Head GISDTDA

DART_ดาวเทียมขนาดเล็กกับภารกิจซ้อมกู้โลก

ปัจจุบันมีตัวอย่างให้เราเห็นกันมากมายว่าดาวเทียมขนาดเล็กสามารถประยุกต์ใช้ให้ตรงกับความต้องการของมนุษย์ได้อย่างหลากหลาย รวมทั้งการใช้ดาวเทียมในการค้นหา และติดตามอุกกาบาต เพื่อศึกษาทิศทาง ความเร็ว และปัจจัยที่มีผลต่อเส้นทาง และตำแหน่งที่มันตก จนเกิดเป็นอีกหนึ่งคุณประโยชน์ที่เราอาจไม่ได้เห็นกันบ่อยนัก แต่เป็นเรื่องใกล้ตัวไม่น้อยเลยทีเดียว คือการปฏิบัติภารกิจเปลี่ยนวิถีของอุกกาบาตที่อาจพุ่งชนโลก
.
นับเป็นเรื่องโชคดี ที่ในรอบ 100 ปีที่ผ่านมา ไม่มีอุกกาบาตขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า 140 เมตร ที่มีวิถีโคจรจะพุ่งชนโลก หรือเป็นภัยอันตรายต่อโลกเรา แต่เราไม่มีทางรู้ว่าอะไรจะเกิดขึ้นในอนาคต ทางที่ดีก็คือ การเตรียมรับมือไว้ก่อน และนั่นคือจุดประสงค์หลักของ DART หรือ Double Asteroid Redirection Test : ภารกิจทดสอบการกู้โลกด้วยดาวเทียมขนาดเล็กครั้งแรกในประวัติศาสตร์
.
ภารกิจ DART ได้เลือกเป้าหมายเป็นระบบอุกกาบาตคู่ Didymos ที่ประกอบไปด้วย อุกกาบาต Didymos ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 780 เมตร และอุกกาบาตที่เล็กกว่าที่โคจรรอบมัน ซึ่งมีชื่อว่า “Dimorphos” ที่ DART จะพุ่งเข้าชนนี้ มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 160 เมตร แน่นอนว่าระบบอุกกาบาตนี้ไม่ได้มีวิถีโคจรมายังโลก และการชนของ DART ก็ไม่ได้จะส่งให้มันพุ่งตรงมายังโลกแต่อย่างใด กล่าวคือ อุกกาบาตที่เลือกมา ไม่ได้มีความเกี่ยวข้องที่จะเป็นอันตรายต่อโลกเราได้ เหตุผลที่ทำให้ระบบ Didymos เป็นเป้าหมายที่เหมาะสมในการทดสอบการใช้ดาวเทียมขนาดเล็กกู้โลก คือมันอยู่ห่างจากโลกราว 11 ล้านกิโลเมตร หรือประมาณ 1/13 ของระยะห่างระหว่างโลกและดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นระยะที่สามารถมองเห็นผ่านกล้องโทรทรรศน์บนพื้นโลกได้
.
ภารกิจ DART มีเป้าหมายเพื่อศึกษา การใช้ดาวเทียมขึ้นพุ่งชนอุกกาบาตด้วยวิธี kinetic impact หรือการพุ่งชนด้วยอัตราเร็วสูง เพื่อให้อุกกาบาต Dimorphos เบี่ยงเบนเข้าใกล้ Didymos มากขึ้น โดยนาซ่าเลือกใช้วิธี kinetic impact เพราะเป็นวิธีที่สามารถทำได้ภายใต้การลงทุนและเวลาที่สมเหตุสมผล อีกทั้งเทคโนโลยีที่มีอยู่แล้วก็เพียงพอ
.
ตัวกล่องของดาวเทียม DART ที่จะใช้พุ่งชนนั้น มีขนาดเพียง 1.2 × 1.3 × 1.3 เมตร และโดยรวมมีน้ำหนักราว 570 กิโลกรัม ในขณะที่อุกกบาต Dimorphos จากการคำนวณแล้ว อาจหนักได้มากถึง 5 พันล้านกิโลกรัม หลายคนอาจสงสัยว่า ขนาดที่ต่างกันมากขนาดนี้ การพุ่งชนจะส่งผลอะไรได้ ก่อนอื่นต้องบอกก่อนว่า DART พุ่งเข้าชนอุกกบาตด้วยความเร็วสูงถึง 6.1 กิโลเมตรต่อวินาที หรือ 21,960 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ถ้าเราลองนึกภาพตามคร่าวๆก็คือ เรากำลังวิ่งอยู่แล้วมีคนยิงลูกบอลขนาดเล็กแต่ความเร็วสูงพุ่งเข้ามา แม้ว่าบอลจะมีขนาดจิ๋ว แต่ผลกระทบของมันก็สูงเพราะความเร็วที่มันปะทะ การพุ่งชนครั้งนี้ความเร็วจึงเป็นจุดเด่นหลักของดาวเทียมเล็กอย่าง DART
.
ภารกิจ DART ให้ความสำคัญต่อการสำรวจ และการจับภาพจากอวกาศเป็นพิเศษ แม้แต่วัน เวลาที่จะพุ่งชนก็ยังเลือกวันที่ Dimorphos โคจรมาด้านที่ใกล้โลกที่สุด เพื่อให้จับภาพได้ชัดเจนที่สุด DART มีเพย์โหลด DRACO อุปกรณ์จับภาพเพื่อช่วยในการนำทาง และกำหนดเป้าหมายติดไปด้วย และเพื่อทำการบันทึกภาพเหตุการณ์พุ่งชนนี้แบบชัดๆ นาซ่าก็ได้ปล่อย LICIA CubeSat ดาวเทียมจิ๋วที่มีกล้องคอยติดตาม ให้แยกตัวออกจาก DART ก่อนการพุ่งชนเป็นเวลา 15 วัน
.
ภารกิจ DART ยังให้ความสำคัญกับระยะเวลาการผลิต และนำส่งดาวเทียมขึ้นไป เพราะในกรณีฉุกเฉินที่เราต้องกู้โลกจริงๆ ระยะเวลาการทำภารกิจถือว่าสำคัญมาก หากใครเคยดูภาพยนตร์เรื่อง Don’t Look Up น่าจะรู้ดีกว่า ภัยร้ายจากอวกาศเป็นเรื่องที่ไม่ควรล่าช้าในการตัดสินใจลงมือทำอะไรสักอย่าง!
.
DART ถูกปล่อยขึ้นเมื่อวันที่ 23 พฤศจิกายน พ.ศ.2564 ตามเวลาท้องถิ่น และเมื่อวันที่ 26 กันยายน พ.ศ 2565 นี้ DART ก็ได้เดินทางไปถึง และเข้าพุ่งชนอุกกาบาต Dimophos ได้สำเร็จ เป็นอันจบสิ้นภารกิจ นับเป็นก้าวสำคัญของมนุษยชาติที่สามารถเปลี่ยนแปลงวิถีการโคจรของอุกกาบาตได้ โดยภาพที่ส่งกลับมายังโลกแสดงให้เห็นว่า DART พุ่งเข้าใกล้ Dimophos เรื่อยๆ จนเกิดการชนกันและดาวเทียม DART ก็ได้หลอมละลายไปพร้อมกับสร้างหลุมบนอุกกาบาตไปด้วย โดยมีภาพสุดท้ายก่อนการชนคือภาพระยะใกล้ของพื้นผิวอุกกาบาต
.
เมื่อวันที่ 11 ตุลาคม ที่ผ่านมาได้มีการแถลงข่าวติดตามผลภารกิจ DART และพบว่า ดาวเทียมขนาดเล็กนี้ได้เปลี่ยนวิถีโคจรอุกกาบาตได้สำเร็จ โดยส่งผลให้รอบของวงโคจรที่เดิมใช้เวลา 11 ชั่วโมง 55 นาที สั้นลงไป 32 นาที หรือก็คือ Dimorphos ถูกดันเข้าใกล้ Didymos ที่มันโคจรรอบอยู่มากขึ้นตามที่คาดไว้ ถ้าให้พูดจริงๆก็คือ เกินความคาดหมายไปถึง 25 เท่า จากขั้นต่ำที่นาซ่าประเมินไว้ในตอนแรกคือ 73 วินาที
.
DART ได้พิสูจน์ให้เห็นว่า ดาวเทียมขนาดเล็กก็สามารถใช้ระบบนำทางด้วยตนเองไปสู่การพุ่งชนเป้าหมายที่ตั้งไว้ และก้าวต่อไปคือการศึกษาประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยนโมเมนตัมในระหว่างการพุ่งชนนี้ ภารกิจครั้งนี้ถือว่าช่วยให้เราเข้าใจ kinetic impact มากขึ้น และสามารถใช้ข้อมูลที่ได้มาพัฒนาโมเดลจำลองให้เกิดความเที่ยงตรงมากขึ้น เพื่อการออกแบบเงื่อนไขการพุ่งชนที่เหมาะสมต่อไปในอนาคต
.
จะเห็นได้ว่าดาวเทียมขนาดเล็กนั้นมีประโยชน์มากมายอย่างไร้ขีดจำกัด แถมยังไปไกลถึงอวกาศแล้ววกกลับมาช่วยกู้โลกได้อีก นับวันเทคโนโลยียิ่งพัฒนาไปไม่หยุด ประโยชน์ของดาวเทียมก็เช่นกัน บวกกับขนาดที่กะทัดรัด และการผลิตที่ประหยัดเวลามากขึ้น ดาวเทียมขนาดเล็กจึงดูจะเป็นเทคโนโลยีที่จะอยู่คู่กับมนุษย์เราไปอีกนาน พร้อมแนวโน้มที่จะต่อยอดไปได้อีกอย่างไม่มีที่สิ้นสุด เพราะเป้าหมายมีไว้ให้พุ่งชน!
.
ที่มา
https://www.nasa.gov/dart
https://dart.jhuapl.edu
.
#จิสด้าก้าวสู่ปีที่22 #จิสด้า #GISTDA #ดาวเทียม #DART #ภารกิจกู้โลก #ดาวเทียมขนาดเล็ก #เปลี่ยนวิถีอุกกาบาต #อุกกาบาต #Dimorphos

phakpoom.lao 19/10/2565 1
Share :

บทความที่เกี่ยวข้อง
Go to top