การบินทดสอบแบบไร้คนขับเป็นขั้นตอนที่หนึ่งของการกลับสู่ดวงจันทร์ครั้งประวัติศาสตร์ของหน่วยงานอวกาศ
โครงการดวงจันทร์ใหม่ของนาซ่าพร้อมที่จะทำลายสถิติการบินอวกาศของมนุษย์ทุกประเภท ตั้งชื่อตามเทพธิดากรีกอาร์เทมิส น้องสาวฝาแฝดของอพอลโล ความคิดริเริ่มนี้จะทำให้ผู้หญิงคนแรกและคนแรกของสีบนดวงจันทร์ หากทุกอย่างเป็นไปตามกำหนดในปี 2025 นักบินอวกาศเหล่านี้จะกลายเป็นมนุษย์กลุ่มแรกที่เหยียบบนดวงจันทร์เรโกลิธ—หรือดินฝุ่นบนดวงจันทร์—นับตั้งแต่ยีน เซอร์แนน และแฮร์ริสัน ชมิตต์ แห่งอพอลโล 17 เดินทางไปที่นั่นในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2515
นอกจากนี้โปรแกรม Artemisจะสร้างการปรากฏตัวของมนุษย์บนดวงจันทร์ในระยะยาวเป็นครั้งแรก โดยการวางสถานีอวกาศในวงโคจรและสร้างค่ายฐานบนพื้นผิวดวงจันทร์ มาตรการเหล่านี้จะวางรากฐานสำหรับอีกสิ่งแรกในอนาคต: การส่งมนุษย์อวกาศไปยังดาวอังคาร
แต่ก่อนที่ทุกอย่างจะเกิดขึ้น หน่วยงานอวกาศต้องทดสอบอุปกรณ์ด้วยเที่ยวบินที่เรียกว่า Artemis 1 ซึ่งจะทำลายสถิติของมันเอง เนื่องจากจรวด Space Launch System (SLS) ขนาดมหึมาของ NASA อยู่บนแท่นปล่อยจรวดก่อนภารกิจประวัติศาสตร์นี้ นี่คือสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับโปรแกรมที่สร้างหัวข้อข่าวไปทั่วโลก
ภารกิจ Artemis 1 42 วันจะทดสอบยานอวกาศ Orion ซึ่งเป็นแคปซูลที่จะโคจรรอบดวงจันทร์และวันหนึ่งจะพาลูกเรือมนุษย์ไปที่นั่น ภารกิจไร้คนขับจะเริ่มจาก Cape Canaveral รัฐฟลอริดา ไม่เกินวันที่ 29 สิงหาคม เวลา 08:33 น. ตามเวลาตะวันออก โดยวันที่ 2 กันยายน และ 5 กันยายนเป็นวันที่สำรอง
เมื่ออยู่ในชั้นบรรยากาศ Orion จะเริ่มต้นในวงโคจรของโลก จากนั้นทะยานผ่านอวกาศที่ขับเคลื่อนโดยInterim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS) ซึ่งเป็นระบบทรงกระบอกยาว 45 ฟุตพร้อมเครื่องยนต์เดียว ขณะที่กลุ่มดาวนายพรานบินไปยังดวงจันทร์ โมดูลบริการที่จัดทำโดย European Space Agency จะ แก้ไขให้ถูกต้อง ตามความจำเป็น ยานอวกาศจะเสร็จสิ้นการปฏิวัติในวงโคจรของดวงจันทร์ถึงหนึ่งรอบครึ่ง ซึ่งจะสร้างสถิติสำหรับยานอวกาศที่สามารถบรรทุกลูกเรือได้มากที่สุด จากนั้น มันจะยิงเครื่องยนต์ในเวลาที่เหมาะสมเพื่อขับเคลื่อนกลับสู่โลก ด้วยแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์
ในวันที่ 10 ตุลาคม ยานอวกาศ Orion จะส่งเสียงคำรามกลับสู่ชั้นบรรยากาศของเรา โดยจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 6.8 ไมล์ต่อวินาที ซึ่งเป็นการกลับคืนสู่สภาพเดิมที่เร็วที่สุดของแคปซูลใดๆ ที่สร้างขึ้นสำหรับมนุษย์ ยานและเกราะป้องกันความร้อนของยานจะต้องทนต่ออุณหภูมิ 5,000 องศาฟาเรนไฮต์ ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของภารกิจการทดสอบนี้ เนื่องจาก NASA ไม่สามารถสร้างเงื่อนไขเหล่านี้บนพื้นดินเทียมได้George Dvorsky แห่งGizmodo รายงาน หากรอดชีวิต กลุ่มดาวนายพรานจะกระเด็นลงไปในมหาสมุทรแปซิฟิกนอกชายฝั่งซานดิเอโก ในมุมมองของเรือของกองทัพเรือสหรัฐฯ ที่จะกู้ยานอวกาศดังกล่าว
จรวดของภารกิจที่เรียกว่า Space Launch System มีความพิเศษอย่างไร?
SLS เป็นจรวดที่ทรงพลังที่สุดเท่าที่เคยมีมา มีความสูง 32 ชั้นและหนักเกือบ 6 ล้านปอนด์ ในการสร้างมัน NASA ได้ทำสัญญากับบริษัทหลายแห่ง — Northrop Grumman ทำงานเกี่ยวกับบูสเตอร์, Aerojet Rocketdyne สร้างเครื่องยนต์ และโบอิ้งสร้างเวทีแกนสีส้มของจรวด โปรเจ็กต์นี้ใช้ เงินไป 23.8 พันล้านดอลลาร์ซึ่งเป็นยอดรวมที่ ถูก วิพากษ์วิจารณ์ว่าใช้งบประมาณเกิน
เมื่อ SLS เปิดตัว จะมีการขับเคลื่อนด้วยแรงขับประมาณ 8.8 ล้านปอนด์ ซึ่งเป็นตัวเลขที่แคระจรวด Saturn V ที่เปิดตัวภารกิจ Apollo ซึ่งมีแรงขับ 7.5 ล้านปอนด์รายงานGizmodo แต่เมื่อยาน อวกาศ Starshipของ SpaceX ซึ่งกำลังอยู่ในระหว่างการพัฒนาเริ่มต้นขึ้น มันจะได้รับตำแหน่งจรวดที่ทรงพลังที่สุดจากแรงขับ 17 ล้านปอนด์ ซึ่งหมายถึงการพาผู้คนไปยังจุดหมายปลายทางในห้วงอวกาศ ถึงกระนั้น “SLS เป็นจรวดเพียงชนิดเดียวที่สามารถส่ง Orion, นักบินอวกาศ และสินค้าไปยังดวงจันทร์ได้โดยตรงในภารกิจเดียว” กล่าวโดยNASA
เที่ยวบินนี้จะมีส่วนช่วยวิทยาศาสตร์ได้อย่างไร?
แม้ว่าจะไม่มีมนุษย์คนใดจะบินบน Artemis 1 แต่หุ่นสามตัวจะเดินทางไปยังห้วงอวกาศ ภารกิจของพวกเขา: เพื่อทดสอบว่าสภาพภายในยานอวกาศ Orion ปลอดภัยสำหรับนักบินอวกาศในอนาคตหรือไม่ หัวหน้าของแคปซูลจะเป็นผู้บัญชาการ Moonikin Campos หุ่นทดสอบสวมชุดอวกาศ Orion Crew Survival System ตามPaola Rosa-Aquino จากInsider เซ็นเซอร์จะวัดความเร่ง การสั่นสะเทือน และการแผ่รังสีที่ Moonikin สัมผัส ทำให้ข้อมูล NASA ทราบว่าลูกเรือของมนุษย์จะเป็นอย่างไร
หุ่นอีก 2 ตัวชื่อZohar และ Helgaจะวัดว่าการแผ่รังสีในอวกาศส่งผลต่อร่างกายของผู้หญิงอย่างไร หุ่นจำลองทำจากพลาสติกที่จำลองเนื้อเยื่ออ่อน กระดูก และปอด แต่ละตัวจะมีเซ็นเซอร์ 5,600 ตัวที่จะบันทึกข้อมูลผลกระทบของรังสีต่อปอด กระเพาะอาหาร มดลูก และไขกระดูก Zohar จะสวมชุดป้องกัน แต่ Helga จะไม่ใส่
ในขณะที่นาซ่าเตรียมส่งผู้หญิงคนแรกไปยังดวงจันทร์ การวิจัยครั้งนี้จึงมีความสำคัญ “ผู้หญิงโดยทั่วไปมีความเสี่ยงสูงที่จะเป็นมะเร็ง เนื่องจากมีอวัยวะที่ไวต่อรังสี เช่น เนื้อเยื่อเต้านมและรังไข่” ราโมนา กาซา หัวหน้าทีมวิทยาศาสตร์ของ Johnson Space Center ของ NASA กล่าวในการบรรยายสรุปข่าว
Artemis 1 จะบรรทุกดาวเทียมสิบคิวบ์หรือดาวเทียมขนาดเท่ากล่องรองเท้าซึ่งมักมีวัสดุสำหรับการวิจัย ICPS หลังจากให้ Orion เคลื่อนตัวผ่านอวกาศแล้ว จะแยกตัวออกจากยานอวกาศแล้วส่งดาวเทียมเหล่านี้ไปยังตำแหน่งต่างๆ สามแห่งระหว่างโลกและดวงจันทร์ หนึ่งในยานคิวบ์เหล่านี้จะใช้ใบเรือสุริยะเพื่อขับเคลื่อนไปยังดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ใกล้โลก ซึ่งจะถ่ายภาพ อีกชนิดหนึ่งมียีสต์เพื่อวัดว่าการแผ่รังสีในอวกาศส่งผลต่อเซลล์ที่มีชีวิตอย่างไร ยานคิวบ์อื่นๆ จะศึกษาน้ำแข็งบนดวงจันทร์ด้วยสเปกโตรมิเตอร์ ถ่ายภาพดวงจันทร์และยานอวกาศ ทดสอบถุงลมนิรภัยในการลงจอดบนดวงจันทร์ และตรวจสอบคำถามการวิจัยอื่นๆ
ทำไมภารกิจนี้จึงล่าช้านัก?
เดิมที Artemis 1 ได้รับการวางแผนสำหรับการเปิดตัวในปี 2559 ตามRichard Tribou ของOrlando Sentinel แต่มีหลายปัจจัยที่ซับซ้อนและทำให้เป้าหมายนี้ล่าช้า ผู้ดูแลระบบ NASA Bill Nelson กล่าวในการบรรยายสรุปของสื่อเมื่อปีที่แล้ว ความล่าช้าในการผลิตสำหรับทั้ง SLS และ Orion, การระบาดใหญ่ของ Covid-19 และความยากลำบากในการได้รับเงินทุนเพียงพอจากสภาคองเกรส ทำให้วันที่นี้เป็นไปไม่ได้
ในปีนี้ NASA ต่อสู้กับการซ้อมชุดเปียกของจรวด SLS หรือการฝึกซ้อม ซึ่งนำไปสู่การเปิดตัวในวันจันทร์ ในเดือนเมษายนจรวดล้มเหลวในการพยายามซ้อมชุดเปียก สามครั้ง ปัญหาต่างๆ รวมถึงวาล์วระบายอากาศที่ผิดพลาดและไฮโดรเจนรั่ว ทำให้ NASA ไม่สามารถทำการทดสอบแต่ละครั้งได้ ตามที่ Jeremy Kariuki นิตยสาร FLYING รายงาน การทดลองครั้งที่สี่ในเดือนมิถุนายนได้ผล : NASA โหลดถังเชื้อเพลิงของจรวดและวิ่งผ่านการนับถอยหลังสิบนาทีก่อนปล่อย จนถึง T-29 วินาที แม้จะมีการรั่วไหลของไฮโดรเจนอีกครั้งซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการซ้อม แต่ NASA ก็ถือว่าการทดสอบประสบความสำเร็จ
ขั้นตอนต่อไปคืออะไร?
Artemis 1 จะตามมาด้วย Artemis 2 และ Artemis 3 ภารกิจที่จะจบลงด้วยนักบินอวกาศที่เดินบนดวงจันทร์อีกครั้ง หลังจากการบินทดสอบครั้งแรกนี้Artemis 2จะนำลูกเรือมนุษย์บินผ่านดวงจันทร์เข้าสู่วงโคจรของดวงจันทร์และกลับมาในอีกแปดถึงสิบวัน ปัจจุบัน ภารกิจมีกำหนดเปิดตัวในปี 2024 หากทุกอย่างเป็นไปตามแผน Artemis 3 จะเกิดขึ้นในปี 2025 ภารกิจนี้จะส่งลูกเรือนักบินอวกาศไปยังพื้นผิวดวงจันทร์เป็นครั้งแรกในรอบกว่า 50 ปี
เมื่อสัปดาห์ที่แล้ว NASA ประกาศสถานที่ลงจอดบนดวงจันทร์ที่เป็นไปได้ 13 แห่งสำหรับนักบินอวกาศ Artemis 3 เพื่อสำรวจMeghan Bartels ของSpace.com เขียน ทั้งหมดอยู่รอบขั้วใต้ของดวงจันทร์ ซึ่งเป็นพื้นที่ที่นักวิทยาศาสตร์ให้ความสำคัญเป็นอันดับแรกสำหรับการวิจัย ในสภาพแวดล้อมที่มืดมิดและเย็นยะเยือกของบริเวณขั้วโลกอย่างถาวร นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าอาจพบน้ำแช่แข็งอยู่ใต้พื้นผิว ส่วนไซต์ใดจะเป็นจุดหมายปลายทางนั้นจะขึ้นอยู่กับวันเปิดตัว
โครงการ Artemis เป็นเพียงจุดเริ่มต้นของความคิดริเริ่ม “Moon to Mars” ของ NASA หน่วยงานต้องการทำให้ดวงจันทร์เป็นจุดแวะพักที่จะสนับสนุนนักบินอวกาศในภารกิจอวกาศที่ยาวขึ้น อาร์ทิมิสจะตั้ง Lunar Gatewayซึ่งเป็นด่านหน้าโคจรรอบดวงจันทร์ที่จะประกอบขึ้นในอวกาศและช่วยในการสำรวจในอนาคต NASA ยังวางแผนที่จะจัดตั้งค่ายฐานบนดวงจันทร์ซึ่งนักบินอวกาศสามารถอยู่เพื่อปฏิบัติภารกิจระยะยาวและทดสอบวิธีการสำรวจที่สามารถใช้บนดาวอังคารได้
จากความสำเร็จของ Artemis นักบินอวกาศสามารถเดินบนดาวเคราะห์แดงได้ภายใน 20ปี
“ทุกสิ่งที่เราทำบนพื้นผิวดวงจันทร์ เราทำเพื่อสำรวจทางวิทยาศาสตร์” Cathy Koerner รองผู้ดูแลระบบร่วมของ NASA กล่าวกับ Ramin Skibba จากWIRED “เราจะไม่ทำเพียงเพื่อ ‘ธงและรอยเท้า’ ตามที่บางคนอ้างถึง [Apollo] แต่ยังเพื่อทดสอบระบบทั้งหมดที่เราจำเป็นต้องลดความเสี่ยงสำหรับภารกิจของมนุษย์สู่ดาวอังคารในที่สุด”
