ศูนย์รวมความรู้

กระทรวงเทคโนโลยี
สารสนเทศและการสื่อสาร

รายละเอียดแนวทางการพัฒนากิจการอวกาศ
ของประเทศไทย
 


หน่วยงานในสังกัดกระทรวงไอซีที












<< เชื่อมโยงเว็บไซต์ >>

  หน้าหลัก \ ข่าวอวกาศ

    พันธกิจ LCROSS สำรวจและค้นหาน้ำบนดวงจันทร์


ถ้ามีใครกล่าวว่ามีบางพื้นที่บนดวงจันทร์ที่แสงอาทิตย์ไม่เคยสาดส่องไปถึงนับเป็นเวลาหลายล้านปีแล้ว เราคงจะนึกขำอยู่ในใจว่าน่าจะเป็นเรื่องแปลกประหลาดที่สุด แต่แล้วเรื่องดังกล่าวก็เป็นเรื่องจริง โดยนักวิทยาศาสตร์ได้กล่าวว่ามีหลุมขนาดลึกบริเวณขั้วโลกด้านมืดของดวงจันทร์ ซึ่งมีความลึกเกินกว่าที่แสงจากดวงอาทิตย์จะส่องลงไปถึง โดยหลุมลักษณะดังกล่าวถูกเรียกว่า "Luna incognita" ทั้งนี้นักวิจัยในเรื่องนี้กล่าวไว้ว่า ในหลุมดังกล่าวอาจจะมีบางสิ่งบางอย่างที่มีคุณค่าในด้านการสำรวจ

ภาพวาดส่วนบสเตอร์ของยานสำรวจ LCROSS มุ่งหน้าพุ่งเข้าชนดวงจันทร์ โดยมียานสำรวจเดินทางตามไปติดๆ
ที่มา http://science.nasa.gov/headlines/y2008/03jul_mercuryupdate.htm

เพื่อตอบโจทย์ดังกล่าว ในระหว่างเดือนพฤษภาคม ถึง เดือนสิงหาคม 2009 นาซาจะทำการส่งยานสำรวจ LCROSS (Lunar CRater Observation and Sensing Satellite) ขึ้นสู่อวกาศเพื่อเดินทางเข้าชนหลุมดังกล่าวบนดวงจันทร์ ที่ความเร็ว 9,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ซึ่งจะทำให้เกิดการระเบิดที่มีอนุภาพเท่ากับระเบิดทีเอ็นที 2,000 ปอนด์ ทั้งนี้การระเบิดดังกล่าวจะทำให้สสารหรือวัตถุต่างๆ พุ่งกระจายออกจากหลุมดังกล่าวมากระทบกับแสงแดด ซึ่งจะทำให้นักดาราศาสตร์สามารถที่จะศึกษาเศษชิ้นส่วนดังกล่าวเพื่อค้นหาอะไรบางอย่างที่อาจจะระบุถึงการมีน้ำบนดวงจันทร์

ยานสำรวจ LCROSS ในจรวดนำส่ง
ที่มา http://www.northropgrumman.com/images/review/lcross

โดยเป็นที่ทราบดีว่าน้ำเป็นสิ่งที่มีค่ามาก ในการที่มนุษยชาติจะทำการอพยพไปตั้งถิ่นฐานบนดาวเคราะห์อื่นๆ ดังนั้นการสำรวจเพื่อหาแหล่งน้ำบนดาวเคราะห์นั้นๆ จึงเป็นพันธกิจแรกๆ ของการสำรวจ ทั้งนี้สำหรับดวงจันทร์ นาซาวางแผนที่จะส่งมนุษย์กลับไปเยือนดวงจันทร์ภายในปี 2020 (โครงการ constellation) และท้ายที่สุดจะตั้งอาณาเขตบนดวงจันทร์ ดังนั้นน้ำจะเป็นทรัพยากรที่มีค่ามากสำหรับนักบินอวกาศที่จะอยู่อาศัยและปฏิบัติการบนดวงจันทร์

ไม่เพียงแต่ใช้สำหรับดื่ม น้ำยังเป็นสิ่งจำเป็นในการปลูกพืชพันธุ์ธัญญาหาร รวมไปถึงการแยกไฮโดรเจนออกจากน้ำเพื่อนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงของจรวด และออกซิเจนที่ได้จากการแยกไฮโดรเจนออกจากน้ำก็จะถูกนำไปเติมให้กับอากาศภายในอาณาเขตที่จะจัดสร้างขึ้น

Anthony Colaprete จาก NASA's Ames Research Center อธิบายว่า ถ้าส่วนบูสเตอร์ของยาน LCROSS พุ่งเข้าชนหลุมดวงจันทร์ที่มีน้ำแข็งอยู่เพียง 0.5 เปอร์เซ็นต์ เราก็สามารถตรวจจับน้ำดังกล่าวที่พุ่งกระจายออกมาได้ โดยส่วนที่เป็นยานสำรวจ LCROSS จะทำการเฝ้าสังเกตการณ์การพุ่งเข้าชนของส่วนบูสเตอร์ และหลังจากนั้นอีก 4 นาที ยานสำรวจ LCROSS ก็จะตามเข้าชนดวงจันทร์

ภาพวาดขณะส่วนบูสเตอร์มุ่งหน้าเข้าชนดวงจันทร์ โดยยานสำรวจ LCROSS สังเกตการณ์และตามเข้าชนดวงจันทร์
ที่มา http://www.northropgrumman.com/images/review/lcross/


สภาพแวดล้อมบนดวงจันทร์มีลักษณะแห้งแล้ง ไม่มีชั้นบรรยากาศ อุณหภูมิระหว่างกลางวันและกลางคืนมีความแตกต่างกันถึง 300 องศา บนพื้นผิวของดวงจันทร์เป็นที่ทราบดีว่าเป็นสถานที่มีน้ำได้ยาก แต่มีบางพื้นที่ที่อยู่ในความมืดและความเย็น ที่ซึ่งมีน้ำที่ถูกแช่แข็งอาจปรากฎอยู่

ณ ขั้วโลกของดวงจันทร์ ดวงอาทิตย์มักจะอยู่ในตำแหน่งมุมเงยต่ำ และสันของหลุมที่สูงพอที่จะบังแสงแดดที่จะสาดส่องลงไปในหลุมได้ ทำให้พื้นของหลุมดังกล่าวอยู่ในความมืดตลอดเวลานับเป็นเวลาหลายล้านปี โดยที่อุณหภูมิภายในหลุมที่มืดดำดังกล่าวมีค่าประมาณ -233 องศาเซลเซียส ซึ่งเย็นพอที่จะทำให้น้ำแข็งอยู่ได้ตลอดเวลา

อาจจะมีหลายคนสงสัยว่า อะไรคือหลักฐานที่บ่งชี้ว่าจะมีน้ำอยู่ในหลุมบนดวงจันทร์ ย้อนกลับไปเมื่อปี 1994 พันธกิจสำรวจดวงจันทร์ที่ชื่อว่า คลีเมนทีน (Clementine) ได้ข้อมูลบางอย่างที่บ่งชี้ว่าจะมีน้ำแข็งในหลุมที่ถูกปกคลุมด้วยความมืด และในปี 1999 พันธกิจที่ชื่อว่า ลูนาร์ พรอซเปคเตอร์ (Lunar Prospector) ได้สำรวจซ้ำอีกครั้ง อย่างไรก็ตาม ยังไม่ได้ข้อสรุปจากข้อมูลทั้งสองพันธกิจ ซึ่งเป็นที่มาของเหตุผลว่าทำไมจึงต้องมีพันธกิจ LCROSS

หลังจากส่วนของบูสเตอร์พุ่งเข้าชนหลุมดังกล่าว น้ำแข็งที่พุ่งกระจายออกมาจะปะทะกับแสงแดดและกลายเป็นไอ รังสีอัลตราไวโอเล็ตจากแสงอาทิตย์จะแยกโมเลกุลของน้ำออกเป็น H และ OH ทั้งนี้นักวางแผนของพันธกิจ LCROSS คาดหวังว่าตัวตรวจวัดบนยานสำรวจ LCROSS จะสามารถตรวจวัดร่องรอยของน้ำที่อยู่ในแสงย่านอินฟราเรดใกล้ และตรวจพบความยาวคลื่น 308 นาโนเมตรที่ปลดปล่อยออกมาโดย OH

ภาพแสดงการพุ่งเข้าชน และการตรวจจับน้ำที่พุ่งกระจายออกมา
ที่มา http://science.nasa.gov/headlines/y2008/03jul_mercuryupdate.htm

สถานภาพปัจจุบันของโครงการนั้น ทีมนักวิจัยอยู่ในระหว่างการเลือกจุดที่จะให้บูสเตอร์พุ่งเข้าชน โดยสิ่งที่สำคัญที่ต้องพิจารณาก็คือ บริเวณหลุมที่จะถูกชนนั้นจะต้องมีอะไรที่อยู่ภายในนั้นพุ่งออกมา ถ้าไม่มีอะไรพุ่งออกมาปะทะกับแสงอาทิตย์แล้วก็ไม่มีประโยชน์อันใด ถึงแม้ว่าบริเวณนั้นจะเป็นน้ำแข็งแต่เราก็ไม่มีทางรู้ได้ ตราบใดที่มันไม่ไปปะทะกับแสงอาทิตย์

การพุ่งเข้าชนใกล้กับสันหลุมที่มีความสูงนั้น สิ่งที่จะพุ่งออกมาจากภายในหลุมจะต้องเดินทางไกลเมื่อเทียบกันหลุมที่เตี้ยกว่า อีกในกรณีหนึ่ง ถ้ามีการพุ่งชนเกิดขึ้นบริเวณใกล้กับหลุมที่ก้นหลุมมีลักษณะที่ชันมาก การพุ่งกระจายจะออกไปในทิศทางด้านข้างของหลุมมากกว่าจะพุ่งขึ้นมาที่ปากหลุมและปะทะกับแสงอาทิตย์ ดังนั้นบริเวณที่เหมาะสมควรที่จะมีก้นหลุมที่แบนราบ อีกทั้งความชันควรน้อยกว่า 15 องศา

จากการสำรวจข้อมูลของพันธกิจก่อนหน้านี้ ทีมนักวิจัยได้เลือกบริเวณที่จะพุ่งเข้าชนแล้ว โดยหลุมดังกล่าวไม่มีชื่อเรียก แต่มีระยะตามขวางยาว 17 กิโลเมตร โดยอยู่ทางทิศตะวันตกของหลุม Peary ซึ่งอยู่ที่พิกัดตำแหน่ง 88.6° N, 33.0° E ซึ่งอยู่ใกล้ขั้วโลกเหนือของดวงจันทร์

บริเวณขั้วโลกเหนือ โดยตำแหน่งสีเหลืองได้ระบุหลุมที่คาดว่ามืดดำตลอดเวลา ทั้งนี้จากการศึกษาในปี 2003
มีพื้นที่ประมาณ 7,500 ตารางกิโลเมตร รอบๆ ขั้วโลกเหนือของดวงจันทร์ที่อยู่ในความมืดดลอดเวลา
ที่มา http://science.nasa.gov/headlines/y2008/03jul_mercuryupdate.htm

นอกจากข้อมูลข้างต้นแล้ว นักวิจัยกล่าวว่า ยังมีปัจจัยอื่นๆ ที่จะต้องนำมาพิจารณาร่วมด้วยในการเลือกสถานที่พุ่งเข้าชน อาทิเช่น การมองเห็นจากพื้นโลก ทั้งนี้นักดาราศาสตร์นับร้อยคนจะร่วมสังเกตการณ์การพุ่งเข้าชนในครั้งนี้ โดยสิ่งที่พุ่งกระจายจากการเข้าชนจะพุ่งขึ้นสูงประมาณ 6 กิโลเมตร และแผ่กระจายออกไปทุกทิศทางในรัศมี 40 กิโลเมตร ทั้งนี้เศษชิ้นส่วนที่พุ่งกระจายออกมาและปะทะกับแสงอาทิตย์จะทำให้เกิดประกายแสงวาวได้ถึง 8 เท่าของความสว่างของดาว เราไม่อาจเห็นได้ด้วยตาเปล่า แต่เราสามารถใช้กล้องโทรทรรศน์สังเกตการณ์ได้

ทั้งนี้ ทีมงานของ Colaprete ได้กำหนดเวลาของการพุ่งเข้าชนไว้ในช่วงที่ดวงจันทร์ขึ้นสูงสุดบนท้องฟ้า ณ เวลากลางคืนของเกาะฮาวาย ณ ที่นั้น เหล่านักวิทยาศาสตร์ของพันธกิจ LCROSS จะสังเกตการณ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดประสิทธิภาพสูง ทั้งนี้นักดาราศาสตร์ที่อยู่บริเวณฝั่งตะวันตกของสหรัฐอเมริกา และในประเทศญี่ปุ่นสามารถที่จะสังเกตการณ์เข้าชนในครั้งนี้ได้

ยานสำรวจ LCROSS ณ Northrop Grumman Space Technology's
ที่มา http://www.irconnect.com/noc/press/pages/news_releases.html?d=132335

แหล่งข้อมูลอ้างอิง

ข่าววันที่ 19 สิงหาคม 2551

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]