Mars 2020 ถูกออกแบบมาสำหรับภารกิจค้นหาร่องรอยสิ่งมีชีวิตโบราณบนดาวอังคาร เช่นเดียวกับยาน Curiosity
ปี ค.ศ. 2012 หลังจากยานสำรวจภาคพื้น หรือ Rover นามว่า Curiosity (แปลว่า ความสนใจใคร่รู้) ลงจอดบนพื้นผิวดาวอังคารบริเวณหลุมอุกกาบาต Gale ทำให้เราค้นพบหลักฐานการมีอยู่ของ “น้ำ” บนดาวอังคารในอดีต ร่องรอยทะเลสาบอายุกว่าพันล้านปี และสภาพแวดล้อมที่เคยเอื้อต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก จวบจนถึงปัจจุบัน Curiosity ได้ทำงานให้กับเราเป็นเวลา7 ปี เดินทางบนพื้นผิวดาวอังคารกว่า 20 กิโลเมตร ข้อมูลและปัญหาที่พบจาก Curiosity ได้ถูกนำไปออกแบบยานสำรวจภาคพื้นตัวใหม่นามว่า “Mars 2020”
Mars 2020 มีภารกิจเฉกเช่นเดียวกับ Curiosity รวมทั้งรูปลักษณ์ภายนอกก็ไม่ต่างกันมากนัก แต่พื้นที่สำรวจของ Mars 2020 จะครอบคลุมแถวหลุมอุกกาบาต Jezero
อุปกรณ์ที่น่าสนใจของยานสำรวจ Mars 2020
1. แขนกล
แขนกลของ Mars 2020 จะยาวกว่าแขนกลของ Curiosity ประมาณ 2.2 เมตร มีการติดตั้งกล้องสำรวจทางวิทยาศาสตร์ อุปกรณ์วิเคราะห์ทางเคมีของหิน/ดิน อุปกรณ์ขุดเจาะ เครื่องบดตัวอย่างหิน โดยทำหน้าที่เหมือนห้องแลปขนาดย่อมสำหรับวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของหินและแร่ธาตุ
2. ระบบจับภาพและเสียง
ยาน Mars 2020 มีกล้องจับภาพติดตั้งอยู่ 23 ตัว ส่วนใหญ่เป็นกล้องถ่ายภาพสี มีไมโครโฟน 2 ตัว สามารถจับเสียงการลงจอด รวมทั้งกระแสลมบนดาวอังคารอีกด้วย ทั้งนี้ Mastcam-Z เป็นกล้องตัวหนึ่งที่ติดตั้งบนยาน สามารถถ่ายภาพเป็นสามมิติ ภาพ Panorama สามารถ Zoom และถ่ายวิดีโอความละเอียดสูงได้ดีกว่าตัวที่ติดตั้งบนยาน Curiosity
3. ล้ออัพเกรดใหม่
ยานสำรวจภาคพื้นดิน (Rover) ต้องดำเนินการสำรวจเป็นแรมปี ครั้นจะใช้ล้อยางเหมือนบนพื้นโลกก็ไม่ได้ เนื่องจากหินบนดาวอังคารค่อนข้างแหลม ถ้าหากใช้ล้อยางคงรั่ว หรือระเบิดอย่างแน่นอน แล้วบนดาวอังคารก็ไม่มีอู่ซ่อมรถเสียด้วย ดังนั้นการออกแบบล้อของยาน Rover ค่อนข้างเป็นเรื่องที่พิถีพิถันและคำนึงรอบด้าน
เมื่อเทียบกับล้อของยาน Curiosity ที่ทำจาก alumnium ด้านในของล้อได้ทำโครงสร้างให้มีความยืดหยุ่นเหมือนสปริงสำหรับรองรับแรงกระแทกด้วย Titanium ในขณะที่ Mars 2020 ยังคงใช้วัสดุประเภทเดียวกัน แต่ออกแบบให้ใหญ่ขึ้น และมีความบางกว่า ส่วนลวดลายบนล้ออาจมีลวดลายหยักไม่มากเท่าของ Curiosity แต่จะเน้นลายเป็นเส้นตรงมากกว่า เนื่องจากการทดสอบเสมือนบนพื้นโลกพบว่าล้อแบบใหม่จะทนต่อแรงดันของหินแหลมคมบนดาวอังคารและวิ่งบนทรายได้ดีกว่า
4. สมองกล
การเดินทางบนพื้นผิวของ Curiosity จะถูกกำหนดตามโปรแกรมภารกิจตาม list ที่ตั้งไว้โดยนักวิทยาศาสตร์และวิศกร ก่อนจะเริ่มภารกิจถัดไปจะต้องรายงานข้อมูลกลับมายังโลก ข้อมูลการสำรวจหนึ่งชุดจะใช้เวลาวิเคราะห์โดยผู้เชี่ยวชาญประมาณ 19 ชั่วโมงก่อนส่งกลับไปยังยานสำรวจ นั่นทำให้การสำรวจเป็นไปด้วยความล่าช้า
แต่ระบบของ Mars 2020 ได้ถูกออกแบบมาเพื่อลดจุดด้อยตรงนี้โดยใส่ระบบ self-driving smarts ลงไปด้วย ทำให้มันคำนวณและประเมินการสำรวจได้เร็วกว่า 5 เท่าเมื่อเทียบกับ Curiosity เมื่อยานมีสิทธิ์ในการควบคุมการเดินทางของตัวเองได้มากขึ้น ก็ทำให้การสำรวจตัวอย่างหินต่าง ๆ ได้มากขึ้นเช่นกัน
แม้ยาน Mars 2020 เคลื่อนที่ได้ไม่เร็วเท่า Curiosity แต่การเดินทางบนพื้นผิวดาวอังคารค่อนข้างต่อเนื่องและยาวนานกว่า ซึ่งเป็นผลดีต่อภารกิจในการสำรวจที่ต้องการข้อมูลจำนวนมากก่อนภารกิจสำรวจดาวอังคารโดยมนุษย์ในอนาคตจะมาถึง
5. ระบบลงจอดแบบใหม่
การลงจอดของ Curiosity ค่อนข้างมีหลายขั้นตอน แต่กระบวนการลงจอดของ Mars 2020 จะคล้ายกันแต่ได้ใส่เทคโนโลยีใหม่ชื่อว่า Terrain Relative Navigation ลงไปด้วย : เป็นเทคโนโลยีที่อาศัยคอมพิวเตอร์ประเมินภาพถ่ายภูมิประเทศจากกล้อง เพื่อให้ยานรักษาตำแหน่งการลงจอดให้สอดคล้องกับภูมิประเทศที่ต้องการตลอดเวลา เมื่อแน่ใจว่าการลงจอดตรงกับตำแหน่งที่ต้องการ (Ideal Site) ก็จะทำการปล่อยร่มชูชีพก่อนลงจอด
ดูการจำลองเปรียบเทียบการลงจอดระหว่าง Curosity กับ Mars 2020 ได้ที่ This interactive will be updated for Mars 2020 when engineers finalize the designs.
ชิ้นส่วนตัวอย่างชุดสำรวจอวกาศบนดาวอังคาร
ในปี ค.ศ. 2024 NASA มีแผนที่จะส่งนักบินอวกาศไปยังดวงจันทร์ในโครงการ Artemis เพื่อเตรียมสำหรับการสำรวจดาวอังคารโดยมนุษย์ ข้อมูลจาก Curiosity ทำให้เราทราบสภาพแวดล้อมของดาวอังคารที่มนุษย์ต้องรับมือ เช่น การแผ่รังสีของพื้นผิว สภาพอากาศของดาวอังคาร เป็นต้น แต่ยานสำรวจ Mars 2020 จะทำหน้าที่วิเคราะห์การเสื่อมถอยของชิ้นส่วนตัวอย่างชุดสำรวจอวกาศแบบใหม่ สำหรับมนุษย์หากต้องอาศัยอยู่บนดาวอังคารเป็นเวลานาน หรือแม้กระทั่งการก่อตั้งอาณานิคมใหม่บนดาวเคราะห์สีแดงนี้
เรียบเรียงโดย Einstein@min
Sources:
[1] Two Rovers to Roll on Mars Again: Curiosity and Mars 2020. NASA, 2019 : https://www.nasa.gov/feature/jpl/two-rovers-to-roll-on-mars-again-curiosity-and-mars-2020
[2] Mars 2020. wiki, 2019 : https://en.wikipedia.org/wiki/Mars_2020
ติดตามผ่านช่องทางอื่น ๆ ได้ที่
แอพ Blockdit : https://www.blockdit.com/thaiscience
Instagram : https://www.instagram.com/thaisciencenews
Twitter : https://twitter.com/Thaiphys
