NASA ส่งหุ่นยนต์อวกาศภารกิจกู้ชีพ ไล่คว้ากล้องโทรทรรศน์ Swift ก่อนร่วงเผาไหม้กลางชั้นบรรยากาศ

NASA ส่งหุ่นยนต์อวกาศภารกิจกู้ชีพ ไล่คว้ากล้องโทรทรรศน์ Swift ก่อนร่วงเผาไหม้กลางชั้นบรรยากาศ

NASA เปิดภารกิจสุดท้าทายที่ไม่เคยมีใครทำสำเร็จมาก่อน ด้วยการปล่อยยานหุ่นยนต์ขึ้นไปไล่ตามกล้องโทรทรรศน์อวกาศ Swift ที่กำลังค่อย ๆ ร่วงลงสู่โลก เป้าหมายคือการใช้แขนกลคว้าตัวกล้องเอาไว้กลางวงโคจร แล้วค่อย ๆ ดันมันกลับขึ้นไปยังระดับความสูงที่ปลอดภัย ก่อนที่กล้องตัวสำคัญนี้จะตกและเผาไหม้หายไปในชั้นบรรยากาศ

ทำไมต้องกู้ Swift

กล้องโทรทรรศน์ Swift ถูกส่งขึ้นสู่อวกาศเมื่อปี 2004 มีขนาดพอ ๆ กับรถยนต์คันใหญ่ และติดตั้งกล้องไว้ถึงสามตัว หน้าที่หลักของมันคือจับตาปรากฏการณ์การระเบิดที่ทรงพลังที่สุดในเอกภพ ซึ่งเกิดจากช่วงวาระสุดท้ายอันรุนแรงของดาวฤกษ์ยักษ์ที่กำลังดับสูญ และจากการชนกันของเศษซากที่หลงเหลืออยู่

ความพิเศษของปรากฏการณ์เหล่านี้คือ มันปลดปล่อยพลังงานภายในเวลาเพียงไม่กี่วินาที เทียบเท่ากับพลังงานทั้งหมดที่ดวงอาทิตย์จะเปล่งออกมาตลอดอายุขัยราว 1 หมื่นล้านปี และเพราะช่วงเวลาสำคัญเหล่านี้เกิดขึ้นแวบเดียวแล้วหายไป ตัวกล้องจึงต้องว่องไวและเคลื่อนไหวได้ฉับพลัน อันเป็นที่มาของชื่อ "Swift" นั่นเอง

นักวิทยาศาสตร์มองว่ากล้องตัวนี้ไม่มีอะไรมาทดแทนได้ เพราะเป็นเครื่องมือเดียวที่ช่วยให้เราศึกษาปรากฏการณ์พลังงานสูงยิ่งยวดในห้วงเวลาแรกเริ่มของเอกภพ NASA จึงตัดสินใจว่ามัน "คุ้มค่าพอที่จะช่วยชีวิต"

ต้นเหตุที่ทำให้กล้องร่วง

สาเหตุที่ Swift กำลังตกลงมาไม่ใช่เพราะมันเสีย แต่เป็นเพราะกิจกรรมของดวงอาทิตย์ที่รุนแรงขึ้น ส่งผลให้ชั้นบรรยากาศของโลกขยายตัวออกจนไปแตะกับตัวกล้อง แรงเสียดทานนี้ค่อย ๆ ฉุดให้กล้องช้าลงและวงโคจรลดระดับต่ำลงเรื่อย ๆ

เมื่อแรกปล่อยขึ้นสู่อวกาศ Swift โคจรอยู่ที่ระดับความสูงราว 600 กิโลเมตร แต่ปัจจุบันลดลงมาเหลือประมาณ 360 กิโลเมตร โดยส่วนใหญ่ของการร่วงเกิดขึ้นในช่วงสองปีที่ผ่านมา และหากปล่อยให้ลดต่ำกว่า 300 กิโลเมตรเมื่อใด การกู้ภัยก็จะกลายเป็นเรื่องที่เป็นไปไม่ได้อีกต่อไป

หุ่นยนต์กู้ชีพ "LINK"

ภารกิจครั้งนี้ตกเป็นหน้าที่ของบริษัทหน้าใหม่ Katalyst Space Technologies จากเมืองแฟลกสตาฟ รัฐแอริโซนา ซึ่งมีเวลาไม่ถึงหนึ่งปีในการสร้างและปล่อยยาน ทีมงานสามารถออกแบบ สร้าง ทดสอบ และประกอบยานหุ่นยนต์เสร็จสิ้นภายในเวลาเพียง 8 เดือน ซึ่ง Ghonhee Lee ประธานเจ้าหน้าที่บริหารเรียกว่าเป็นความสำเร็จที่ "น่าทึ่งอย่างยิ่ง"

ยานที่พวกเขาสร้างขึ้นมีชื่อว่า LINK เป็นหุ่นยนต์ติดแขนกลสามแขน มีขนาดราว ๆ ตู้เย็นหนึ่งใบ ติดตั้งกล้องและระบบนำทางเต็มลำ พร้อมเครื่องยนต์ขับดันขนาดเล็ก โดยขึ้นสู่อวกาศไปกับจรวด Pegasus XL เมื่อวันศุกร์ที่ผ่านมา

ภารกิจ "ความเสี่ยงสูง"

ดร.ไซเมียน บาร์เบอร์ (Simeon Barber) นักวิทยาศาสตร์อวกาศ นักวิจัยอาวุโสจาก Open University ยอมรับว่าภารกิจนี้ "มีความเสี่ยงสูง" เพราะไม่เคยมีใครทำมาก่อน แต่ก็มองว่า NASA เห็นว่ามันคุ้มที่จะลอง และวงการวิทยาศาสตร์เองก็ยังมีความหวัง

ในช่วงไม่กี่สัปดาห์แรกหลังปล่อย LINK จะทยอยปลุกระบบต่าง ๆ ให้ทำงานทีละส่วน ทั้งระบบไฟฟ้า การนำทาง กล้อง และเซนเซอร์ พร้อมตรวจสอบว่าทุกอย่างรอดจากแรงสั่นสะเทือนตอนปล่อยตัว จากนั้นราว 3-4 สัปดาห์ ยานจึงจะเข้าใกล้ Swift ได้ ซึ่งถือเป็นงานยาก เพราะทั้งยานกู้ภัยและเป้าหมายต่างก็เคลื่อนที่ อีกทั้งระดับความสูงของ Swift ยังเปลี่ยนแปลงทุกสัปดาห์

เมื่อเข้าประชิด LINK จะบินวนถ่ายภาพกล้องจากทุกมุม เพราะแม้วิศวกรจะคาดเดาไว้แล้วว่าจะจับตรงจุดใด แต่ Swift ที่อยู่ในอวกาศมานานถึง 20 ปีย่อมมีสภาพเปลี่ยนไป และที่สำคัญคือกล้องตัวนี้ไม่เคยถูกออกแบบมาให้มีใครมาจับหรือเปลี่ยนวงโคจรกลางอวกาศเลย ยานกู้ภัยจึงต้องค่อย ๆ เข้าประกบอย่างช้าที่สุด

จังหวะระทึก และการดันกลับบ้าน

ช่วงหัวใจของภารกิจคือจังหวะที่แขนกลทั้งสามของ LINK ยื่นออกไปคว้าจับตัวกล้อง หากทุกอย่างเป็นไปตามแผน มันจะฉุด Swift กลับไปยังที่ที่กล้องสามารถทำงานสำคัญต่อได้

หลังจากนั้น LINK จะจุดเครื่องยนต์ค่อย ๆ ยกวงโคจรของกล้องขึ้นสู่ระดับที่มีเสถียรภาพในระยะยาว ดร.บาร์เบอร์อธิบายว่ามันจะเป็น "การยกขึ้นอย่างช้า ๆ และนุ่มนวล ไม่ใช่การกระชากพุ่งขึ้นสู่วงโคจรที่สูงกว่าแบบทันที" โดยตลอด 2-3 เดือนต่อจากนี้ ยานจะค่อย ๆ ลากทั้งคู่ไต่ระดับจากราว 360 กิโลเมตร กลับขึ้นไปสู่บ้านเดิมของ Swift ที่ความสูงราว 600 กิโลเมตร

หากภารกิจนี้สำเร็จ ความสนใจก็อาจหันไปสู่คำถามต่อไปว่า ภารกิจกู้ภัยครั้งหน้าจะเป็นการช่วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (Hubble) ที่โด่งดังยิ่งกว่าได้หรือไม่

ข้อมูลสำคัญโดยสรุป

• ยานหุ่นยนต์ LINK สร้างโดยบริษัท Katalyst Space Technologies ในเวลาเพียง 8 เดือน ปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันศุกร์ด้วยจรวด Pegasus XL
• กล้อง Swift ถูกส่งขึ้นในปี 2004 เพื่อศึกษาการระเบิดรังสีแกมมาและปรากฏการณ์พลังงานสูงในเอกภพ
• สาเหตุที่กล้องร่วง คือกิจกรรมสุริยะทำให้ชั้นบรรยากาศขยายตัวจนเกิดแรงเสียดทานฉุดกล้องให้ต่ำลง จาก 600 กม. เหลือราว 360 กม.
• หากต่ำกว่า 300 กม. จะกู้ไม่ได้อีก
• คาดว่า LINK จะเข้าประชิด Swift ได้ใน 3-4 สัปดาห์ และใช้เวลา 2-3 เดือนในการดันกลับสู่วงโคจรเดิม
• เป็นภารกิจที่ไม่เคยมีใครทำสำเร็จมาก่อน และถูกจัดว่า "ความเสี่ยงสูง"

tag:#นาซา #กล้องโทรทรรศน์อวกาศ #Swift #ภารกิจอวกาศ #หุ่นยนต์อวกาศ #ขยะอวกาศ #NASA #SwiftTelescope #SpaceRescue #Katalyst #SpaceExploration #SpaceDebris

Source: BBC