ภารกิจสำรวจดาวเคราะห์น้อย Psyche เพื่อความเข้าใจแก่นโลกของเราด้วยเทคโนโลยีภูมิสารสนเทศ

Updated on Sep 04, 2023

ย้อนไปเมื่อปี ค.ศ. 2015 ดาวเคราะห์น้อย Psyche ได้ถูกเสนอเป็นหนึ่งในเป้าหมายการสำรวจของนาซ่า และเมื่อไม่นานมานี้เอง ภารกิจนี้ก็เป็นที่กล่าวถึงอีกครั้งหลังถูกเลื่อนวันกำหนดปล่อยยานสำรวจ Psyche มาแสนนาน

ภารกิจซึ่งนำโดย Arizona State University โดยมี NASA's Jet Propulsion Laboratory รับผิดชอบในการปฏิบัติการและควบคุมการเดินทางสู่ Psyche ดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ที่อุดมไปด้วยธาตุเหล็ก เป็นหนึ่งในภารกิจประจำปี ค.ศ. 2023 ที่น่าจับตามอง เพราะรวมๆแล้วแร่ธาตุของดาวเคราะห์ทั้งดวงอาจมีมูลค่ามากถึงสิบล้านล้านล้านดอลล่าร์สหรัฐเลยทีเดียว!

ดาวเคราะห์น้อยชื่อ 16-Psyche มีเส้นผ่านศูนย์กลางราว 226 กิโลเมตร (เทียบเท่าระยะทางจากกรุงเทพไปหัวหิน) โคจรอยู่ในแถบดาวเคราะห์น้อยระหว่างดาวอังคารและดาวพฤหัส การเดินทางไกลจากโลกนั้นยาวนานถึง 3.5 ปี

ผลการสำรวจจากบนโลกชี้ให้เห็นว่า Psyche มีรูปร่างคล้ายมันฝรั่ง และการศึกษาถึงองค์ประกอบของมัน ทำให้นักวิทยาศาสตร์คาดว่า Psyche อาจเป็นชิ้นส่วนของวัตถุต้นกำเนิดดาวเคราะห์ (planetesimal) ที่มีองค์ประกอบของเหล็กและนิกเกิ้ลคล้ายแก่นโลกของเรา ทำให้มันเป็นตัวเลือกที่ดีในการสืบถึงที่มาที่ไปของกำเนิดดาวโลก โดยเฉพาะโครงสร้างและส่วนประกอบภายในที่ลึกลงไปในแก่นกลางโลก ที่การศึกษาโดยตรงนั้นเป็นไปได้ยากมาก

อีกคุณสมบัติที่ทำให้ Psyche เป็นเป้าหมายที่โดดเด่น นั่นคือลักษณะการโคจรของ Psyche แปลกไปจากวัตถุส่วนใหญ่ในระบบสุริยะ เพราะมันมีการหมุนติ้วไปข้างๆ นับเป็นหนึ่งความท้าทายในการออกแบบยานและวางแผนการโคจรรอบเพื่อสำรวจ นอกจากนี้ เมื่อยานเดินทางไปถึง ซึ่งจะเป็นช่วงเดือนสิงหาคมของปี ค.ศ. 2029 ซึ่งล่าช้ามากว่าแผนกำหนดการเดิม ดาวเคราะห์น้อย Psyche จะย้ายตำแหน่งไปจากที่เคยคำนวณไว้และต้องทำการวางแผนการควบคุมยานใหม่ให้สามารถปรับวิถีโคจรและลดระดับลงสู่วงโคจรรอบดาวเคราะห์น้อยให้ได้สำเร็จ

หลังเดินทางไปถึงดาวเคราะห์น้อย เจ้ายาน Psyche จะขึ้นปฏิบัติการณ์รวม 21 เดือนด้วยกัน โดยเพย์โหลดและอุปกรณ์สำรวจเชิงวิทยาศาสตร์ที่จะนำขึ้นไปใช้เก็บข้อมูลนั้นประกอบไปด้วย

1. #อุปกรณ์ถ่ายภาพมัลติสเปคตรัม (Multispectral Imager) ที่จะถ่ายภาพดาวเคราะห์น้อยโดยอาศัยช่วงความยาวคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่หลากหลาย ช่วยให้เราเข้าใจถึงลักษณะโครงสร้างของดาวเคราะห์น้อย Psyche ซึ่งเทคโนโลยีนี้เดียวกับที่ใช้ในการสำรวจพื้นที่เกษตรในประเทศไทยเพื่อช่วยติดตามและการวางแผนด้านการเกษตรที่แม่นยำ

2. #สเปกโตรมิเตอร์แบบรังสีแกมมาและนิวตรอน (Gamma Ray and Neutron Spectrometer) เป็นเครื่องมือตรวจวัดสเปกตรัมในช่วงที่สนใจ โดยในที่นี้จะทำการวัดรังสีแกมมาและนิวตรอนที่ผิวดาวแผ่ออกมา เพื่อใช้วิเคราะห์องค์ประกอบเชิงเคมีของดาวเคราะห์น้อย Psyche

3. #อุปกรณ์วัดสนามแม่เหล็ก (Magnetometer) เพื่อตรวจวัดว่าดาวเคราะห์น้อย Psyche ยังมีสนามแม่เหล็กหลงเหลืออยู่หรือไม่ ถ้าตรวจพบจะทำให้เรารู้ว่า ในอดีต ดาวเคราะห์น้อยนี้เคยมีการแผ่สนามแม่เหล็กคล้ายกับโลกของเรา และสนับสนุนข้อสันนิษฐานที่ว่าดาวเคราะห์น้อย Psyche เคยเป็นชิ้นส่วนของแก่นกลางของวัตถุต้นกำเนิดดาวเคราะห์

4. #อุปกรณ์ตรวจวัดสนามโน้มถ่วง (X-band Gravity Science Investigation) ด้วยวิทยุโทรคมนาคมในช่วง X-band หรือช่วงความถี่ไมโครเวฟ ช่วยให้เราสามารถวัดสนามแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์น้อย Psyche ได้อย่างแม่นยำ

ข้อมูลที่ภารกิจนี้ส่งกลับมาจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถวิเคราะห์ได้ถึงต้นกำเนิดของดาวเคราะห์น้อย Psyche ตั้งแต่อายุ, การที่มันก่อตัวขึ้นมา, องค์ประกอบของมันเปรียบเทียบกับแก่นโลก รวมไปถึงลักษณะพื้นผิวของมัน ข้อมูลทั้งหมดเพื่อสนับสนุนการศึกษาเชิงลึกไปถึง Building block ของดาวเคราะห์ทั้งปวง โดยเฉพาะที่มาของแก่นกลางของดาวเคราะห์หินที่อุดมด้วยธาตุเหล็ก และศึกษาถึงดาวเคราะห์รูปแบบใหม่ที่ต่างออกไปจากพวกหินและน้ำแข็งแต่กลับประกอบไปด้วยเหล็กเป็นหลัก ซึ่งที่ผ่านมานี่เป็นคำถามปลายเปิดที่ยังไม่ได้รับการสรุปอันแน่ชัด ภารกิจนี้อาจจะเป็นภารกิจแรกที่ช่วยไขข้อสงสัยเหล่านี้ก็เป็นได้

ในช่วงสองสามเดือนที่ผ่านมา เราได้ข่าวอัปเดตของยาน Psyche กันถี่ๆเลยทีเดียว เมื่อเดือนกรกฎาคม 2023 นาซ่าได้ปล่อยภาพภายในห้องปฎิบัติการณ์ที่ยาน Psyche ถูกประกอบขึ้น ตามมาด้วยการติดตั้งแผงพลังงานแสงอาทิตย์ พร้อมอุปกรณ์จับภาพเป็นอันเรียบร้อย พร้อมเข้าทดสอบเป็นครั้งสุดท้าย และล่าสุดเมื่อวันที่ 14 สิงหาคม นาซ่าก็ได้ส่งยานที่ประกอบเสร็จสมบูรณ์ไปยัง Kennedy Space Center ที่ Florida เพื่อเติมเชื้อเพลิง เตรียมพร้อมสำหรับกำหนดการส่งยานขึ้นปฏิบัติภารกิจในวันที่ 5 ตุลาคมที่จะถึงนี้

บางครั้งการศึกษาวัตถุที่ไกลออกไปก็ช่วยให้เราเข้าใจวัตถุที่ใกล้ตัวเรามากที่สุดอย่างโลกของเรา นับเป็นอีกหนึ่งตัวอย่างของจุดที่เทคโนโลยีอวกาศและการสำรวจโลกได้มาพบเจอกัน เพื่อมุ่งหาคำตอบที่ดูเหมือนจะใกล้แต่ก็ต้องใช้เวลาไปให้ถึง หวังว่าอีกไม่นานเกินรอ พวกเราจะค้นพบคำตอบนั้น เพื่อประโยชน์ต่อมนุษยชาติจากพัฒนาการด้านเทคโนโลยีอวกาศอีกครั้งหนึ่ง

ที่มาข้อมูล : JPL.NASA.GOV และ Blogs.nasa/psyche