ด้วยหอดูดาวบินได้ SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) ของ NASA และ DLR กำลังจะถูกปลดระวางในสิ้นปีนี้เนื่องจากต้นทุนในการสำรวจที่เริ่มไม่คุ้มกับผลผลิตตางวิทยาศาสตร์นั้น NASA จึงต้องหาตัวเลือกอื่นในการทำหอดูดาวที่ไม่ใช่ทั้งหอดูดาวภาคพื้นและไม่ใช่กล้องโทรทรรศน์อวกาศ แต่เป็น “หอดูดาวบินได้” และมันก็คือภารกิจ ASTHROS (Astrophysics Stratospheric Telescope for High Spectral Resolution Observations at Submillimeter-wavelengths) ชื่อมันยาวมาก
ASTHROS นั้นเป็นกล้องโทรทรรศน์ที่จะเป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศก็ไม่เชิง กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นก็ไม่ใช่ เพราะมันอยู่ในชั้นบรรยากาศแต่ก็สูงพอที่จะทำการสำรวจอวกาศแบบกล้องโทรทรรศน์อวกาศได้ โดย ASTHROS นั้นเวลาใช้งานจะถูกเอาไปผูกกับบอลลูนตรวจอากาศที่สามารถลอยได้ไปถึงชั้น Stratosphere (High-altitude Balloon)
ASTHROS มีกระจกปฐมภูมิที่ทำมาจากนิกเกิล 9 ชิ้น ประกอบกันกลายเป็นกระจกปฐมภูมิขนาดใหญ่เส้นผ่านศูนย์กลาง 2.5 เมตร เคลือบด้วยทอง เพื่อให้มันสามารถสะท้อนแสงในช่วงคลื่น far-Infrared ได้ดีขึ้น
เนื่องจาก ASTHROS จะทำงานภายใต้แรงโน้มถ่วงของโลกที่คอยดึงมันลง หมายความว่าโครงสร้างที่รองรับน้ำหนักของกระจกจะต้องเบาแต่แข็งแรงพอที่จะยึดไม่ให้รูปร่างของกระจกปฐมภูมิบิดเบียวไปจากจาน Parabolic ไม่เช่นนั้นแล้วแสงก็จะสะท้อนไม่โดน Receiver โดย Error จะต้องน้อยกว่า 2.5 ไมโครเมตร (เล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของผมมนุษย์ประมาณ 25 เท่า)
ดังนั้น ASTHROS จึงถือเป็นหนึ่งในกล้องโทรทรรศน์ที่ซับซ้อนที่สุด เพราะมันต้องพึ่ง Precision Engineering และเทคนิคต่าง ๆ จากทั้งกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดิน และกล้องโทรทรรศน์อวกาศนำมารวมกัน อย่างไรก็ตาม ASTHROS นั้นก็ยังมีต้นทุนต่ำกว่าภารกิจอวกาศหลาย ๆ ภารกิจอยู่ดี เนื่องจากใช้การวางแผนระยะยาวและการพัฒนาน้อยกว่าภารกิจอวกาศ
ASTHROS จะถูกใช้ในการสำรวจที่ช่วงคลื่นแสง far-Infrared ที่บริเวณเหนือขั้วโลกใต้ 130,000 ฟุต (40 กิโลเมตร) โดยคาดว่าจะเริ่มภารกิจในปลายปี 2023 เพื่อศึกษาปรากฏการณ์ Stellar Feedback ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่ดาวฤกษ์ที่กำลังก่อตัว (Protostar) ในแหล่งกำเนิดดาวฤกษ์ (Star-forming Region) คายพลังงาน แก๊ส และฝุ่นออกกลับสู่ Interstellar Medium แทนที่จะดึง Interstellar Medium เข้ามารวม จนบางครั้งถึงขึ้น Protostar ที่กำลังจะกลายเป็นดาวฤกษ์แท้ ๆ แต่ยังไม่ทันเกิดกลับดับสลายลง
เรียบเรียงโดย ทีมงาน SPACETH.CO
อ้างอิง
NASA’s Stratospheric Balloon Mission Gets Telescope With Giant Mirror
