รู้จัก Lunar Trailblazer ยานสำรวจน้ำบนดวงจันทร์

ยาน Lunar Trailblazer จะทำหน้าที่เป็นภารกิจนำร่องก่อนการลงจอดบนดวงจันทร์ของมนุษยชาติในภารกิจอาร์ทิมิส เพื่อศึกษาความเป็นไปได้ในการนำน้ำที่หาเจอบนดวงจันทร์มาใช้ให้เกิดประโยชน์ เช่น นำมากลั่นเป็นน้ำดื่ม ผลิตออกซิเจน และอื่น ๆ

Lunar Water

ดวงจันทร์เป็นดาวบริวารที่ชั้นบรรยากาศบางเบาจนเสมือนกับไม่มีชั้นบรรยากาศ ดังนั้นจึงไม่มีฝนบนดวงจันทร์ และยังมีความเสี่ยงต่อการถูกชนโดยอุกกาบาตขนาดเล็กบ่อยครั้ง ซึ่งอุกกาบาตเหล่านี้อาจจะมีน้ำอยู่เล็กน้อย เมื่อชนเข้ากับดวงจันทร์ น้ำเหล่านี้ก็จะขังอยู่บนดวงจันทร์

อย่างไรก็ตาม ด้วยสภาพภูมิอากาศบนดวงจันทร์ที่กลางวันอาจร้อนถึง 120 องศาเซลเซียส น้ำที่ถูกแสงแดดหรืออยู่ในด้านสว่างของดวงจันทร์ก็จะระเหยจากพื้นผิวไป จะมีน้ำบางส่วนที่แข็งเป็นน้ำแข็งอยู่ในเงามืดของดวงจันทร์ ซึ่งหลายเงามืดที่เกินขึ้นนี้เป็น “เงามืดถาวร” กล่าวคือจะมีบางพื้นที่บนดวงจันทร์ที่ไม่เคยถูกแสงแดดเลย เช่น ขั้วของดวงจันทร์ที่มีหลุมอุกกาบาตที่ลึกจนภายในหลุมเหล่านั้นไม่เคยโดนแสงแดดเลย ที่เหล่านี่เองที่อาจมีน้ำแข็งอยู่เป็นจำนวนมาก

ในภาพนี้คือแผนที่น้ำจากอุปกรณ์สำรวจแผนที่น้ำของนาซาบนยานจันทรายาน 1 แสดงให้เห็นน้ำแข็งบนพื้นผิวที่ขั้วใต้ของดวงจันทร์

Lunar Trailblazer

ยาน Lunar Trailblazer เป็นยานอวกาศขนาดเล็ก พัฒนาโดยมหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด องค์การอวกาศสหราชอาณาจักร และห้องปฏิบัติการแรงขับเคลื่อนไอพ่น (JPL) มีน้ำหนักประมาณ 200 กิโลกรัม และกว้างสุดเมื่อกางแผงโซลาร์เซลล์ออกเพียงแค่ 3.5 เมตร เท่านั้น

บนยานมีอุปกรณ์วิทยาศาสตร์หลัก ๆ สองตัว คือ Lunar Thermal Mapper (LTM) หรืออุปกรณ์ตรวจจับความร้อน และ High-resolution Volatiles and Minerals Moon Mapper (HVM3) หรืออุปกรณ์ตรวจจับสารระเหยและแร่ธาตุความละเอียดเสียง ทั้งสองอุปกรณ์จะถูกใช้ในการค้นหาแหล่งน้ำบนดวงจันทร์ วัดปริมาณ และแยกว่าน้ำดังกล่าวอยู่ในรูปของของเหลวหรือของแข็ง

Lunar Thermal Mapper

LTM นั้นจะถูกใช้ในการตรวจจับอุณหภูมิพื้นผิวของดวงจันทร์ ซึ่งสามารถตรวจจับได้ตั้งแต่ -165 องศาเซลเซียส ไปจนถึง 130 องศาเซลเซียส ด้วยการตรวจจับการแผ่รังสีอินฟราเรดในช่วงต่าง ๆ เพื่อสร้างแผนที่อุณหภูมิพื้นผิวของดวงจันทร์และวิเคราะห์ว่าตำแหน่งใดที่อุณหภูมิพื้นผิวเอื้ออำนวยให้มีของเหลวในรูปของของเหลวหรือของแข็งอยู่ได้โดยไม่ระเหยไปเสียก่อน

HVM3

อุปกรณ์ HVM3 นั้นจะถูกใช้ในการวิเคราะห์สเปกตรัมบนพื้นผิวของดวงจันทร์เพื่อหาสเปกตรัมของโมเลกุลน้ำ ซึ่งจะช่วยให้เรารู้ได้ว่ามีน้ำอยู่ในบริเวณดังกล่าวจริง ๆ โดยอ้างอิงจากข้อมูลจาก LTM อุปกรณ์ทั้งสองจะทำงานร่วมกันเพื่อสร้างแผนที่ของน้ำบนดวงจันทร์

นอกจากการสำรวจน้ำแล้ว อุปกรณ์เหล่านี้ยังสามารถใช้ในการสร้างแผนที่ส่วนประกอบของหินและดินบนดวงจันทร์ได้อีกด้วย เนื่องจากอุปกรณ์ HVM3 สามารถแยกแร่ธาตุแต่ละชนิดออกจากกันได้ ทำให้เราสามารถรู้ได้ว่าหินในบริเวณหนึ่ง ๆ นั้นประกอบไปด้วยแร่ธาตุใดบ้าง

Current Progress

ปัจจุบัน ยาน Lunar Trailblazer อยู่ระหว่างการประกอบอุปกรณ์วิทยาศาสตร์เข้าด้วยกันในคลีนรูมและทดสอบขั้นสุดท้ายก่อนที่จะพร้อมปล่อยในช่วงปี 2024 ซึ่งก่อนหน้านี้ยาน Lunar Trailblazer เพิ่งผ่านการทดสอบในภาวะสุญญากาศและอุณหภูมิยิ่งยวดในช่วงเดือนกรกฎาคมที่ผ่านมา

ที่มาภาพ: NASA
ที่มาข้อมูล: NASA

--------------------------
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech