ครบรอบ 25 ปีการเริ่มต้นหุ่นยนตร์สำรวจพื้นผิวดาวอังคารในภารกิจ NASA Mars Rovers 1997




(25 ปีที่แล้ว NASA ลงจอดยานสำรวจครั้งแรกบนดาวอังคาร และกระตุ้นการค้นหาชีวิต
ตอนนี้ NASA หวังว่ามนุษย์คนแรกจะได้ลงจอดบนดาวอังคารภายในปี 2030)
 
 
ดาวอังคารดึงดูดมนุษย์ตั้งแต่ครั้งแรกที่มองเห็นมานานหลายศตวรรษ ในช่วงแรกๆ สีแดงของมันทำให้แตกต่างจากดาวอื่นที่ส่องแสงระยิบระยับ จากการสังเกตการณ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์ช่วงแรกในศตวรรษที่ 18-19 ดูเหมือนจะแสดงให้เห็นว่าเป็นดาวเคราะห์ไม่ต่างไปจากโลกนัก โดยมีแผ่นน้ำแข็ง ฤดูกาล และลักษณะพิเศษที่เข้าใจผิดว่าเป็นทะเลและคลองเทียม รวมถึงพื้นผิวที่เต็มไปด้วยลักษณะที่น่าสนใจทั้งรูปแบบและธรณีสัณฐานที่เป็นเหมือนอารยธรรมดาวอังคาร ทำให้นักวิทยาศาสตร์บางคนถึงกับคิดว่าดาวอังคารมีชีวิตที่ชาญฉลาดอาศัยอยู่ กับคำถามที่ว่า "บนดาวอังคารมีสิ่งมีชีวิตหรือไม่" มนุษย์จึงต้อง การสำรวจดาวอังคารเพื่อทำความเข้าใจประวัติศาสตร์ของมันและมองหาหลักฐานของชีวิตในอดีตหรือปัจจุบัน
 
จนเมื่อ 25 ปีที่แล้วในวันที่ 4 ก.ค.1997 NASA สามารถนำยานสำรวจลงจอดสำเร็จครั้งแรกบนดาวอังคาร และฉายภาพถ่ายจากพื้นผิวของมัน ปฏิบัติการนี้ หน่วยงานได้จัดตั้ง Jet Propulsion(JPL) ห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ยานยนต์ขึ้นเป็นครั้งแรกใน Pasadena แคลิฟอร์เนีย เพื่อเอาชนะอุปสรรคต่างๆของการลงจอดยานอวกาศให้สำเร็จบนดาวเคราะห์แดง ซึ่งสามารถเข้าเยี่ยมชมได้มากกว่าหนึ่งแห่งในระหว่างปฏิบัติภารกิจ ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา JPL นั้นเป็นที่รู้จักกันดีในภารกิจสำรวจดาวเคราะห์ และยังได้จัดการหรือช่วยเหลือความพยายามอื่นๆ อีกเป็นจำนวนมากด้วย
  
ตอนนี้เรารู้แล้วว่าดาวอังคารนั้นหนาวและแห้งมาก ไม่มีบรรยากาศที่ระบายอากาศได้ และไม่มีสนามแม่เหล็กที่จะปกป้องมันจากรังสีของดวงอาทิตย์ แต่ในอดีตช่วง 3 หรือ 4 พันล้านปีก่อนอาจไม่ใช่ จากภารกิจสู่ดาวเคราะห์แดงของ NASA ในเวลาต่อมา แสดงให้เห็นว่าดาวอังคารเคยมีน้ำเป็นของเหลวบนพื้นผิวและครั้งหนึ่งอาจสามารถเอื้ออำนวยต่อสิ่งมีชีวิตได้พอ ๆกับโลก งั้นดาวอังคารเปลี่ยนไปเป็นโลกทะเลทรายที่หนาวเย็นและแห้งแล้งในทุกวันนี้อย่างไร และเป็นไปได้หรือไม่ว่าทุกวันนี้อาจมีสิ่งมีชีวิตอยู่ใต้พื้นผิวที่สามารถเข้าถึงน้ำและป้องกันรังสีและอุณหภูมิสุดขั้วได้
  

อินโฟกราฟิกแสดงตำแหน่งของทุกภารกิจที่ประสบความสำเร็จลงจอดบนดาวอังคาร / Cr.ภาพ: The Planetary Society

ย้อนไปในช่วงทศวรรษ 1960 แม้ว่าขณะนั้นความสนใจของคนส่วนใหญ่จะอยู่ที่การลงจอดบนดวงจันทร์ แต่ NASA เริ่มสำรวจดาวอังคารจากอวกาศ จากนั้นได้ส่งยานอวกาศหลายสิบลำไปศึกษา ภารกิจแรกๆ นั้นจะใช้บินผ่านโดยยานอวกาศซูมถ่ายภาพเอา ต่อมายานสำรวจถูกดึงขึ้นสู่วงโคจรรอบดาวอังคาร และเมื่อเร็ว ๆ นี้ก็เป็นยานลงจอดและรถแลนด์โรเวอร์ที่ได้สัมผัสพื้นผิวด้วยแรงโน้มถ่วงของดาวอังคาร ส่วนหนึ่งของภารกิจ Mars Exploration Rover โครงการสำรวจดาวอังคารของ NASA ซึ่งเป็นความพยายามระยะยาวในการสำรวจดาวเคราะห์สีแดงด้วยหุ่นยนต์
  
ที่ผ่านมา ความพยายามในการส่งยานอวกาศไปสำรวจดาวอังคาร ครึ่งหนึ่งของภารกิจล้มเหลวแต่ก็ดีขึ้นในช่วงปีหลังๆ ทุกวันนี้ เรามียานอวกาศปฏิบัติการบนดาวอังคารมากกว่าดาวเคราะห์ใดๆ ตั้งแต่ยานโคจรไปจนถึงยานลงจอดและโรเวอร์ แต่เป็นเพียงยานอวกาศไร้คนขับเท่านั้น นั่นอาจเปลี่ยนไปในไม่ช้าเมื่อ NASA หวังที่จะส่งมนุษย์คนแรกไปยังดาวอังคารภายในปี 2030 โดยมีการเปิดตัวภารกิจใหม่หลายภารกิจก่อนหน้านั้นเพื่อผลักดันการสำรวจไปข้างหน้า ซึ่งการเดินทางเหล่านี้มีความสำคัญมากสำหรับการเรียนรู้เกี่ยวกับดาวอังคารหลังจากผ่านการสำรวจมานานหลายทศวรรษ
   
อย่างไรก็ตาม การส่งยานอวกาศไปดาวอังคารนั้นยากก็จริงแต่การลงจอดยากยิ่งกว่า ชั้นบรรยากาศของดาวอังคารที่บางเบาทำให้การลงยากมาก ความพยายามลงจอดมากกว่า 60 % จึงล้มเหลว แต่ในที่สุดผู้ควบคุมภารกิจที่ Jet Propulsion Laboratory สามารถนำยานอวกาศลงจอดได้สำเร็จครั้งแรกในวันที่ 4 ก.ค.1997 ในภารกิจยานอวกาศ Mars Pathfinder พร้อม "Sojourner" ยานพาหนะล้อลำแรกของ NASA โดยลงจอดที่ Chryse Planitia และใช้เวลาเกือบ 4 เดือนบนดาวอังคาร เพื่อสำรวจภูมิประเทศของดาวอังคาร ถ่ายภาพ และทำการวัดทางเคมี บรรยากาศ และอื่นๆตามแผนที่วางไว้ 
 
 
ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา NASA ได้ส่ง Mars rover 5 ลำไปยังดาวอังคาร ชื่อของรถแลนด์โรเวอร์ทั้งห้าคือ
Sojourner, Spirit และ Opportunity, Curiosity, และ Perseverance / Cr.ภาพ twitter.com/ITU Rover Team
 

ทั้งนี้ NASA ได้พัฒนา Mars rover อีกสี่ลำแต่ละลำก้าวหน้าและทรงพลังยิ่งกว่าโดย 2 ลำล่าสุดคือ Curiosity และ Perseverance ที่ตอนนี้ยังคงสำรวจดาวอังคารอยู่ โดยเมื่อวันที่ 5 ส.ค.ที่ผ่านมา ยานอวกาศ Curiosity ได้ฉลองการสำรวจครบปีที่ 10 แล้วในขณะที่ Perseverance กำลังยุ่งอยู่กับการรวบ รวมหินและนำกลับมายังโลกโดยหุ่นยนต์ และล่าสุด ประเทศจีนเพิ่งเข้าสู่การสำรวจดาวอังคารโดยลงจอด Zhurong โรเวอร์ของตัวเองเมื่อปีที่แล้ว
 
ต่อมา เพื่อค้นหาคำตอบและเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับต้นกำเนิดเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของน้ำบนดาวอังคาร NASA โดย JPL ได้เปิดตัว Mars Rovers แฝดชื่อ Spirit และ Opportunity ในวันที่ 10 มิ.ย.และ 7 ก.ค.2003 ตามลำดับ โดยลงจอดที่ Gusev Crater ซึ่งครั้งหนึ่งเคยเป็นทะเลสาบบนดาวอังคารและ Meridiani Planum แหล่งแร่ออกไซด์ ที่บ่งชี้ว่าดาวอังคารเคยมีน้ำเป็นของเหลว ในวันที่ 3 ม.ค.และ 24 ม.ค.2004 ตามเวลาPST (4 ม.ค./25 ม.ค.UTC)  

สำหรับภารกิจนี้ หนึ่งในวัตถุประสงค์หลักทางวิทยาศาสตร์คือ การค้นหาและอธิบายความหลากหลายของหินและดินบนดาวอังคารที่อาจมีข้อมูลเกี่ยวกับกิจกรรมทางน้ำเมื่อครั้งก่อน ซึ่งสองสถานที่นี้ดูเหมือนว่าจะได้รับผลกระทบจากน้ำของเหลวในอดีต จึงเป็นจุดสนใจของการเดินทางของยานอวกาศ โดย Rover ทั้งสองสำรวจโลกเป็นเวลานานกว่าที่คาดไว้และส่งคืนภาพมากกว่า 100,000 ภาพก่อนที่พายุฝุ่นจะทำลายแผงโซลาร์เซลล์ในปี 2010

จากนั้นเป็น Curiosity Rover จากภารกิจ Mars Science Laboratory ซึ่งได้ทำชุดการลงจอดที่ซับซ้อนอย่างที่ไม่เคยปรากฏมาก่อนเพื่อลงจอดใน Gale Crater บนดาวอังคารในวันที่ 5 ส.ค.2012 PDT (เช้าวันที่ 6 ส.ค.EDT) เป้าหมายคือการตรวจสอบว่าชีวิตของจุลินทรีย์สามารถอยู่รอดบนดาวเคราะห์แดงได้หรือไม่  Curiosity มีขนาดประมาณ MINI Cooper มีกล้อง 17 ตัว และแขนหุ่นยนต์ที่ติดตั้งเครื่องมือและอุปกรณ์เฉพาะทางสไตล์แล็บที่หลากหลาย
 

Mars Pathfinder Lander ของ NASA และ Sojourner Rover บนดาวอังคาร /Cr.NASA/JPL
การลงจอดที่ซับซ้อนนี้ NASA  กล่าวว่า วิศวกรทดสอบขั้นตอนการลงจอดที่ใช้ในระหว่างภารกิจสำรวจก่อนหน้านี้ ไม่สามารถรองรับโรเวอร์ที่ใหญ่กว่าและหนักกว่าแบบ Curiosity ได้อย่างปลอดภัย จำเป็นต้องมีการพัฒนาลำดับการลงจอดแบบพิเศษที่ใช้ร่มชูชีพขนาดยักษ์ ยานพาหนะที่ควบคุมด้วยเจ็ท และอุปกรณ์คล้ายบันจี้จัมที่เรียกว่า "sky crane"
 
ล่าสุดเป็น Rover ที่ชื่อว่า Perseverance จุดศูนย์กลางของโครงการ Mars 2020 มูลค่า 2.7 พันล้าน $ ของ NASA ที่ลงจอดใน Jezero Crater บนดาวอังคารเมื่อวันที่ 18 ก.พ.2021 หุ่นยนต์ขนาดเท่ารถยนต์นี้จะทำภารกิจที่ต้องใช้ความพยายามสูงจำนวนหนึ่ง โดยเฉพาะการตามล่าหาสัญญาณแห่งชีวิตโบราณบนดาวอังคารอย่างต่อเนื่อง เมื่อปฏิบัติการเต็มที่รวมถึงการรวบรวมหลายสิบครั้งแล้ว ตัวอย่างจะส่งกลับสู่โลกในที่สุดเพื่อมองหาสัญญาณของสิ่งมีชีวิตจุลินทรีย์ในอดีต ข้อมูลจากSpace.com ระบุว่า Perseverance ไม่ใช่แค่ศึกษาดาวอังคารเท่านั้น หากทุกอย่างเป็นไปตามแผนที่วางไว้ หุ่นยนต์จะช่วยในการถ่ายโอนส่วนเล็กๆ ของดาวอังคารมายังโลกในเวลาประมาณ 10 ปี
 
การที่ยานสำรวจดาวอังคารแต่ละลำได้เดินทางไปยังที่ต่างๆ บนโลกสีแดงใบนี้ ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างความเข้าใจอย่างกว้างๆ ว่าดาวอังคารมีวิวัฒนาการอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป และในประวัติศาสตร์ของมัน ดาวอังคารมีน้ำและสภาพแวดล้อมที่เป็นมิตรต่อชีวิตอื่นๆ หรือไม่ นอกจากนี้ ยานอวกาศหลายลำจากวงโคจรได้แก่ MAVEN ของ NASA ,Mars Reconnaissance Orbiter - Mars Odyssey / Mars Express - Trace Gas Orbiter ของ ESA และ ภารกิจโคจรรอบดาวอังคารของอินเดีย ก็กำลังส่งข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของดาวอังคารกลับสู่โลกด้วยเช่นกัน

รถโรเวอร์ของสหรัฐ 5 คันและโรเวอร์ของจีน 1 คันได้ไปถึงดาวอังคารแล้ว
โดยทั้งหมดได้ไปเยือนสถานที่ต่างๆ บนโลกสีแดงใบนี้ หลายลำมุ่งเน้นไปที่พื้นที่ที่อาจเคยเปียกและเอื้ออำนวยต่อการมีชีวิต


ภาพครอบครัว Mars Exploration Family แสดงให้เห็นทุกภารกิจในอวกาศที่อุทิศให้กับดาวอังคาร  Cr.NASA/JPL/Roscosmos/JAXA/ESA/ISRO/MBRSC/Jason Davis/The Planetary Society
The History of Mars Rovers | Mission to Mars
คลิกเพื่อดูคลิปวิดีโอ
Cr.https://www.sciencetimes.com/articles/39216/20220805/how-nasa-mars-rovers-evolved-in-25-years-of-exploring-martian-surface.htm 
Cr.https://www.sciencenews.org/article/mars-rover-robot-red-planet-history-nasa-china
Cr.https://www.jpl.nasa.gov/missions/mars-pathfinder-sojourner-rover 
Cr.https://www.planetary.org/worlds/mars 
Cr.https://www.inverse.com/science/pathfinder-mars-anniversary-25-years 
Cr.https://www.nationalgeographic.com/science/article/mars-exploration-article
Cr.https://en.wikipedia.org/wiki/Exploration_of_Mars
 
(ขอขอบคุณที่มาของข้อมูลทั้งหมดและขออนุญาตนำมา)
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่