โครงการในอนาคตบนดวงจันทร์

กล้องโทรทรรศน์ขนาดมโหฬารจากแอ่งหลุมบนดวงจันทร์


(NASA / LRO  แอ่งหลุมลินเน (Linné crater) บนดวงจันทร์ เป็นตัวอย่างของหลุมอุกกาบาตที่มีขนาดและรูปทรงเหมาะสมต่อการสร้างกล้องโทรทรรศน์)

องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐฯ หรือนาซา เผยถึงแผนสร้างกล้องโทรทรรศน์วิทยุแบบมีจานรวมสัญญาณขนาดยักษ์ที่นอกโลก โดยจะใช้แอ่งหลุมใหญ่ที่มีอยู่แล้วบนดวงจันทร์ด้านไกล ทำเป็นจานรับคลื่นวิทยุจากห้วงอวกาศลึก โดยให้มีเส้นผ่านศูนย์กลางถึง 1 กิโลเมตร

หากดำเนินการก่อสร้างสำเร็จ กล้องโทรทรรศน์วิทยุแอ่งหลุมดวงจันทร์ (Lunar Crater Radio Telescope - LCRT) จะครองตำแหน่งกล้องโทรทรรศน์วิทยุแบบมีจานรวมสัญญาณที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ ทิ้งห่างกล้องโทรทรรศน์วิทยุ FAST ในมณฑลกุ้ยโจวของจีน ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางของจานรับสัญญาณ 500 เมตร และครองแชมป์กล้องโทรทรรศน์วิทยุที่ใหญ่ที่สุดของโลกในปัจจุบัน

ดร. สัปตะฤษี บันฑ์โยปัทเย จากห้องทดลองการขับดันไอพ่น (JPL) ของนาซาระบุว่า "การสร้างกล้องโทรทรรศน์วิทยุซึ่งสามารถรับสัญญาณในช่วงคลื่นที่มีความยาวเป็นพิเศษได้ จะมีข้อดีเหนือกล้องโทรทรรศน์ที่ตั้งอยู่บนพื้นโลกหรือโคจรในห้วงอวกาศใกล้โลกอย่างมาก"

"สถานที่ตั้งของกล้องบนดวงจันทร์ด้านไกล ยังทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันสัญญาณรบกวน เช่นคลื่นวิทยุจากบนโลก ดาวเทียมต่าง ๆ และสัญญาณรบกวนจากดวงอาทิตย์ ไม่ให้เข้าถึงกล้องโทรทรรศน์วิทยุ LCRT ได้อีกด้วย" ดร. บัณฑ์โยปัทเย กล่าวอธิบาย

สำหรับวิธีการสร้างกล้องโทรทรรศน์วิทยุจากแอ่งหลุมบนดวงจันทร์นั้น ทีมงานของนาซาจะคัดเลือกแอ่งหลุมที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3-5 กิโลเมตร ซึ่งมีความลึกในสัดส่วนที่เหมาะสม เพื่อให้เป็นฐานของส่วนจานรับสัญญาณ หลังจากนั้นจะใช้หุ่นยนต์ขึงตาข่ายที่ทอจากสายรับคลื่นวิทยุที่หน้าหลุม และห้อยอุปกรณ์รวมสัญญาณไว้ตรงกลาง จนเกิดเป็นผิวหน้าของจานรับสัญญาณที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 กม.

ขณะนี้โครงการสร้างกล้องโทรทรรศน์วิทยุ LCRT ได้รับอนุมัติงบประมาณจากรัฐบาลสหรัฐฯแล้ว โดยทีมผู้ออกแบบหวังว่าจะสามารถพัฒนาต้นแบบของกล้องให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นไปอีก เนื่องจากต้องการให้รับสัญญาณวิทยุความถี่ต่ำในย่าน 6-30 เมกะเฮิร์ตซ์ได้ ซึ่งจะเปิดประตูสู่การมองเห็นภาพของจักรวาลในยุคเริ่มแรก ที่ยังไม่เคยมีผู้ใดได้มีโอกาสศึกษาวิจัยมาก่อน
โดย BBC NEWS ไทย



การสร้างบ้านบนดวงจันทร์


องค์การอวกาศยุโรป เตรียมลุยเเผนสร้างสร้างบ้านบนดวงจันทร์ ให้เป็นหมู่บ้านบนดวงจันทร์ที่รองรับด้านวิทยาศาสตร์ ธุรกิจ การท่องเที่ยว เเละเหมืองเเร่ เพื่อทดเเทนการปลดประจำการของสถานีอวกาศ ISS ที่กำลังจะหมดวาระในช่วงต้นทศวรรษหน้า

นายโยฮันน์-ดีทริช เวอร์เนอร์ (Johann Dietrich Woerner) ผู้อำนวยการคนใหม่ขององค์การอวกาศยุโรป หรือ ESA  ให้สัมภาษณ์ลงบนเว็บไซต์ซีเอ็นเอ็นมันนี่ว่า การตั้งฐานถาวรบนดวงจันทร์คือเป้าหมายต่อไปในการสำรวจอวกาศ 
เขาเปิดเผยว่า สถานีอวกาศ ISS หรือ International Space Station ตามกำหนดเดิมจะถูกปลดประจำการในปี 2020 เเละได้ขยายเวลาออกไปได้ถึง 2024  แต่แนวคิดตั้งนิคมบนดวงจันทร์อาจจะต้องใช้เวลานานอย่างน้อย 20 ปี กว่าที่เทคโนโลยีต่างๆจะก้าวหน้า มีความพร้อมที่จะดำเนินการให้เป็นรูปเป็นร่างขึ้นมาได้

ผู้อำนวยการ ESA วางเเผนสำหรับโครงการดังกล่าวไว้ว่า องค์กรจะสร้างหมู่บ้านขึ้นมาจากทรัพยากรธรรมชาติของดวงจันทร์เอง ซึ่งประกอบไปด้วย น้ำแข็ง โลหะและแร่ธาตุต่างๆ ที่ค้นหาได้จาก เครื่องตรวจจับโลหะ(Metal Detector) ทดเเทนการขนส่งวัสดุก่อสร้างต่างๆ จากดาวโลกขึ้นไปยังดวงจันทร์
ช่วงเริ่มโครงการสร้างบ้านบนดวงจันทร์ เราไม่จำเป็นต้องใช้เงินทุนจำนวนมาก เราจะเริ่มจากการสร้างฐานเล็กๆ ก่อน  

ซึ่งหลายประเทศก็ได้วางเเผนไว้เเล้ว เพื่อประหยัดค่าใช้จ่ายในการสร้างฐานบนดวงจันทร์  ส่วนด้านโครงสร้างเเละชิ้นส่วนของอาคารจะใช้เทคโนโลยีเครื่องพิมพ์ 3 มิติ อาจใช้เครื่องมือวัด ไมโครมิเตอร์ (Micrometer) มาช่วยเสริม และใช้หุ่นยนต์บังคับเเละหุ่นยนต์ "โรเวอร์" ซึ่งเป็นยานพาหนะสำรวจภาคพื้นดิน 

ยังมีอันตรายหลายอย่างที่ต้องพิจารณาและศึกษาอย่างรอบคอบ ไม่ว่าจะเป็นรังสีคอสมิก รังสีสุริยะ ดาวตกขนาดเล็ก โลหะ แร่ธาตุต่างๆ และอุณหภูมิในจุดสูงสุดและต่ำสุดในช่วงจาก 253 องศาฟาเรนไฮท์  ถึง ติดลบ 243 องศาฟาเรนไฮท์
อย่างไรก็ตาม ผู้อำนวยการ ESA ประเมินว่า ในบริเวณต่างๆใกล้ขั้วโลกของดวงจันทร์ หรือพื้นที่ต่างๆ ที่มีแสงแดดคงที่นั้นจะเป็นจุดที่เหมาะสมที่สุดที่จะลองสร้างหมู่บ้านบนดวงจันทร์
Cr.ข่าวประชาชาติธุรกิจ




น้ำแข็งบนพื้นผิวดวงจันทร์ที่อาจใช้แหล่งเชื้อเพลิงได้


นักวิทยาศาสตร์ใช้ข้อมูลจากเครื่องมือสำรวจของนาซาที่บินไปกับยานอวกาศ Chandrayaan-1 ของอินเดียเมื่อ 10 ปีก่อนมาวิเคราะห์เปรียบเทียบกับแบบจำลองคอมพิวเตอร์ และพบว่ามีน้ำแข็งหลายร้อยจุดซ่อนตัวอยู่ใกล้กับผิวหรืออยู่บนผิวของดวงจันทร์ที่บริเวณใกล้กับขั้วดาวซึ่งอยู่ในเงามืดตลอดเวลา ดังนั้นจึงไม่ได้รับความร้อนจากดวงอาทิตย์ 
น้ำแข็งที่พบส่วนใหญ่อยู่ใกล้กับขั้วใต้ของดวงจันทร์รอบๆหลุมอุกกาบาตที่ชื่อ Haworth, Shoemaker, Sverdrup และ Shackleton โดยหย่อมน้ำแข็งรวมตัวอยู่กันค่อนข้างหนาแน่นบริเวณขั้วใต้ ส่วนทางขั้วเหนือพบน้อยกว่าและกระจายตัวออกห่างกันมากกว่า 

การพบน้ำแข็งบนดวงจันทร์ไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่นี่เป็นครั้งแรกที่มีหลักฐานชัดว่ามีน้ำแข็งอยู่บนพื้นผิวของดวงจันทร์ องค์การอวกาศของอินเดียส่งยาน Chandrayaan-1 ไปสำรวจดวงจันทร์เมื่อปี 2008 และได้รับความสำเร็จอย่างรวดเร็วด้วยการพบหลักฐานของน้ำแข็งบนดวงจันทร์ในอีก 1 ปีถัดมา โดยคิดว่าโมเลกุลของน้ำจับอยู่กับเม็ดฝุ่นบนดวงจันทร์
  
หลังจากนั้นไม่นานนาซาได้ส่งยานอวกาศพุ่งชนหลุมอุกกาบาต Cabeus ที่กว้างราว 100 กิโลเมตรและอยู่ในเงามืดตลอดเวลาที่บริเวณขั้วใต้ของดวงจันทร์ จากเศษซากที่ฟุ้งกระจายขึ้นมาจากแรงกระแทกทำให้นักวิทยาศาสตร์ยืนยันได้ว่ามีน้ำอยู่บนดวงจันทร์จริง 

การค้นพบน้ำแข็งบนพื้นผิวดวงจันทร์ไม่เพียงปลุกความหวังของการมีแหล่งน้ำบนดวงจันทร์สำหรับมนุษย์อาจมาปักหลักทำงานอยู่บนดวงจันทร์เท่านั้น น้ำแข็งเหล่านี้ยังสามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับการสำรวจอวกาศได้อีกด้วย
 น้ำสามารถแยกออกมาเป็นออกซิเจนและไฮโดรเจนซึ่งคือเชื้อเพลิงชั้นดีสำหรับยานอวกาศ ไม่แน่ว่าการทำเหมืองบนดวงจันทร์ที่พูดถึงกันมานานมากอาจเริ่มต้นด้วยการขุดน้ำแข็งออกมาทำเชื้อเพลิงสำหรับยานอวกาศก็เป็นได้ 
ข้อมูลและภาพจาก theguardian, sciencealert



น้ำปัสสาวะของนักบินอวกาศใช้เป็นวัสดุก่อสร้างฐานที่มั่นบนดวงจันทร์ได้


(ตัวอย่างถุงใส่ปัสสวะในโครงการอพอลโล)

ดร. รามอน ปามีส์ นักวัสดุศาสตร์จากมหาวิทยาลัยโพลีเทคนิคคาร์ตาจีนาของสเปน เผยผลการทดลองทำวัสดุก่อสร้างจากสิ่งที่หาได้บนดวงจันทร์ โดยตีพิมพ์เป็นรายงานวิจัยลงในวารสาร Journal of Cleaner Production โดยเขาเสนอแนะให้ใช้น้ำปัสสาวะของนักบินอวกาศเป็นส่วนประกอบในการทำวัสดุก่อสร้างชนิดใหม่

" น้ำปัสสาวะเป็นสิ่งที่มนุษย์จะต้องขับถ่ายออกมาตามธรรมชาติอยู่แล้ว จึงถือเป็นทรัพยากรที่มีอยู่ติดตัวโดยไม่ต้องแสวงหาหรือบรรทุกขนส่งไปจากโลกให้ยุ่งยาก และที่สำคัญคือปัสสาวะมียูเรีย (Urea) สารเคมีที่ทำให้ "คอนกรีต" ชนิดที่จะผลิตบนดวงจันทร์มีความยืดหยุ่นไม่เปราะแตกง่าย รวมทั้งทนทานแข็งแกร่งยิ่งขึ้น "

"คอนกรีตชนิดพิเศษที่จะผลิตบนดวงจันทร์นั้น เป็นวัสดุชนิดใหม่ที่เรียกว่าจีโอพอลิเมอร์ (Geopolymer) โดยจะใช้ฝุ่นละอองบนพื้นผิวของดวงจันทร์หรือเรโกลิธ (Regolith) ผสมกับน้ำที่ได้จากการละลายน้ำแข็งตามแหล่งต่าง ๆ ของดวงจันทร์ ส่วนยูเรียในปัสสาวะของนักบินอวกาศจะช่วยสลายพันธะไฮโดรเจนในส่วนผสมนี้ ทำให้มันมีความหนืดน้อยลง" 

มีการทดลองทำจีโอพอลิเมอร์จากยูเรียและวัสดุที่มีคุณสมบัติคล้ายฝุ่นเรโกลิธ โดยเมื่อผสมเนื้อวัสดุเข้าด้วยกันดีแล้ว ได้ใช้เครื่องพิมพ์สามมิติพิมพ์ออกมาเป็นแท่งทรงกระบอก   เมื่อทดสอบความแข็งแกร่งพบว่ามันสามารถทนสภาพอากาศที่ในหนึ่งวันมีความแตกต่างของอุณหภูมิทั้งร้อนจัดและเย็นจัดอย่างสุดขั้วได้ดี สามารถเป็นฉนวนป้องกันรังสีอันตราย ทนต่อแรงอัดและมีความยืดหยุ่นมากกว่าคอนกรีตธรรมดาทั่วไป ซึ่งถือว่ามีความเหมาะสมต่อการใช้งานบนดวงจันทร์อย่างยิ่ง

การสะสมปริมาณปัสสาวะที่จำเป็นต้องใช้นั้นก็อาจไม่เป็นปัญหา เพราะปัจจุบันมีถังเก็บปัสสาวะถังใหญ่ที่นักบินอวกาศรุ่นก่อน ๆ ขับถ่ายทิ้งเอาไว้ ตั้งรออยู่บนดวงจันทร์อยู่แล้ว

แม้การระบาดของโรคโควิด-19 จะทำให้องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐฯ หรือนาซา ต้องหยุดภารกิจที่มุ่งนำมนุษย์กลับไปเหยียบดวงจันทร์อีกครั้งภายในปี 2024 ลงชั่วคราว แต่การศึกษาวิจัยเพื่อหาวัสดุและวิธีการที่เหมาะสม ในการสร้างฐานที่มั่นระยะยาวบนดาวบริวารของโลกให้ได้นั้นยังคงดำเนินต่อไป ก่อนหน้านี้มีการพัฒนาวิธีใช้เส้นใยของเห็ดราเป็นวัสดุก่อสร้างนอกโลกด้วย(https://www.khaosod.co.th/bbcthai/news_3422474)



NASA ใช้ดวงจันทร์เป็นฐานเพื่อก้าวไปสู่ดาวอังคาร


Jim Bridenstine ผู้บริหารของ NASA และ Bill Gerstenmaier ทีมผู้บริหารขององค์กรปฏิบัติภารกิจด้านการสำรวจของมนุษย์ของนาซา กล่าวในระหว่างการแถลงโดยเปิดเผย ต่อคณะอนุกรรมการทางด้านอวกาศ, วิทยาศาสตร์และ ความสามารถในการแข่งขัน ของวุฒิสภาสหรัฐอเมริกา เพื่อพิจารณาของสภาคองเกรส เมื่อวันที่ 26 กันยายน 2561 ที่ผ่านมาว่า 

ปัจจุบัน NASA วางแผนที่จะเริ่มสร้างสถานีอวกาศขนาดเล็กในวงโคจรของดวงจันทร์ในปี พ.ศ. 2565 เพื่อเป็นด่านที่จะก้าวไปสู่พื้นผิวดวงจันทร์ และก้าวไประยะทางที่ไกลกว่า คือการไปดาวอังคาร ด่านนี้เรียกว่า Lunar Orbital Platform-Gateway ซึ่งอาจจะพร้อมสำหรับรองรับนักบินอวกาศภายในปี พ.ศ. 2569 
  
ดวงจันทร์ไม่ได้เป็นเป้าหมายที่จะขนมนุษย์ไปอวกาศแทนที่ดาวอังคาร แม้ว่าปัจจุบัน NASA จะให้ความสนใจกับการเอานักบินอวกาศไปยังดวงจันทร์ซึ่งเป็นดาวเคราะห์เพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดของโลกก็ตาม และยังบอกอีกว่า ดาวอังคารยังคงเป็นจุดหมายปลายทางที่ดีที่สุด และดวงจันทร์จะใช้เป็นสถานที่ทดลอง หาวิธีการที่จะก้าวไปตามเส้นทางเพื่อที่จะไปดาวอังคารให้ได้ตามเป้าหมาย Bridenstine กล่าว
ที่มา space


(ขอขอบคุณที่มาของข้อมูลทั้งหมดและขออนุญาตนำมา)
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่