ศูนย์รวมความรู้

กระทรวงเทคโนโลยี
สารสนเทศและการสื่อสาร

รายละเอียดแนวทางการพัฒนากิจการอวกาศ
ของประเทศไทย
 


หน่วยงานในสังกัดกระทรวงไอซีที












<< เชื่อมโยงเว็บไซต์ >>

  หน้าหลัก \ ศูนย์รวมความรู้

    ศูนย์รวมความรู้

โดย สมภพ ภูริวิกรัยพงศ์
คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมหานคร 51 ถนนเชื่อมสัมพันธ์ เขตหนองจอก กรุงเทพ 10530
โทร 02-988-3655, 02-988-3666 ต่อ 2101 โทรสาร 02-988-4040 E-mail: [email protected]


องค์การอวกาศแห่งสหภาพยุโรปหรืออีซา (ESA : European Space Agency) มีแผนสำรวจระบบสุริยะและจักรวาล ภายใต้ชื่อโครงการอวกาศว่า "โปรแกรมสำรวจออโรลา (Aurora Exploration Programme)"

ที่มาของโครงการ
ออโรลาเป็นส่วนหนึ่งในยุทธศาสตร์ด้านอวกาศของยุโรปโดยได้รับการสนับสนุนจากสภาวิจัยของสหภาพยุโรปและสภาของอีซาเมื่อปี 2001 โดยมียุทธศาสตร์ 3 ประการได้แก่

  • สำรวจระบบสุริยะและจักรวาล
  • กระตุ้นให้เกิดการพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศใหม่ๆ
  • กระตุ้นและสร้างแรงบันดาลใจให้กับเยาวชนของสหภาพยุโรปเกิดความสนใจในด้านวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี
ทั้งนี้วัตุประสงค์หลักของโปรแกรมออโรลาได้แก่การสร้างแผนระยะยาวในการสำรวจระบบสุริยะรวมไปถึงดาวอังคาร ดวงจันทร์และดาวเคราะห์น้อย พร้อมกับการดำเนินการตามแผนดังกล่าว วัตุประสงค์รองได้แก่การสำรวจและสืบค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ที่อยู่ในระบบสุริยะ

สำรวจอวกาศ
ออโรลาเป็นบันไดก้าวแรกของแผนการสำรวจอวกาศระยะยาวของอีซาที่มีมนุษย์เดินทางไปด้วย ทั้งนี้อีซาให้ความสนใจในดาวอังคาร และดวงจันทร์เป็นอย่างมาก

การสำรวจดวงจันทร์

ทำไมต้องเป็นดาวอังคาร?
ดาวอังคารถูกเลือกเนื่องจากมีความคล้ายกับโลกของเรามากที่สุดในบรรดาดาวเคราะห์ทั้งหมดของระบบสุริยะ นอกจากนี้ข้อมูลล่าสุดได้บ่งชี้ว่ามีน้ำปรากฏอยู่บนดาวอังคาร ซึ่งมีความเป็นไปได้ในการนำไปสู่ค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร

ดาวอังคารอยู่ห่างจากโลกประมาณ 400 ล้านกิโลเมตร ในขณะที่ดวงจันทร์อยู่ห่างจากโลกประมาณ 400,000 กิโลเมตร ส่วนสถานีอวกาศนานาชาติอยู่ห่างจากโลกประมาณ 400 กิโลเมตร

ด้วยเทคโนโลยีในปัจจุบัน การเดินทางไปยังดาวอังคารและกลับมายังโลกนั้นจะใช้เวลาประมาณ 2 ปี ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับยุทธศาสตร์ในการเดินทางเนื่องจากเงื่อนไขของวงโคจร ซึ่งมีความเป็นไปได้ที่จะใช้เวลาในเดินทางที่สั้นลง แต่นักบินอวกาศจำเป็นที่ต้องใช้ชีวิตบนดาวอังคารเป็นเวลาประมาณหนึ่งปีครึ่งเพื่อรอการเดินทางกลับในรอบถัดไป หรือถ้าเลือกที่ให้นักบินอวกาศอาศัยอยู่บนดาวอังคารสั้นลงเหลือประมาณ 2 เดือน แต่นักบินอวกาศจะต้องเวลามากกว่า 2 ปีในการเดินทางไปและกลับจากดาวอังคาร อีกทั้งยานอวกาศต้องเพิ่มความเร็วสูงมากในการเดินทางกลับมายังโลก

นักบินอวกาศบนสถานีอวกาศนานาชาติ

นอกจากประเด็นเรื่องยุทธศาสตร์การเดินทางแล้ว ประเด็นที่นักบินอวกาศจำนวนเพียงไม่กี่คนที่จะต้องอาศัยอยู่บนดาวอังคารในสถานที่คับแคบเป็นระยะเวลาที่ยาวนานนั้น จะทนกับความกดดันและความเครียดได้มากน้อยเพียงใดซึ่งเป็นปัญหาที่อีซาจะต้องหาทางบรรเทา อย่างไรก็ตามในเบื้องต้นนั้นได้มีการวิจัยและจำลองสภาพดังกล่าวแล้วบนพื้นโลก อีกทั้งอีซาคาดหวังว่าประสบการณ์ของนักบินอวกาศที่ได้จากการทำงานบนสถานีอวกาศนานาชาติเป็นระยะเวลาที่ยาวนานจะช่วยให้การแก้ไขปัญหาเป็นไปในทิศทางที่ถูกต้อง

พันธกิจสำรวจโดยใช้หุ่นยนต์
ถึงแม้ว่าพันธกิจการสำรวจที่มีนักบินอวกาศเดินทางไปด้วยนั้น จะเป็นจุดหมายปลายทางของโปรแกรม แต่ ณ ปัจจุบัน คงจะไม่มีใครเสี่ยงที่จะเดินทางไปยังดาวอังคารจนกว่าจะมีข้อมูลเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมบนดาวอังคารที่ชัดเจนและมากเพียงพอในการตัดสินใจ รวมไปถึงการทดสอบยานอวกาศที่จะเดินทางกลับมายังโลกว่ามีความเป็นไปได้และปลอดภัยมากเพียงใด

การสำรวจโดยใช้หุ่นยนต์

ดังนั้นพันธกิจจำนวนมากที่ใช้หุ่นยนต์จึงถูกส่งไปสำรวจดาวอังคาร เพื่อทดสอบเทคโนโลยีและเก็บข้อมูลที่จำเป็นเพื่อเตรียมสำหรับการสำรวจในอนาคตที่จะมีมนุษย์เดินทางไปด้วย อีกทั้งเป็นการทดสอบว่าการทำงานของหุ่นยนต์อัตโนมัตินั้นจะช่วยมนุษย์ในการสำรวจได้มากน้อยเพียงใด ทั้งในแง่ประเด็นด้านความปลอดภัยและความแม่นยำ

พันธกิจ ExoMars
เอกโซมาส์เป็นพันธกิจแรกของโปรแกรมออโรลา โดยมีกำหนดส่งขึ้นสู่อวกาศในปี 2016 สหภาพยุโรปต้องการที่จะแสดงศักยภาพและขีดความสามารถทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในการสำรวจดาวเคราะห์ ทั้งนี้พันธกิจเอกโซมาส์จะทำการส่งเพย์โหลดขนาดใหญ่ร่อนลงบนดาวอังคาร การนำร่องและการสั่งการหุ่นยนต์ การเจาะแบบใหม่เพื่อให้ได้ดินตัวอย่างใต้ผิวพื้นดิน และการประมวลผลตัวอย่างที่สำรวจได้

ยานสำรวจเอกโซมาส์

เอกโซมาส์จะปล่อยยานโรเวอร์ที่บรรทุกเครื่องมือตรวจวัดและวิเคราะห์ทางชีววิทยาและธรณีวิทยา ทั้งนี้ยานโรเวอร์จะเดินทางเป็นระยะหลายกิโลเมตรเพื่อสืบหาร่องรอยของสิ่งมีชีวิตทั้งในอีดตและปัจจุบัน โดยจะเก็บตัวอย่างดินและหินที่อยู่ใต้พื้นผิวลึกลงไป 2 เมตร เพื่อนำมาวิเคราะห์หาสิ่งมีชีวิต

ยานโรเวอร์ของเอกโซมาส์

นอกจากนี้ยานโรเวอร์ จะมีเพย์โหลดที่ชื่อว่า Humboldt ซึ่งจะถูกติดตั้งบนชุดร่อนลง ทั้งนี้เมื่อโรเวอร์กางออก เพย์โหลด Humboldt จะเริ่มทำงานเพื่อศึกษาสภาพแวดล้อมและวัดค่าพารามิเตอร์ที่สำคัญทางธรณีวิทยา เพื่อให้นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาและทำความเข้าใจในวิวัฒนการบนดาวอังคาร อย่างไรก็ตาม ข่าวล่าสุดได้มีการระบุว่า อีซาจะตัดเพย์โหลดตัวนี้ออกเพื่อลดงบประมาณของโครงการลง

เพย์โหลด Humboldt บนส่วนร่อนลง

การปกป้องดาวเคราะห์
จากข้อตกลงตามสนธิสัญญาอวกาศ คณะกรรมการ COSPAR (Committee On Space Research) ได้กำหนดนโยบายปกป้องดาวเคราะห์ ซึ่งในกรณีโปรแกรมเอกโซมาส์ก็เข้าร่วมเป็นภาคี ทั้งนี้ในการจะดำเนินการตามข้อกำหนดดังกล่าวอย่างเคร่งครัด เพื่อควบคุมและป้องกันสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารไม่ให้ปนเปื้อนจากสิ่งแปลกปลอมที่มากจากดาวดวงอื่น อุปกรณ์ของเอกโซมาส์โดยเฉพาะอย่างยิ่งส่วนที่จะสัมผัสกับตัวอย่างบนดาวอังคารนั้นจะต้องไม่ปนเปื้อนเชื้อโรค ดังนั้นอุปกรณ์ดังกล่าวจะต้องถูกทำความสะอาดและฆ่าเชื้อเป็นอย่างดี

ความคล่องตัวและขีดความสามารถ
จากข้อมูลการค้นพบที่ได้จากยาน Mar Express ของอีซา ได้เผยให้เห็นว่ามีกองเกลือและแร่ดินปรากฎอยู่หลายแห่งบนดาวอังคาร ซึ่งบ่งชี้ได้ว่าน่าจะมีการก่อตัวเป็นแหล่งน้ำ ซึ่งข้อมูลดังกล่าวจะเป็นการเสริมสมมุติฐานที่เคยเชื่อว่าในอดีตว่า ดาวอังคารเคยเต็มไปด้วยน้ำและอาจจะมีอุณหภูมิที่อุ่นกว่าในปัจจุบัน

Mar express ของอีซา

นอกจากนี้ข้อมูลการสำรวจโดยพันธกิจของนาซา Mars Exploration Rovers (Spirit and Opportunity) ได้เผยให้เห็นว่าในอดีตนั้น ดาวอังคารมีสภาพแวดล้อมที่เต็มไปด้วยน้ำ

เอกโซมาส์จะมีเครื่องมือวัดในการวิเคราะห์ว่าสิ่งมีชีวิตได้เกิดขึ้นบนดาวอังคาร อีกทั้งจะเป็นพันธกิจแรกที่มีความคล่องตัวและเข้าถึงแหล่งที่คาดว่าโมเลกุลของสิ่งมีชีวิตได้ถูกปกป้องไว้เป็นอย่างดี และจะเป็นครั้งแรกที่จะทำการวิเคราะห์ดาวอังคารในมิติของความลึก

ในการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับโครงการนี้ ทำให้อีซาได้เตรียมการสำหรับความร่วมมือระดับนานาชาติที่จะเกิดขึ้นในอนาคต อาทิเช่น Mars Sample Return

พันธกิจ Mars Sample Return
Mars Sample Return เป็นพันธกิจที่มีความซับซ้อนสูง โดยมีกำหนดส่งขึ้นสู่อวกาศในระหว่างปี 2020 ถึง 2022 และมีความต้องการใช้ยานสำรวจถึง 5 ลำ ได้แก่

  • ยานสำหรับเดินทางไปดาวอังคาร และเดินทางกลับมายังโลก (Earth/Mars transfer stage)
  • ยานสำหรับโคจรรอบดาวอังคาร (Mars orbiter)
  • โมดูลร่อนลงดาวอังคาร (descent module)
  • โมดูลนำขึ้นจากดาวอังคาร (ascent module)
  • ยานเดินทางเข้าสู่โลก (Earth re-entry vehicle)

เมื่อยานสำหรับโคจรรอบดาวอังคารโคจรในระยะต่ำ โมดูลร่อนลงฯ จะถูกปล่อยลงสู่พื้นผิวดาวอังคารและทำการเก็บตัวอย่างดินพร้อมกับส่งต่อไปยังโมดูลนำขึ้นฯ จากนั้นโมดูลนำขึ้นฯ จะทะยานขึ้นสู่อวกาศและไปเชื่อมต่อกับยานเดินทางเข้าสู่โลก เพื่อเดินทางกลับมายังโลกพร้อมกับตัวอย่างดินที่ถูกแยกไว้ไม่ให้ปนเปื้อน เพื่อให้นักวิทยาศาสตร์ได้วิเคราะห์มันอย่างปลอดภัย

พันธกิจนี้มีเทคโนโลยีใหม่ที่จะถูกพัฒนาขึ้น ได้แก่ ระบบร่อนลงบนดาวอังคาร โมดูลนำขึ้นจากดาวอังคาร ระบบการเชื่อมต่อระหว่างยานในวงโคจรของดาวอังคาร และยานเดินทางเข้าสู่โลก(หรือแคบซูล) โดยหลักการแล้ว เทคโนโลยีดังกล่าวสามารถทดสอบได้ในสภาพแวดล้อมที่ใกล้โลกของเรา ยกเว้นการทดสอบการเชื่อมต่อยานและการเทียบยานซึ่งควรที่จะทดสอบในวงโคจรของดาวอังคาร

โมดูลนำขึ้น กำลังทะยานขึ้นจากดาวอังคาร

นอกจากนี้ ยังมีบางปัจจัยที่มีผลกระทบต่อการออกแบบและการพัฒนาพันธกิจ โดยได้แก่

  • สถานที่ร่อนลง : อีซายังไม่สรุปจนกว่าจะมีความรู้ใหม่จากพันธกิจอื่นๆ ไม่ว่าจะเป็นทางด้านเคมี ชีววิทยา และสภาพแวดล้อม โดยข้อมูลเหล่านี้จะถูกนำมาใช้ในการปรับปรุงยานสำรวจให้มีความแข็งแกร่งและทนต่อสภาพแวดล้อมของบริเวณที่จะร่อนล
  • ปริมาณของตัวอย่างดินถูกแนะนำโดย IMEWG (International Mars Exploration Working Group) ว่าควรจะมีปริมาณ 500 กรัม
  • การเก็บตัวอย่าง: มีการเจาะพื้นดินของดาวอังคารที่ความลึกระดับหนึ่งเพื่อเก็บตัวอย่างที่อยู่ใต้ผิวดินซึ่งคาดว่าปราศจากเชื้อโรค เนื่องจากปริมาณการแผ่รังสีจากดวงอาทิตย์อยู่ในระดับที่สูงมาก (ต่างจากโลกที่มีชั้นบรรยากาศกรองรังสีดังกล่าว) ดังนั้นจึงไม่มีสัญญาณบ่งชี้ว่าพบสิ่งมีชีวิตบนพื้นผิวของดาวอังคารเนื่องจากระดับอ็อกซิเดชั่นที่สูงมากได้ทำลายสิ่งที่เป็นชีวภาพ
  • การปกป้องตัวอย่าง: การเก็บตัวอย่างจะต้องคำนึงถึงการปนเปื้อนจากเชื้อโรคที่มาจากโลก และในทำนองเดียวกัน ก็ต้องแน่ใจว่าตัวอย่างที่เก็บมานั้นจะไม่มีเชื้อโรคบนดาวอังคารปนเปื้อนมาด้วย เนื่องจากเราจะนำตัวอย่างดังกล่าวกลับมายังโลก
แหล่งข้อมูลอ้างอิง

แก้ไขล่าสุด 20 สิงหาคม 2552

กลับไปด้านบน


copyright © 2016 กองโครงสร้างพื้นฐานเทคโนโลยีดิจิทัล สำนักงานคณะกรรมการดิจิทัลเพื่อเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ กระทรวงดิจิทัลเพื่อเศรษฐกิจและสังคม
ชั้น 7 อาคาร B ศูนย์ราชการเฉลิมพระเกียรติ 80 พรรษา 5 ธันวาคม 2550 ถนนแจ้งวัฒนะ แขวงทุ่งสองห้อง เขตหลักสี่ กรุงเทพฯ 10210
โทรศัพท์ 0-2141-6877 โทรสาร 0-2143-8027 e-mail: [email protected]