posttoday

พลีชีพในอวกาศ

09 กันยายน 2561

หากเป็นไปตามแผนเดิม ในช่วงเดือน ก.ค.ที่ผ่านมา ยานอวกาศจูโนจะพุ่งเข้าสู่บรรยากาศดาวพฤหัสบดีด้วยความเร็วราว 2 แสนกิโลเมตร/ชั่วโมง

หากเป็นไปตามแผนเดิม ในช่วงเดือน ก.ค.ที่ผ่านมา ยานอวกาศจูโนจะพุ่งเข้าสู่บรรยากาศดาวพฤหัสบดีด้วยความเร็วราว 2 แสนกิโลเมตร/ชั่วโมง ก๊าซดาวจะทำให้ยานสั่นจนเสียการควบคุมและลุกไหม้ขึ้นในไม่กี่นาที ยานจะหมดสภาพและระเบิดออก แต่องค์การนาซ่าได้ปรับแผนใหม่ โดยต่ออายุแผนปฏิบัติการไปจนถึงปี 2021 ทำให้มันรอดพ้นจากจุดจบนี้ไปได้

อย่างไรก็ตาม จุดจบยานอวกาศบนดาวเคราะห์ ที่ไกลจากโลกไม่ใช่เรื่องผิดปกติ ปัจจุบันมียานอวกาศ ยานลงจอด และรถสำรวจ รวม 42 ลำ/คันจบชีวิตลงบนดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะ

ยานเหล่านั้นเผาไหม้ในบรรยากาศพินาศด้วยการพุ่งชนในแนวดิ่ง หรือสูญหาย แต่โชคดีที่พวกมันไม่ตายเปล่า เพราะข้อมูลสุดท้ายจากยานเป็นสิ่งล้ำค่า ซึ่งนักดาราศาสตร์ไม่มีทางได้จากแหล่งอื่น ทั้งยังช่วยให้เราเข้าใจดาวเคราะห์เพื่อนบ้านเพิ่มขึ้น

หลายซากบนดาวศุกร์

นับจากวันที่ยานลำแรกออกไปพ้นโลกเมื่อปี1956 กองทัพยานอวกาศ รถสำรวจ และยานลงจอดได้ ถูกส่งไปสังเกตดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะ รวมถึงดวงจันทร์บริวารอย่างใกล้ชิด

ระยะทางไปดาวเคราะห์ดวงอื่นนั้นไกลมาก แม้แต่เพื่อนบ้านใกล้ที่สุดของเราคือดาวศุกร์ ยังอยู่ห่างจากโลกกว่า 40 ล้านกิโลเมตร ซึ่งต้องใช้พลังงานมหาศาลในการไปถึง ดังนั้นแม้แต่ยานที่สร้างด้วยเงินหลายล้านดอลลาร์สหรัฐก็จะไม่มีวันได้กลับโลก บางลำก็เข้าสู่วงโคจรนิรันดร์อย่างยานไพโอเนียร์ 6 ที่ถูกส่งขึ้นไปโคจรรอบดวงอาทิตย์เมื่อปี 1956 และทำงานอยู่นาน จนเมื่อปี 1995 เครื่องส่งสัญญาณหยุดทำงาน แต่ในช่วงที่นาซ่าพยายามติดต่อกับยานเมื่อเดือน ธ.ค. ปี 2000 วิศวกรทำให้ยานใช้เครื่องส่งสัญญาณฉุกเฉินซึ่งยังทำงานปกติแทนได้

นักดาราศาสตร์เห็นว่าการปล่อยให้ยานสำรวจเดินทางไปเรื่อยๆ หลังจบภารกิจแล้วไม่ก่อให้เกิดความรู้ใหม่ พวกเขาคิดว่าการทำลายยานนั้นให้ประโยชน์มากกว่า ด้วยการใช้ทรัพยากรที่เหลือของยาน ทดสอบการขับเคลื่อนอย่างสุ่มเสี่ยง และเก็บข้อมูลใหม่ในบริเวณที่โดยปกติแล้วเข้าไม่ถึง เช่น ในบรรยากาศร้อนสุดขั้วของดาวเคราะห์

สุสานยานอวกาศในระบบสุริยะมีอยู่บนดาวพุธ ดาวศุกร์ ดาวอังคาร ดาวเสาร์ และดาวพฤหัสบดี ซึ่งขณะนี้ฝังยานไปแล้ว 42 ลำ และดาวเคราะห์ที่มีซากยานอยู่มากที่สุดคือดาวศุกร์และดาวอังคาร ดาวศุกร์มียานลงจอดและยานสำรวจ 24 ลำ ซึ่ง “ตาย” ในบรรยากาศและบนพื้นผิวหลังการลงจอด ที่ถือว่าประสบผลสำเร็จ

ยานอวกาศลำแรกที่จบชีวิตบนพื้นผิวดาวเคราะห์ดวงอื่น ได้แก่ ยานเวเนรา 3 ของสหภาพโซเวียต ยานพร้อมมอดูลลงจอดขนาดเล็กนี้ถูกส่งไปยังดาวศุกร์เมื่อเดือน พ.ย. ปี 1965 ยานไปถึงโดยสวัสดิภาพ และปล่อยยานลงจอดลงเมื่อวันที่ 1 มี.ค. ปี 1966 เพื่อวัดอุณหภูมิ ความกด และองค์ประกอบบรรยากาศดาวศุกร์ รัสเซียขาดการติดต่อกับยานซึ่งจะต้องเก็บข้อมูลส่งกลับมายังโลกจากวงโคจรรอบดาวศุกร์ แต่ไม่มีข้อมูลการลดระดับเข้าสู่บรรยากาศส่งมาเลย ถึงกระนั้น ยานเวเนรา 3 ก็เป็นยานอวกาศลำแรกที่ไปถึงและสิ้นชีพลงบนดาวเคราะห์ดวงอื่น

ผู้สืบทอดต่อมาคือยานเวเนรา 7 ซึ่งไปถึงดาวศุกร์เมื่อปี 1970 และเป็นยานอวกาศลำแรกที่ส่งข้อมูลจากพื้นผิวของดาวเคราะห์ดวงอื่นกลับมาได้

ยานสามารถบันทึกข้อมูลได้นาน 22 นาที 58 วินาทีจากพื้นผิว และเผยอุณหภูมิราว 475 องศา เซลเซียส รวมทั้งความกดอากาศที่สูงกว่าโลกราว 90 เท่า ค่าที่วัดได้ใกล้เคียงผลที่นักดาราศาสตร์ เคยคำนวณสภาพบนดาวศุกร์ไว้ แต่ยานเวเนรา 7 อายุสั้น ทันทีที่หลังส่งรายงานสั้นๆ กลับถึงโลก มอดูลยานก็ตกกระแทกพื้นและล้มลงจนส่งข้อมูลไม่ได้อีกต่อไป

รถสำรวจติดหล่มบนพื้นดินดาวอังคาร

ด้วยพื้นผิวกันดารเต็มไปด้วยรังสีและบรรยากาศที่เป็นคาร์บอนไดออกไซด์เกือบทั้งหมด ดาวอังคารจึงไม่ใช่ดาวเคราะห์ที่อยู่ง่ายเมื่อเทียบกับดาวศุกร์ ดาวอังคารซึ่งมีอุณหภูมิต่ำกว่าและความกดที่พอทนได้เป็นดาวเคราะห์ที่นักดาราศาสตร์คิดว่าคือ ที่ที่สามารถตั้งอาณานิคมในอนาคตอย่างแน่นอน

ในความพยายามวิจัยสภาพพื้นผิวดาวอังคาร นาซ่าและองค์กรอื่นๆ ได้ส่งยานลงจอด ยานสำรวจ และรถสำรวจไปที่นั่นตลอดหลายปีที่ผ่านมา มีอยู่ 14 ลำจากทั้งหมดที่จบชีวิตบนดาวอังคาร เช่น รถสำรวจ 6 ล้อชื่อสปิริต ซึ่งติดหล่มตั้งแต่ปี 2009

รถสำรวจไปถึงดาวอังคารเมื่อเดือน ม.ค. ปี 2004 หลังเดินทางมาครึ่งปี และมาถึง 3 สัปดาห์ ก่อนรถสำรวจแฝดของมัน คือรถออปพอร์ทูนิตี ตามแผนเดิม รถสำรวจจะเคลื่อนไปทั่วใน 92 วัน เพื่อเก็บข้อมูลธรณีวิทยาและเคมี แต่ภารกิจก็ถูกขยายออกไปครั้งแล้วครั้งเล่า รถสำรวจคันเล็กทำงานบนดาวอังคารได้นานกว่าแผนเดิม 24 เท่า และเคลื่อนไปไกลรวม 7.73 กิโลเมตร หรือ 12 เท่าของระยะทาง 600 เมตร ที่กำหนดไว้แต่แรก

วันที่ 1 พ.ค. ปี 2009 รถสำรวจสปิริต ไปตกหล่มอยู่ในพื้นทรายของหลุมอุกกาบาตกูเซฟ (Gusev Crater) ใกล้เส้นศูนย์สูตรดาวอังคาร มันส่งข้อมูลกลับมาต่อเนื่องจนถึงเดีอน มี.ค. ปี 2010 จึงหยุด ซึ่งน่าจะเป็นเพราะที่ตั้งของมันเป็นที่ที่เย็นเกินไปในฤดูหนาว วิศวกรนาซ่าพยายามปลุกรถสปิริตอยู่นาน 9 เดือน แต่ไร้ผล ภารกิจจึงจบลงอย่างเป็นทางการเมื่อวันที่ 11 มี.ค. ปี 2011

นับจากนั้น วิศวกรของนาซ่าก็ทำงานหนักเพื่อประดิษฐ์ล้อแบบใหม่ซึ่งไม่เพียงเหมาะสำหรับพื้นผิว ที่อ่อนนุ่มและแข็ง แต่ยังรับน้ำหนักได้มากขึ้นด้วยล้อรุ่นใหม่น่าจะนำไปใช้ในรถสำรวจใหม่ของนาซ่าในปี 2020

ยานสำรวจกลับจากการสาบสูญ

แม้โดยทั่วไปแล้ว นักดาราศาสตร์จะรู้ว่ายานอวกาศของตนอยู่ที่ไหน แต่ก็มีบางลำที่หายไปไร้ร่องรอย เช่นกรณียานโฟโบส 1 และ 2 ของสหภาพโซเวียต ซึ่งหายไปเนื่องจากข้อผิดพลาดในคอมพิวเตอร์ และคำสั่งที่ไม่ถูกต้องจากศูนย์ควบคุม

บางทีวิศวกรก็พบยานอวกาศอีกครั้งหลังจากขาดการติดต่อหลายปี เมื่อเดือน ส.ค. 2009 องค์การอวกาศอินเดียได้ขาดการติดต่อกับยานจันทรยาน-1 ขนาดเล็กที่เดินทางไปยังดวงจันทร์ นักดาราศาสตร์คิดว่ายานอาจถูกแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ดึงเข้าใกล้จนตกสู่พื้นผิว

เมื่อปี 2016 นาซ่าคิดวิธีใหม่สำหรับค้นหายานขนาดเล็กอย่างยานจันทรยาน-1 ในวงโคจรรอบดวงจันทร์ เท่าที่ผ่านมา การค้นหาแบบนี้ค่อนข้างยากเพราะแสงจันทร์ทำให้กล้องโทรทรรศน์มองไม่เห็นวัตถุขนาดเล็ก แต่ด้วยความช่วยเหลือของกล้องโทรทรรศน์วิทยุ 2 กล้อง ในรัฐแคลิฟอร์เนียและเวสต์เวอร์จิเนีย สหรัฐอเมริกา นาซ่าก็ค้นพบยานของอินเดีย กล้องโทรทรรศน์หนึ่งยิงคลื่นไมโครเวฟเข้มข้นไปยังดวงจันทร์ เมื่อกล้องโทรทรรศน์อีกกล้องได้รับสัญญาณ ก็พบว่าเป็นคลื่นที่สะท้อนจากยานจันทรยาน-1 ที่โคจรผ่านขั้วเหนือของดวงจันทร์ที่ความสูง 160 กิโลเมตร มีการตามสังเกตด้วยกล้องโทรทรรศน์ชุดนี้อยู่ 3 เดือน เพื่อทำแผนที่วงโคจรของยานอย่างละเอียด แต่ถึงจะพบยาน นาซ่าก็ยังติดต่อยานไม่ได้อยู่ดี

ถึงขณะนี้วิศวกรย่อมต้องดีใจที่ยานไม่ได้กลายเป็นส่วนหนึ่งของกองซากมหึมาบนบริวารที่ซื่อสัตย์ของโลก ซึ่งนับจำนวนได้ 59 ชิ้นจากภารกิจ อะพอลโลพร้อมมนุษย์ของนาซ่าและยานไร้มนุษย์อีกหลายลำที่ส่งไปจากองค์การอวกาศทั่วโลก อันมีทั้งส่วนลงจอดที่ถูกทิ้งไว้ จรวดท่อนบนที่่ใช้แล้ว และอุปกรณ์อื่นที่ตกอยู่บนพื้นผิวดวงจันทร์

การเผาทิ้งปกป้องพิภพมีชีวิต

การกลบฝังยานบนดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ทั้งสองดวงของระบบสุริยะอย่างดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ ไม่ได้เป็นผลจากความผิดพลาดของคอมพิวเตอร์ หรือเครื่องยนต์ แต่เกิดขึ้นจากความจงใจ ดาวทั้งคู่เป็นก้อนก๊าซมหึมาที่ไร้พื้นผิวแข็งให้ลงจอด แต่การกำหนดให้ยานพลีชีพที่ดาวเคราะห์ 2 ดวงนี้ มีสาเหตุมาจากที่อื่น นั่นคือดวงจันทร์ที่โคจรรอบดาวทั้งสอง

ดวงจันทร์บริวาร เช่น ยูโรปาของดาวพฤหัสบดี และเอนเซลาดัสของดาวเสาร์ต่างอยู่ในอันดับต้น ตามบัญชีของนักดาราศาสตร์ว่าด้วยพิภพต่างๆ ในระบบสุริยะที่อาจมีสิ่งมีชีวิต พื้นผิวดวงจันทร์เหล่านี้อาจดูกันดารและเต็มไปด้วยน้ำแข็ง แต่มหาสมุทรน้ำเหลวอาจมีอยู่ใต้พืดน้ำแข็งก็เป็นได้ อิทธิพลความโน้มถ่วงมหาศาลของดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์สร้างพลังงานทิ้งไว้ในดวงจันทร์ทั้งคู่ เกิดเป็นปรากฏการณ์น้ำขึ้น-น้ำลงที่ทำให้น้ำแข็งร้อนขึ้นจนกลายเป็นของเหลว ถ้าเกิดมีภูเขาไฟบนพื้นสมุทรด้วย นักชีววิทยาดาราศาสตร์ก็จะมีองค์ประกอบทุกอย่างที่บ่งถึงความมีชีวิตครบครัน อย่างน้อยก็แบบในโลก

หากนักดาราศาสตร์จะพบชีวิตบนดวงจันทร์ดวงใดดวงหนึ่ง พวกเขาต้องมั่นใจว่าชีวิตนั้นไม่ได้มาจากโลก ฉะนั้น การประกอบยานอวกาศจึงต้องทำอย่างระมัดระวังในห้องสะอาดที่จำกัดปริมาณของฝุ่น แบคทีเรีย และสิ่งปนเปื้อนอื่นให้น้อยที่สุด แต่ถึงขนาดนั้น ก็ไม่อาจบอกได้เด็ดขาดว่ายานอวกาศจะไม่พาจุลชีพไปจากโลก เมื่อนักวิทยาศาสตร์ไม่อาจควบคุมยานอวกาศที่หมดเชื้อเพลิง พวกเขาก็ไม่ต้องการเสี่ยงให้ยานลอยสะเปะสะปะไปชนดวงจันทร์ดวงใด แล้วเอาชีวิตจากโลกลงไปด้วย

เมื่อตอนที่นาซ่ายังไม่ตัดสินใจต่ออายุโครงการสำรวจอวกาศของยานจูโน พวกเขาวางแผนที่จะให้มันพุ่งเข้าสู่บรรยากาศของดาวเคราะห์เป้าหมาย ยานอวกาศจะเผาไหม้หมดในไม่กี่นาที การทำลายตัวเองนี้เกิดขึ้นด้วยความตั้งใจ การฌาปนกิจยาน ไม่เพียงพามันเข้าใกล้บรรยากาศของดาวเคราะห์เพื่อการสำรวจ แต่ยังป้องกันไม่ให้ยานลอยไปชนดวงจันทร์ 1 ใน 5 ดวงสำคัญของดาวพฤหัสบดี และทิ้งจุลชีพไว้บนนั้นในอนาคต ด้วยวิธีนี้เท่านั้น ที่นาซ่าจะมั่นใจว่าการค้นพบชีวิตบนพิภพอื่นในอนาคตจะเป็นความน่าตื่นเต้นอย่างแท้จริง

ยังมียานอวกาศลำอื่นที่จะถูกบูชายัญในอวกาศอีก นักดาราศาสตร์มีแผนสำหรับอาคันตุกะผู้ไปเยือนระบบสุริยะรอบนอกอย่างยานนิวฮอไรซันส์ ภายหลังภารกิจเฉียดดาวพลูโตสำเร็จ ยานลำนี้ก็กำลังเดินทางไปยังจุดหมายใหม่ในแถบไคเปอร์ ก่อนจบชีวิตลงในอวกาศระหว่างดาวในที่สุด