ดาวอังคาร การแข่งขันสู่ดาวเคราะห์แดง - National Geographic Thailand

ดาวอังคาร การแข่งขันสู่ดาวเคราะห์แดง

อีลอน มัสก์ อยากไป ” ดาวอังคาร ”

คำกล่าวอันลือเลื่องของผู้ก่อตั้งและซีอีโอของบริษัทสเปซเอกซ์  (SpaceX)  คือเขาอยากตายบน ดาวอังคาร และไม่ใช่แค่ยานตกตาย  เทคโนโลยีที่อาจช่วยป้องกันอุบัติเหตุดังกล่าวผ่านการทดสอบสำคัญในคืนหนึ่งเมื่อเดือนธันวาคมปีที่แล้ว เมื่อจรวดฟัลคอน 9 (Falcon 9) ที่สร้างโดยสเปซเอกซ์  ทะยานขึ้นจากแหลมคะแนเวอรัลในรัฐฟลอริดา พร้อมบรรทุกดาวเทียมสื่อสาร 11 ดวง

เรื่อง โจล แอเคนบาค
ภาพถ่าย ฟิลลิป ทอลีดาโน, โรเบิร์ต คลาร์ก,
แมกซ์ อากีเลรา-เฮลล์เวก และมาร์ก ทีสเซน

หลังบินขึ้นไม่กี่นาที จรวดเร่ง (booster) ก็ถูกปลดออก เหมือนกับจรวดเร่งนับพันลำที่ใช้กันมาตั้งแต่อรุณรุ่งของยุคอวกาศ ซึ่งเผาไหม้ในบรรยากาศและเหลือชิ้นส่วนตกกระจายในมหาสมุทร แต่จรวดเร่งลำนี้ไม่ถูกทิ้ง แทนที่จะตกลงไปเฉยๆ มันกลับหมุนตัว ติดเครื่องเพื่อชะลอการตกและบินไปหาแท่นลงจอดที่อยู่ใกล้ พูดให้ง่ายคือมันบินถอยหลัง

บริษัทสเปซเอกซ์เพิ่งบรรลุก้าวย่างสำคัญในความพยายามสร้างจรวดใช้ซ้ำได้  มัสก์คำนวณว่า  เทคโนโลยีนี้อาจลดค่าใช้จ่ายในการส่งจรวดลงเหลือหนึ่งในร้อย  ซึ่งทำให้สเปซเอกซ์ได้เปรียบในธุรกิจส่งดาวเทียมและการส่งสิ่งอุปกรณ์ (supply) ให้สถานีอวกาศนานาชาติ แต่นั่นไม่ใช่จุดหมายของมัสก์ เขาบอกในการแถลงข่าวคืนนั้นว่า การลงจอดของจรวดเร่งเป็น “ก้าวสำคัญบนเส้นทางสู่ความสามารถในการจัดตั้งเมืองบนดาวอังคาร”

บริษัทสเปซเอกซ์ซึ่งก่อตั้งเมื่อปี 2002 ยังไม่เคยส่งคนไปอวกาศ แต่หวังที่จะเปลี่ยนเรื่องนี้ภายในปีหน้าด้วยการนำมนุษย์อวกาศของนาซาไปยังสถานีอวกาศด้วยจรวดฟัลคอน 9 (Falcon 9) บริษัทกำลังสร้างจรวดที่ใหญ่ขึ้น ได้แก่จรวดฟัลคอนเฮฟวี (Falcon Heavy) แต่จรวดลำใหม่ก็ยังไม่ใหญ่พอที่จะนำมนุษย์ไปดาวอังคารได้  และยังไม่มีวี่แววว่า  สเปซเอกซ์ได้พัฒนาเทคโนโลยีอื่นใดที่จำเป็นต่อการรักษาชีวิตมนุษย์ให้อยู่รอดและมีสุขภาพดีบนดาวอังคาร  หรือในการเดินทางอันยาวนาน  กระนั้น มัสก์ก็ประกาศเมื่อเดือนมิถุนายนที่ผ่านมาว่า สเปซเอกซ์มุ่งส่งมนุษย์อวกาศชุดแรกไปดาวอังคารในปี 2024 และจะลงจอดในปี 2025

องค์การนาซาซึ่งนำมนุษย์ไปลงดวงจันทร์เมื่อปี 1969 และเริ่มสำรวจดาวอังคารด้วยยานสำรวจมาตั้งแต่ก่อนนั้น บอกว่า  มีแผนส่งมนุษย์อวกาศไปดาวอังคารเช่นกัน แต่จะรอจนกระทั่งทศวรรษ 2030 และจะไปโคจรรอบดาวเคราะห์แดงเท่านั้น  นาซายังบอกด้วยว่า  งานอันตรายและยากเย็นอย่างการนำยานขนาดใหญ่ลงจอดเป็น “เป้าหมายที่ขอบฟ้า”ที่จะลุล่วงในทศวรรษต่อจากนั้น  และยังไม่มีการพูดถึงเมืองบนดาวอังคารแต่อย่างใด

ดาวอังคาร, ดาวเคราะห์, ดวงดาว, ระบบสุริยะ
หลายศตวรรษมาแล้วที่ดาวอังคารจุดจินตนาการชาวโลก เร้าใจคนดูดาวและนักวิทยาศาสตร์ด้วยวี่แววของชีวิตต่างโลก ก่อนยุคอวกาศเราเคยคิดกันว่าดาวอังคารคล้ายโลก นั่นคืออาจเป็นแหล่งอารยธรรม ครั้นเทคโนโลยีพัฒนาขึ้น ภาพพิภพ อันแห้งแล้งก็แจ่มชัด ในอ้อมโอบอันเบาบางของบรรยากาศคาร์บอนไดออกไซด์ คือพื้นผิวกันดารที่สุดแห่งหนึ่งใน ระบบสุริยะ

สิ่งที่นาซาทำนอกเหนือจากการออกแบบจรวดไปดาวอังคารของตนเอง  คือการทุ่มเทวิจัยเรื่องการดูแลผู้โดยสาร ตัวอย่างเช่นเมื่อเดือนมีนาคมที่ผ่านมา  มนุษย์อวกาศ  สกอตต์ เคลลี และมีฮาอิล กอร์เนียนโก ชาวรัสเซีย กลับสู่โลกหลังใช้ชีวิตอยู่บนสถานีอวกาศนาน 340 วัน  พวกเขาทำ “ภารกิจหนึ่งปี” โดยเป็นหนูทดลองในการศึกษาว่า การอยู่ในอวกาศเป็นเวลานาน (เที่ยวบินไปกลับดาวอังคารใช้เวลาเกือบสามปี) จะมีผลต่อร่างกายและจิตใจมนุษย์อย่างไร

ภาพยนตร์ฮอลลีวู้ดให้ภาพความสนุกของสภาพไร้น้ำหนัก  แต่การสัมภาษณ์เคลลีกับกอร์เนียนโกจากสถานีอวกาศเผยให้เห็นอีกแง่หนึ่ง  หน้าพวกเขาบวมเพราะเลือดไม่ไหลลง  มนุษย์อวกาศต้องทำตัวให้ชินกับการยึดร่างกายเข้า กับส้วมดูด  และแม้แต่การเช็ดตัวด้วยผ้าหมาดตลอดทั้งปี ในการเดินทางไปดาวอังคารซึ่งไกลและอันตรายกว่ามาก สิ่งที่อวกาศกระทำต่อร่างกายมนุษย์อาจเป็นปัญหามหึมา “พวกเขาจะป่วย   เมื่อไปถึงค่ะ” เจนนิเฟอร์ โฟการ์ตี รองหัวหน้านักวิทยาศาสตร์ในโครงการวิจัยมนุษย์ที่ศูนย์อวกาศจอห์นสันขององค์การนาซาในเมืองฮิวสตัน บอก

กระดูกจะสลายตัวในความโน้มถ่วงเป็นศูนย์ กฎทั่วไปคือคุณจะเสียมวลกระดูกร้อยละหนึ่งต่อเดือนการออกกำลังกายอย่างหนักช่วยได้ แต่อุปกรณ์ใหญ่โตที่ใช้บนสถานีอวกาศหนักเกินไปสำหรับภารกิจดาวอังคารมนุษย์อวกาศบางคนบนสถานีอวกาศมีอาการตาพร่าอย่างหนัก น่าจะเพราะของเหลวที่สะสมในสมองไปกดดวงตา รูปการณ์ในฝันร้ายคือการที่มนุษย์อวกาศลงจอดบนดาวอังคารด้วยสายตาพร่ามัวและกระดูกเปราะ แล้วเกิดขาหักทันที

ยานอวกาศ, ดาวอังคาร, ภารกิจสู่ดาวอังคาร
หุ่นทดสอบในแบบจำลองยานโอไรออนแต่งตัวสำหรับการทดสอบการตกในสระน้ำที่ศูนย์วิจัยแลงลีย์ในรัฐเวอร์จิเนีย เช่นเดียวกับยานอะพอลโล ยานโอไรออนจะทิ้งตัวลงในมหาสมุทร วันหนึ่งยานนี้อาจพามนุษย์อวกาศไปใกล้ดวงจันทร์อีกครั้ง แต่ไม่น่าจะก่อนถึงปี 2021

รังสีคือภัยอีกชนิดหนึ่ง สถานีอวกาศมีสนามแม่เหล็กโลกช่วยปกป้องได้มาก แต่ในการเดินทางสู่ดาวอังคาร มนุษย์อวกาศจะเสี่ยงต่อรังสีจากการลุกจ้าของดวงอาทิตย์และรังสีคอสมิก รังสีคอสมิกสามารถทำลายดีเอ็นเอและเซลล์สมอง ซึ่งหมายความว่ามนุษย์อวกาศอาจไปถึงดาวอังคารในสภาพโง่ลงเล็กน้อย สิ่งหนึ่งที่เป็นไปได้คือ การหุ้มส่วนอยู่อาศัย (habitat module) ในยานด้วยชั้นน้ำหนา หรือต้นไม้ที่ปลูกในดิน เพื่อเป็นฉากกั้นรังสีส่วนหนึ่ง

เพียงแค่การจัดหาน้ำดื่มและอากาศหายใจให้มนุษย์อวกาศอย่างเพียงพอก็เป็นความท้าทาย วันหนึ่งที่ศูนย์อวกาศจอห์นสัน ผมพบเคนนี ทอดด์ ตำแหน่งของเขาเรียกว่า ผู้จัดการบูรณาการปฏิบัติการสถานีอวกาศ เขาอยู่ที่สำนักงานข้ามคืนเพื่อคอยดูแลเที่ยวบินส่งสัมภาระหนึ่งในหลายเที่ยวที่ไม่ปรากฏเป็นข่าว แต่มีความสำคัญขั้นวิกฤต

น้ำบนสถานีอวกาศบางส่วนมาจากปัสสาวะและเหงื่อที่กรองและนำกลับมาใช้ใหม่ แต่ตัวกรองอาจถูกอุดตันด้วยแคลเซียมจากกระดูกที่ผุกร่อนของมนุษย์อวกาศ  และบางทีน้ำก็มีจุลชีพปนเปื้อน “การทำงานกับปัสสาวะมีแต่เรื่องจุกจิกมากครับ” ทอดด์บอก ตัวฟอกคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศก็เสียได้เหมือนกัน เช่นเดียวกับอุปกรณ์เกือบทุกอย่างบนสถานี  ในวงโคจรใกล้โลก สิ่งเหล่านี้ไม่สำคัญนัก  เพราะนาซาสามารถส่งอะไหล่ขึ้นไปทดแทนได้ ยานอวกาศไปดาวอังคารจะนำเฉพาะอะไหล่เท่าที่มันบรรทุกไปได้  ทอดด์บอกว่า อุปกรณ์ช่วยชีวิตทั้งหมดจึงต้องไว้ใจได้มากกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบันยิ่งขึ้นไปอีก หรือเท่ากับห้ามเสียนั่นเอง

นั่นไม่ได้แปลว่าเขาไม่ต้องการส่งคนไปดาวอังคาร และไม่ได้วิจารณ์นักฝันที่พร้อมจะขึ้นจรวด “คุณต้องเริ่มที่ไหนสักแห่ง คุณต้องเริ่มที่การฝัน และบางทีในฝันนั้น อะไรก็เป็นจริงได้” ทอดด์บอก


เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : ยานอินไซต์ตรวจจับแผ่นดินไหวบนดาวอังคารได้เป็นครั้งแรก

แผ่นดินไหวบนดาวอังคาร

เรื่องแนะนำ

หลักสูตรกระโดดไกลของแมงมุม

หลักสูตรกระโดดไกลของแมงมุม นับเป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์สามารถฝึกแมงมุมให้กระโดดไกลในระยะห่างและระดับความสูงที่แตกต่างกันได้สำเร็จ เจ้าแมงมุมตัวนี้มีชื่อว่า “คิม” และขณะนี้ทีมนักวิจัยกำลังใช้เทคโนโลยีซีทีสแกน และกล้องไฮสปีดสำหรับสังเกตการณ์การกระโดดอันน่าเหลือเชื่อของแมงมุม โดยมีเป้าหมายเพื่อทำความเข้าใจเกี่ยวกับลักษณะการทำงานในร่างกายของคิม ว่าอะไรกันที่ช่วยให้มันกระโดดได้ไกลอย่างมีประสิทธิภาพเช่นนี้ คิมสามารถกระโดดได้ไกลกว่าความยาวของลำตัวถึง 6 เท่า ในขณะที่มนุษย์ทำได้เพียง 1.5 เท่า หรือกุญแจของความสำเร็จนี้จะอยู่ที่ปริมาณขาที่มากกว่า? ทั้งนี้พวกเขาคาดหวังว่าคิมจะช่วยให้พวกเขาพัฒนาหุ่นยนต์ไมโครให้สามารถกระโดดได้ไกลเช่นเดียวกับมัน   อ่านเพิ่มเติม บรรพบรุษโบราณของแมงมุมมีหาง

สำรวจโลก: ยุคน้ำแข็งของแอฟริกา

ทุ่งน้ำแข็งทางตอนเหนือของคิลีมันจาโร ในแทนซาเนีย อาจมีอายุเก่าแก่ถึง 10,000 ปี ในสมัยยุคน้ำแข็ง การจะหาคำตอบนี้ต้องเริ่มจากการเก็บตัวอย่างชั้นน้ำแข็งจากภูเขาที่สูงที่สุดในแอฟริกา

พลังงานหมุนเวียน (Renewable Energy)

พลังงานหมุนเวียน เป็นอีกหนึ่งทางเลือกด้านพลังงานที่หลายประเทศหันมาใช้พลังงานด้านนี้อย่างจริงจัง พลังงานหมุนเวียน (Renewable Energy) คือพลังงานที่นำมาใช้เพื่อทดแทนน้ำมันเชื้อเพลิงหรือพลังงานรูปแบบดั้งเดิมจากเชื้อเพลิงฟอสซิล (Fossil Fuel) ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานที่สร้างมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมและก่อให้เกิดผลกระทบเป็นวงกว้างต่อสภาพภูมิอากาศและระบบนิเวศของโลก อีกทั้งยังเป็นแหล่งพลังงานที่กำลังจะหมดไปในอนาคตข้างหน้านี้ ขณะที่พลังงานหมุนเวียนเป็นพลังงานสะอาดจากธรรมชาติที่สามารถหมุนเวียนและนำกลับมาใช้ใหม่ได้อีกโดยไม่มีจำกัด ประเภทของพลังงานหมุนเวียน พลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Energy) มนุษย์นำพลังงานจากดวงอาทิตย์มาใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้า ผ่านสิ่งประดิษฐ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ที่เรียกว่า “เซลล์สุริยะ” (Solar Cell) ซึ่งสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าและพลังงานความร้อนสำหรับบ้านเรือน รวมไปถึงภาคอุตสาหกรรมต่างๆ ข้อดี: เป็นแหล่งพลังงานขนาดใหญ่ที่ใช้ได้ไม่จำกัด เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ไม่มีค่าใช้จ่ายในการซื้อเชื้อเพลิง ใช้ประโยชน์และดูแลรักษาง่าย อีกทั้งยังสามารถใช้งานได้ในพื้นที่ห่างไกล ข้อจำกัด: ความเข้มของแสงอาทิตย์ไม่คงที่และอยู่นอกเหนือการควบคุมของมนุษย์ มีค่าใช้จ่ายสูงในการติดตั้ง และอุปกรณ์บางส่วนมีอายุการใช้งานต่ำ เช่น แบตเตอรี่ที่ใช้เก็บพลังงานจากแสงอาทิตย์ พลังงานลม (Wind Energy) กระแสลมเป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานที่เก่าแก่ที่สุด ซึ่งมนุษย์นำมาใช้ประโยชน์ตั้งแต่เมื่อกว่า 5,000 ปีก่อน เป็นพลังงานธรรมชาติที่นำใช้เพื่อการออกแบบและสร้างเรือใบ หรือแม้แต่การประดิษฐ์กังหันลมเพื่อทดน้ำหรือบดธัญพืช ขณะที่ในปัจจุบัน เรานำพลังงานลมมาใช้ผลิตกระแสไฟฟ้า ผ่านการทำงานของกังหันลมขนาดใหญ่ที่ติดตั้งตามแนวชายฝั่งหรือตามหุบเขาสูง พลังงานลมเป็นแหล่งพลังงานที่กำลังได้รับความนิยมเป็นอย่างมากในหลายประเทศทั่วโลกในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา ข้อดี: ไม่มีค่าใช้จ่ายในการซื้อเชื้อเพลิง ไม่ก่อให้เกิดการปล่อยสารพิษหรือมลพิษในสิ่งแวดล้อม ข้อจำกัด: ความไม่สม่ำเสมอของความเร็วลมที่แปรผันตามธรรมชาติส่งผลให้พลังงานลมเหมาะสมในพื้นที่เฉพาะที่มีกระแสลมแรงต่อเนื่อง เช่น […]