"อาร์ทิมิส" โปรเจ็กต์ ความพยายามของมะกัน กลับไปเหยียบดวงจันทร์ในรอบครึ่งศตวรรษ

หลังว่างเว้นการสำรวจดวงจันทร์มาเกือบ 50 ปี ตั้งแต่ปีพ.ศ.2515 ครั้งนี้เล็งไปขั้วใต้ของดวงจันทร์ภายในปี 2568 เพจ NARIT สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ โพสต์ผ่านเฟซบุ๊กระบุ #โครงการอาร์ทิมิส ความพยายามของสหรัฐฯ ที่จะพามนุษย์ลงสู่ดวงจันทร์อีกครั้ง ภารกิจอะพอลโล 17 (Apollo 17) คือภารกิจที่ส่งนักบินอวกาศไปสำรวจบนดวงจันทร์ครั้งล่าสุด เดินทางกลับถึงโลกในปี ค.ศ.1972 หลังจากนั้น สหรัฐฯ ก็ว่างเว้นจากการส่งนักบินอวกาศสำรวจดวงจันทร์นับหลายทศวรรษ องค์การนาซาได้พยายามอาศัยโอกาสเพื่อกลับมาส่งมนุษย์กลับไปสำรวจดวงจันทร์ในช่วงต่าง ๆ ตั้งแต่ปี ค.ศ.2004 เมื่ออดีตประธานาธิบดีจอร์จ ดับเบิลยู. บุช ประกาศวิสัยทัศน์เพื่อการสำรวจอวกาศ (Vision for Space Exploration) ซึ่งเป็นแนวทางริเริ่มเพื่อส่งมนุษย์กลับไปสำรวจบนดวงจันทร์และจะมุ่งสู่ดาวอังคารต่อไปในอนาคต ตั้งแต่นั้นมา นาซาก็มีโครงการอวกาศที่เกี่ยวข้องกับการปูทางเพื่อพามนุษย์ไปยังดวงจันทร์กับดาวอังคารหลายโครงการด้วยกัน เช่น - โครงการ Constellation (ค.ศ.2004-2010) : เน้นการสำรวจที่พื้นผิวดวงจันทร์และดาวอังคาร - โครงการ Journey to Mars (ค.ศ.2015-2018) : เน้นการสำรวจที่ห้วงอวกาศระหว่างโลก-ดวงจันทร์ ดาวเคราะห์น้อย และดาวอังคาร - โครงการ Moon to Mars (ค.ศ.2018-ปัจจุบัน) : เน้นการสำรวจที่พื้นผิวดวงจันทร์และดาวอังคาร องค์การนาซาได้เริ่มโครงการอาร์ทิมิส (Artemis) ตั้งแต่ ค.ศ.2017 จนถึงปัจจุบัน โดยมีเป้าหมายของโครงการนี้เพื่อพามนุษย์ลงไปสำรวจบริเวณขั้วใต้ของดวงจันทร์ ในปี ค.ศ.2025 และสร้างฐานที่อยู่อาศัยของมนุษย์บนดวงจันทร์ต่อไปในอนาคต โครงการอาร์ทิมิสถือเป็นผลลัพธ์จาก “คำสั่งด้านนโยบายทางอวกาศฉบับที่ 1” (Space Policy Directive 1) ภายใต้การบริหารแผ่นดินของอดีตประธานาธิบดีโดนัลด์ ทรัมป์ และอดีตรองประธานาธิบดีไมก์ เพนซ์ ที่ได้กล่าวสุนทรพจน์ในเดือนมีนาคม ค.ศ. 2019 ระบุให้นาซาพามนุษย์กลับไปดวงจันทร์อีกครั้งในปี ค.ศ. 2024 โครงการอาร์ทิมิสมุ่งเน้นที่การพามนุษย์ลงสู่ดวงจันทร์ให้ได้อย่างเร็วที่สุดในปี ค.ศ. 2025 หลังจากนั้นจะมุ่งเน้นไปที่เที่ยวบินที่จะพานักบินอวกาศเดินทางไปสู่ดาวอังคารในระยะยาว โดยมีแผนเบื้องต้นคือจะมีส่วนร่วมจากทั้งภาครัฐและภาคเอกชน เช่น จรวด SLS กับยานโอไรออนจากภาครัฐ และระบบยานลงจอดบนดวงจันทร์จากภาคเอกชน ส่วนสถานีอวกาศขนาดเล็กที่โคจรรอบดวงจันทร์ที่ชื่อ Gateway นั้นจะใช้สนับสนุนภารกิจสำรวจพื้นผิวดวงจันทร์ในอนาคต #จรวด SLS จรวด SLS (ย่อมาจาก Space Launch System) เป็นระบบจรวดขนาดใหญ่ที่อาศัยพื้นฐานเทคโนโลยีจากท่อนจรวดที่เคยใช้กับกระสวยอวกาศ แต่ปรับปรุงให้มีจรวดเชื้อเพลิงแข็ง (จรวดสีขาวที่อยู่ขนาบข้าง) และท่อนจรวดเชื้อเพลิงเหลว (ท่อนจรวดหลักสีส้ม) ที่มีขนาดใหญ่กว่าจรวดเชื้อเพลิงแข็งของกระสวยอวกาศ พร้อมดัดแปลงให้ยานบรรทุกสัมภาระหรือยานบรรทุกนักบินอวกาศ (ยานโอไรออน) อยู่บนหัวจรวด จรวดท่อนหลักของจรวด SLS จะมีลักษณะคล้ายถังเชื้อเพลิงภายนอกของกระสวยอวกาศที่ขยายให้สูงขึ้น และติดตั้งเครื่องยนต์จรวดแบบที่เคยติดตั้งที่ท้ายกระสวยอวกาศ นั่นคือเครื่องยนต์จรวด RS-25 จำนวน 4 ตัว ซึ่งจะถูกปลดทิ้งลงมหาสมุทรพร้อมกับจรวดท่อนล่างเมื่อจรวดบรรลุเป้าหมายแล้ว ขณะที่กระสวยอวกาศที่ใช้เครื่องยนต์ชนิดเดียวกันนี้ จะเป็นภารกิจที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ทั้งเครื่องยนต์ RS-25 และตัวกระสวยอวกาศเอง ส่วนจรวดท่อนสีขาวที่ประกบอยู่ข้างจรวดท่อนหลัก จะเป็นจรวดเชื้อเพลิงแข็งที่ใช้ช่วยในช่วงแรกของการทะยานขึ้นสู่อวกาศ คล้ายกับคู่จรวดเชื้อเพลิงแข็งของกระสวยอวกาศ #ยานโอไรออน ยานโอไรออน (Orion) เป็นยานที่ใช้บรรทุกนักบินอวกาศ และเป็นที่อยู่อาศัยของนักบินอวกาศจำนวน 4 คนระหว่างการเดินทางในอวกาศ แม้ว่าจะใช้หลักการออกแบบคล้ายกับยาน CSM (Command & Service module) ในโครงการอะพอลโล แต่ยานโอไรออนจะมีขนาดใหญ่กว่า ยานโอไรออนยังถูกออกแบบให้แตกต่างจากยานทั่วไปที่ใช้ลำเลียงนักบินอวกาศไปและกลับในวงโคจรระดับต่ำ (low-Earth orbit) ซึ่งจะมีโล่กันความร้อนระหว่างเผาไหม้ในบรรยากาศโลกที่ทนทานต่อความร้อนได้ดียิ่งกว่ายานทั่วไป เนื่องจากอัตราเร็วของยานที่เดินทางกลับมาจากดวงจันทร์ มักจะมากกว่าอัตราเร็วของยานที่อยู่ในวงโคจรรอบโลกระดับต่ำ ยานโอไรออนมีส่วนประกอบหลัก 3 ส่วน ได้แก่ - โมดูลบรรทุกนักบินอวกาศ (Crew module) เป็นห้องควบคุมแรงดันอากาศและใช้บังคับการยาน - เซอร์วิสโมดูล (Service module) เป็นพื้นที่เก็บระบบและอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ใช้สนับสนุนภารกิจ เช่น ระบบไฟฟ้า ระบบควบคุมสภาพแวดล้อมของยาน ถังเชื้อเพลิง ส่วนนี้จะดีดตัวออกมาเมื่อจบภารกิจ - จรวดฉุกเฉิน (Launch abort tower) ใช้ดึงยานโอไรออนออกมาหากจรวด SLS เกิดปัญหาระหว่างการปล่อยจรวด #สถานีอวกาศ Lunar Gateway สถานีอวกาศ Lunar Gateway (เรียกสั้น ๆ ว่า Gateway) เป็นสถานีอวกาศขนาดเล็กที่จะโคจรรอบดวงจันทร์ ใช้เป็นคลังเชื้อเพลิง เสบียงและอุปกรณ์ต่าง ๆ เป็นสถานีเพื่อการทดลองทางวิทยาศาสตร์ในอวกาศ และเป็นจุดแวะระหว่างทางของนักบินอวกาศในการเดินทางระหว่างโลก-ดวงจันทร์ อย่างไรก็ตาม ในช่วงแรกของโครงการอาร์ทิมิสที่จะส่งมนุษย์ไปยังดวงจันทร์ในปี ค.ศ. 2025 จะยังไม่จำเป็นต้องใช้งานสถานีอวกาศ Gateway ซึ่งจะเริ่มสร้างในช่วงปลายปี ค.ศ. 2024 องค์การนาซาได้ติดต่อองค์การอวกาศของประเทศอื่นๆ ให้เข้ามามีส่วนร่วมในการสร้างส่วนประกอบต่างๆ ของสถานีอวกาศ และติดต่อบริษัทเอกชนด้านเทคโนโลยีอวกาศเพื่อช่วยส่งโมดูลต่างๆ ของสถานีไปประกอบกันในอวกาศ เช่นเดียวกับการประกอบโมดูลต่างๆ ของสถานีอวกาศนานาชาติ หรือ ISS #ยาน CAPSTONE ยาน CAPSTONE ย่อมาจาก Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment เป็นยานขนาดเล็กเท่าเตาไมโครเวฟ ใช้ทดสอบเทคโนโลยีที่จำเป็นในโครงการอาร์ทิมิส เช่น การติดต่อระหว่างยาน 2 ลำ ซึ่งจะใช้ยาน LRO ที่โคจรรอบดวงจันทร์อยู่แล้วก่อนหน้านี้เป็นคู่ในการทดสอบ ยาน CAPSTONE จะถูกส่งขึ้นสู่อวกาศในเดือนพฤษภาคม ค.ศ. 2022 ไปโคจรรอบดวงจันทร์ในบริเวณเดียวกับวงโคจรของสถานีอวกาศ Gateway #ยานลงจอดบนดวงจันทร์ของโครงการอาร์ทิมิส องค์การนาซายังติดต่อและจัดหาบริษัทเอกชนด้านเทคโนโลยีอวกาศ มาสร้างระบบยานลงจอดบนดวงจันทร์ที่สามารถเทียบท่ากับสถานีอวกาศ Gateway ได้ นักบินอวกาศที่เดินทางมาจากโลกโดยยานโอไรออน จะต้องมาเทียบท่าที่ Gateway ก่อนเพื่อเปลี่ยนไปโดยสารยานลงจอด แล้วค่อยลงสู่พื้นผิวดวงจันทร์ จากนั้นเมื่อจบภารกิจ ยานลงจอดจะพานักบินอวกาศขึ้นมาเทียบท่ากับสถานีอวกาศ Gateway อีกครั้ง ก่อนที่นักบินอวกาศจะย้ายกลับมายังยานโอไรออนเพื่อเดินทางกลับโลก สำหรับคุณสมบัติของยานลงจอดนั้น รุ่นแรก ๆ จะมีศักยภาพใช้ในการอยู่อาศัยของนักบินอวกาศบนดวงจันทร์เป็นระยะเวลาสั้น ๆ แต่ยานลงจอดในรุ่นต่อมาจะพัฒนาให้สามารถรองรับการอยู่อาศัยของนักบินอวกาศในช่วงกลางคืน ณ พื้นที่ลงจอดได้ ซึ่งอุณหภูมิพื้นผิวดวงจันทร์ระหว่างช่วงกลางวันกับกลางคืนจะแตกต่างกันถึงราว 300 องศาเซลเซียส ทำให้ยานสำหรับการอยู่อาศัยของนักบินอวกาศหากภารกิจครอบคลุมช่วงกลางวันและกลางคืนบนดวงจันทร์จะทำได้ยากกว่ากรณีภารกิจอยู่ในช่วงกลางวันอย่างเดียว เรียบเรียง : พิสิฏฐ นิธิยานันท์ - เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ชำนาญการ สดร. อ้างอิง : https://www.planetary.org/space-missions/artemis"