NASA ประกาศสองภารกิจใหม่ที่ชื่อว่า DAVINCI+ และ VERITAS ในโครงการสำรวจอวกาศ Discovery Program ซึ่งเป็นโครงการในงบปานกลาง ระดับเดียวกับโครงการ InSight และ DAWN โดยวางงบไว้ที่ประมาณ 500 ล้านเหรียญต่อโครงการ (ประมาณหนึ่งหมื่นห้าพันล้านบาท) โดยทั้งสองโครงการเป็นโครงการสำรวจดาวศุกร์ ใน 2 มิติที่แตกต่างกัน
โครงการทั้งสองมีแผนปล่อยขึ้นไปในช่วงปี 2029 สำหรับยาน DAVINCI+ และปี 2028 สำหรับยาน VERITAS โดยยาน VERITAS จะทำการ Mapping ดาวศุกร์ในแง่ของโครงสร้างทางธรณีวิทยา, ภาพถ่ายความละเอียดสูง และอัพเดทข้อมูลชุดใหญ่ให้กับดาวศุกร์นับตั้งแต่การสำรวจของยาน Magellan ในปี 1990
หลังจากนั้น DAVINCI+ จะสำรวจลงลึกไปในบรรยากาศของดาวศุกร์ และส่งภาพความละเอียดสูงของ Tesserae บริเวณของดาวศุกร์ที่มีกิจกรรมทางธรณีวิทยาสูง เต็มไปด้วยหุบเขา เป็นภารกิจเข้าสำรวจบรรยากาศด้วย Probe ครั้งสำคัญในรอบเกือบ 40 ปี ในการสำรวจดาวศุกร์
เทคนิคที่ทั้งสองใช้นั้นเรียกว่า Synthetic-aperture radar หรือ SAR ซึ่งเป็นเทคนิกคลาสสิกที่ใช้ในการศึกษาธรณีวิทยาทั้งบนโลกและบนดาวพื้นแข็งต่าง ๆ
อ่านบทความเจาะลึกเรื่องเทคโนโลยี InSAR และ SAR ได้ที่ – เจาะลึก InSAR เทคโนโลยีการเตือนแผ่นดินไหวจากอวกาศ
เมื่อ NASA ตัดสินใจกลับไปยังดาวศุกร์อีกครั้ง
ดาวอังคาร เมื่อพูดถึง NASA ภาพที่ทุกคนจะนึกถึงก็คือการสำรวจดาวอังคาร นับตั้งแต่ยาน Viking 1 และ 2 ประสบความสำเร็จในการไปลงจอดสำรวจดาวอังคาร NASA เองก็กระหน่ำส่งยานไปสำรวจดาวอังคารทั้งจากบนวงโคจร ลงจอดบนพื้่นดิน วิ่งไปตามพื้น (Spirit, Opportunity, Curiosity และ Perseverance) และบินในบรรยากาศของดาวอังคาร (Ingenuity) ในขณะที่ภาพความละเอียดสูงจากยาน Mars Reconnaissance Orbiter ก็ถ่ายภาพผิวดาวอังคารมาชัดทุกตารางกิโลเมตร เหนือจรดใต้ จากความจริงเหล่านี้เราอาจจะหลงลืมกันไปว่า ดาวเคราะห์ที่ใกล้โลกมากที่สุดไม่ใช่ดาวอังคาร แต่คือดาวศุกร์ต่างหาก
เมื่อดาวศุกร์อยู่ในจุด Inferior Conjunction กับโลก (จุดที่โคจรมาใกล้กันมากที่สุด) จะมีระยะห่างระหว่างดาวทั้งสองดวงที่ 42 ล้านกิโลเมตร ในขณะที่ Inferior Conjunction ของดาวอังคารอยู่ใกล้ที่ประมาณ 62 ล้านกิโลเมตรด้วยซ้ำ แถมดาวศุกร์ยังได้สมยานามว่าเป็นฝาแฝดของโลก เพราะมีขนาดที่ใกล้เคียงกันมากที่สุด มีความหนาของบรรยากาศใกล้เคียงกันมากที่สุด และมีกิจกรรมทางบรรยากาศ ฝนตก พายุ แผ่นดินไหว ภูเขาไฟระเบิด ค่อนข้าง Active เมื่อเทียบกับดาวอังคารที่เหมือนกับเป็นดาวที่ไม่ค่อยมีอะไรปุ้งปั้งมากเท่าไหร่ มากสุดก็แค่ พายุฝุ่นที่ฆ่ายาน Opportunity ไปในปี 2018)
DAVINCI+ จะลงไปทำอะไรในดาวศุกร์
ในขณะที่ยาน VERITAS เป็นยาน Orbiter ที่ทำการสำรวจจากวงโคจร ทำแผนที่ต่าง ๆ คล้าย ๆ กับยาน MRO ของ NASA บนดาวอังคาร DAVINCI+ จะเป็นพระเอกที่ลงไปสำรวจ แต่ทั้งคู่นั้นปล่อยแยกกัน (VERITAS ไปก่อนแล้ว DAVINCI+ ตามไปในอีก 2 ปีให้หลัง)
DAVINCI+ นั้นย่อมาจาก Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging, Plus ซึ่งชื่อก็ค่อนข้างตรงตัวและกวนตีน (ตรงคำว่า Plus นี่แหละ) แปลว่ายานจะลงไปสำรวจแก๊สต่าง ๆ และถ่ายรูปกลับมาด้วย ซึ่งคำว่า Plus นั้นที่มาที่ไปของมันก็คือเคยมีการวางโครงการชื่อ DAVINCI ในปี 2015 และ NASA ก็ได้เพิ่มเติมภารกิจให้กับมัน ว่าน่าจะทำอะไรได้อีก ก่อนที่จะมาได้รับอนุมัติงบในปี 2021 นี้ โดยตัวยานจะประกอบไปด้วยสองส่วนหลัก ๆ คือส่วน Flyby หรือตัว Cruise Stage และ Probe ที่จะไปลงจอด
การทำงานของมันก็คือหลังจากที่ปล่อย ตัว Cruise Stage จะมุ่งหน้าไปยังดาวศุกร์เพื่อปล่อยตัวพระเอกของภารกิจ คือตัว Probe ติดร่มชูชีพลงไปในชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์ ลงไปในบริเวณที่มีชื่อว่า Alpha Regio ซึ่งเป็นบริเวณ Tessera บนดาวศุกร์ โดยอุปกรณ์ที่จะทำการสำรวจนั้นได้แก่
- Venus Mass Spectrometer (VMS) และ Venus Tunable Laser Spectrometer (VTLS) เป็น Spectrometer ที่ใช้วิเคราะห์องค์ประกอบของธาตุและแก๊สต่าง ๆ ตัวนี้เทคนิคเดียวกับที่ติดอยู่บน Curiosity
- Venus Atmospheric Structure Investigation (VASI) วิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีในบรรยากาศ
- Venus Descent Imager (VenDI) เป็นกล้องถ่ายภาพความละเอียดสูง แบบเดียวกับที่ใช้ถ่ายภาพการลงจอดของยานบนดาวอังคาร และกล้องที่ติดกับ Rover ดาวอังคาร
อุปกรณ์เหล่านี้ช่วยกันทำโดย JPL และ Goddard Space Flight Center และจะเห็นว่า เห้ย นี่มันคือการเอาอุปกรณ์ที่เคยใช้ในการสำรวจดาวอังคารแล้ว ไปสำรวจดาวศุกร์บ้างนี่หว่า (เป๊ะเลย อุปกรณ์แต่ละตัว)
ข้อมูลจะถูกส่งกลับมาอย่างค่อนข้าง Realtime เพราะ NASA เองก็คงไม่ได้หวังให้งานทำงานนานมากนัก เรียกได้ว่าเข้าไป Probe ส่งข้อมูลกลับ แล้วก็จบ มีข้อมูลให้วิเคราะห์กันยาว ๆ สิบปียี่สิบปี
ประวัติศาสตร์การสำรวจดาวศุกร์
ดาวศุกร์นั้นในประวัติศาสตร์นับว่ามีความสำคัญอย่างมากเพราะมันเคยเป็นจุดลงจอดของยานลำแรกที่มนุษย์ส่งไปสำรวจดาวเคราะห์ดวงอื่น ในยุคที่เป็นจุดเริ่มต้นของการสำรวจอวกาศ ในปี 1961 สหภาพโซเวียตได้ส่งยาน Venera 1 (เวเนรา – ดาวศุกร์ ภาษารัสเซีย) ไปบินโฉบ หลังจากนั้น NASA ก็ส่งยาน Mariner 2 ไปบินโฉบสำรวจ ในปี 1962 ตามด้วย Mariner 5 ในปี 1967 ส่วนโซเวียตก็โชว์เหนือด้วยการลงจอดยาน Venera 7 และ 8 ในปี 1970 นับเป็นการลงจอดยานอวกาศบนดาวเคราะห์พื้นแข็งครั้งแรก แต่ดูเหมือนกระแสก็จะถูกกลบโดยข่าวความสำเร็จของโครงการ Apollo 11 ในปี 1969 ซะงั้น
อย่าลืมว่ากว่ายาน Viking ของ NASA จะส่งไปลงจอดที่ดาวอังคารสำเร็จ ก็ต้องรอนานถึงปี 1976 เลยทีเดียว และหลังจากนั้น NASA แกก็บ้าดาวอังคารมาตลอด และไม่เคยแม้แต่จะคิดส่งยานไปลงจอดดาวศุกร์แม้แต่ครั้งเดียว จะมีก็แต่ภารกิจในตระกูล Mariner ที่บินโฉบแต่ก็ไม่ได้เข้าวงโคจร และภารกิจ Pioneer Venus 1, 2 ในปี 1978 และปิดท้ายด้วย Magellan ในปี 1990 ซึ่งเป็นยานอวกาศลำสุดท้ายที่ไปโคจรรอบดาวศุกร์ของ NASA
นอกเหนือจากสหรัฐแล้ว ดาวศุกร์เองก็ถูกสำรวจโดยยานของประเทศอื่น ๆ อย่าง Venus Express ของ ESA (2005), Akatsuki ของ JAXA (พยายามเข้าวงโคจรครั้งแรกปี 2010 แต่ไม่สำเร็จ แต่พยายามอีกครั้งปี 2015 และสำเร็จ) แค่นี้ จบ ไม่มีแล้ว ทำให้ในประวัติศาสตร์ มียานที่เคยไปเข้าสู่วงโคจร, ลงจอด, เข้าบรรยากาศ เพียงแค่ 17 ลำเท่านั้น อาจจะฟังดูเยอะ แต่เมื่อเทียบกับดาวอังคารแล้ว ดาวอังคารมีตัวเลขที่เยอะกว่าคือประมาณ 20 ภารกิจ ทำให้ดาวศุกร์กลายเป็นดาวสำหรับ “ลองของ” มากกว่าการที่เราจะสำรวจจริง ๆ เพราะกลยุทธ์ของโซเวียตสมัยก่อนคือส่งแบบบ้าระห่ำ (ไม่แปลกใจทำไมสหภาพโซเวียตล่มสลาย – ฮา)
แล้ว DAVINCI+ และ VERITAS จะบอกอะไรเรา
อันที่จริงจะบอกว่าดาวศุกร์ไม่ค่อยมียานไปสำรวจก็พูดได้ไม่ค่อยเต็มปาก เรียกได้ว่า ไม่มีใครได้สำรวจอย่างนุ่มลึกมากกว่า เพราะปกติแล้ว ถ้าไม่ใช่บินโฉบ (Flyby) การลงจอดบนดาวศุกร์นั้นก็ไม่ได้หมายความว่ายานจะอยู่กับเราได้นาน อยู่ในหลักวินาทีได้นี่ก็ถือว่าเก่งมากแล้ว เพราะบรรยากาศมัน Extreme มากจริง ๆ
ดังนั้น เมื่อการโคจรรอบดาวศุกร์โดย NASA ครั้งสุดท้ายถูกทำในปี 1990 การส่งยานของ NASA ที่ใช้เทคโนโลยีในปี 2020 – 2030 ไปสำรวจ จึงเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้น และน่าจะเพิ่มงานด้าน Planetary Science ในฝั่งดาวศุกร์ได้อย่างมีนัยสำคัญ
ในปี 2020 NASA ได้ประกาศข่าวใหญ่ในการค้นพบ Phosphine บนดาวศุกร์ – สรุปปริศนา Phosphine ในชั้นบรรยากาศดาวศุกร์ แบบละเอียด มีสิ่งมีชีวิตจริงมั้ย แต่ภายหลังมีการ Counter งานดังกล่าว บอกว่าจริง ๆ แล้วเป็นการตีความผิด และแก๊สที่ค้นพบเป็นแค่ Sulfur Dioxide เท่านั้น นี่เป็นสิ่งที่แสดงให้เห็นว่า การสำรวจดาวศุกร์นั้นเรายังมีข้อมูลน้อยเกินไปจริง ๆ
ดังนั้นการที่เรามียานอวกาศลำใหม่ ๆ ไปสำรวจจึงเป็นความหวังของเราในการทำความเข้าใจดาวศุกร์ ดาวที่อยู่ใกล้โลกเรามากที่สุด และเต็มไปด้วยกิจกรรมต่างๆ มากมายทั้งในทางบรรยากาศ, ทางธรณีวิทยา และวัฒจักรของแก๊สบนดาวที่น่าสนใจ แม้กระทั่งบิดาแห่ง Planetary Science อย่าง Carl Sagan (เราตั้งตำแหน่งนี้ให้เอง) ยังให้ความสนใจดาวศุกร์เป็นพิเศษ ปี 1967 Carl Sagan และ Harold Morowitz ได้ตีพิมพ์บทความลงในวารสาร Nature เรื่อง Life in the Clouds of Venus และนับว่าเป็นการจุดชวนความสงสัยในดาวเคราะห์ดวงนี้มากกว่าครั้งใด
สองภารกิจนี้ พ่อ Carl คงภูมิใจ
เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co
