาก NASA/GSFC/Arizona State University)