ภารกิจ Dragonfly เริ่มเป็นรูปเป็นร่างในห้องประกอบ เตรียมปล่อยปี 2028 ไปยังดวงจันทร์ไททัน

หลังจากที่ก่อนหน้านี้ มีข่าวออกมาว่า NASA อนุมัติภารกิจ Dragonfly เฮลิคอปเตอร์สำรวจดวงจันทร์ไททันของดาวเสาร์ ส่งปี 2028 การประกอบและทดสอบตัวยานได้เริ่มขึ้นอย่างเป็นทางการที่ Johns Hopkins Applied Physics Laboratory หรือ APL ในรัฐแมรี่แลนด์ โดยทีมวิศวกรเริ่มนำระบบหลักของยาน เช่น Integrated Electronics Module ซึ่งเปรียบได้กับ “สมอง” ของ Dragonfly และ Power Switching Units เข้าทดสอบร่วมกับระบบสายไฟของยาน เพื่อยืนยันว่าระบบไฟฟ้าและ Avionics เริ่มทำงานได้ตามแผน ก่อนเข้าสู่การประกอบระดับระบบในช่วงต่อไป

Dragonfly เป็นภารกิจในโครงการ New Frontiers ของ NASA ที่มีเป้าหมายเดินทางไปยังไททัน ดวงจันทร์ขนาดใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ และเป็นหนึ่งในโลกที่ประหลาดที่สุดในระบบสุริยะ เพราะมันมีบรรยากาศหนาแน่น มีภูมิประเทศคล้ายโลก มีเนินทราย มีวัฏจักรของของเหลวบนพื้นผิว เพียงแต่แทนที่จะเป็นน้ำเหมือนโลก ของเหลวบนไททัน คือมีเทนและอีเทนที่อุณหภูมิต่ำจนแทบจะเป็นโลกอีกเวอร์ชันที่ถูกเขียนด้วยเคมีคนละภาษา ภารกิจนี้ไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อตรวจหาสิ่งมีชีวิตโดยตรง แต่เพื่อตรวจสอบเคมีก่อนกำเนิดชีวิต หรือ Prebiotic Chemistry ว่าวัตถุดิบของชีวิตอาจก่อตัวและพัฒนาไปได้ไกลแค่ไหนในสภาพแวดล้อมแบบไททัน

ยาน Dragonfly ขณะถูกประกอบอยู่ที่ Johns Hopkins Applied Physics Laboratory จะเห็นว่าตัวยานมีขนาดเท่ากับรถยนต์หนึ่งคัน ที่มา – NASA/Johns Hopkins APL

ความพิเศษของ Dragonfly คือมันไม่ใช่ยานลงจอดที่อยู่กับที่แต่เป็นเฮลิคอปเตอร์หลายใบพัด ขนาดใกล้เคียงรถยนต์ ใช้พลังงานจากการสลายตัวของนิวเคลียร์ และจะบินจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งบนไททัน เพื่อสำรวจพื้นที่หลากหลายตลอดภารกิจหลักราว 3 ปี NASA ระบุว่า Dragonfly จะบินสำรวจพื้นที่หลายแห่ง รวมถึงบริเวณเนินทรายและ Selk Crater โดยแต่ละ “วัน” ของไททันยาวประมาณ 16 วันบนโลก ทำให้จังหวะการบิน การชาร์จพลังงาน การทดลอง และการส่งข้อมูลกลับโลกต้องถูกคิดใหม่ทั้งหมด

ตามแผนปัจจุบัน Dragonfly มีกำหนดปล่อยไม่ก่อนเดือนกรกฎาคม 2028 และจะเดินทางประมาณ 6 ปี ก่อนถึงไททันในช่วงปลายปี 2034 โดย NASA ได้เลือกจรวด Falcon Heavy ของ SpaceX สำหรับการปล่อยจาก NASA Kennedy Space Center

การทดสอบใบพัดของ Dragonfly ในอุโมงค์ลมของ NASA’s Langley Research Center ที่มา – NASA/Johns Hopkins APL

ในฝั่งระบบเข้าสู่บรรยากาศ งานของ Aeroshell, Heat Shield และ Backshell ก็กำลังเดินหน้าเช่นกัน โดย NASA ระบุว่า Lockheed Martin Space ใน Littleton โคโรลาโด เป็นหนึ่งในพันธมิตรหลักของทีม Dragonfly และรับผิดชอบงานโครงสร้างที่ต้องปกป้องยานระหว่างการเดินทางและระหว่าง Entry, Descent, and Landing หรือ EDL บนไททัน ก่อนหน้านี้ Lockheed Martin ได้ผ่านกระบวนการสำคัญของ Aeroshell แล้ว รวมถึงการผลิต การอบโครงสร้าง และการทดสอบ Thermal Cycle ของ Heat Shield และ Backshell ซึ่งเป็นชิ้นส่วนสำคัญที่ต้องรับทั้งแรงและความร้อนระหว่างการพุ่งเข้าสู่บรรยากาศหนาแน่นของ Titan

ล่าสุด NASA ยังรายงานการทดสอบวัสดุป้องกันความร้อนของ Dragonfly ที่ Sandia National Laboratories โดยใช้ Solar Thermal Test Facility ยิงพลังงานความร้อนสูงใส่ตัวอย่างวัสดุ Heat Shield จนถึงระดับประมาณ 4,500 องศาฟาเรนไฮต์ หรือเกือบ 2,500 องศาเซลเซียส เพื่อจำลองความรุนแรงของการเข้าสู่บรรยากาศ

การทดสอบแผ่นกันความร้อนของ Dragonfly ที่เป็นการรวมแสงอาทิตย์และยิงมาที่จุดเดียว ซึ่งสร้างความร้อนกว่า 2,500 องศาเซลเซียส ใน Sandia National Laboratories ที่มา – Sandia National Laboratories/Craig Fritz

แม้ไททันจะอยู่ไกลจากดวงอาทิตย์และพื้นผิวเย็นจัด แต่ช่วงวินาทีที่ยานพุ่งเข้าไปในบรรยากาศหนาแน่นด้วยความเร็วสูงนั้น Heat Shield ต้องรับทั้งความร้อน การเปลี่ยนอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว และแรงกดจากการเบรกในชั้นบรรยากาศ ก่อนที่ Dragonfly จะถูกปล่อยออกมาเพื่อบินลงสู่พื้นผิวด้วยตัวเอง

การทดสอบจานรับสัญญาณ High-Gain Antenna ของ Dragonfly ในห้องทดสอบที่ APL ที่มา – NASA/Johns Hopkins APL/Ed Whitman

ภารกิจนี้ยังนับว่าเป็นการกลับไปยังระบบดาวเสาร์อย่างจริงจังของ NASA หลังยุค Cassini-Huygens ซึ่งปิดฉากลงเมื่อปี 2017 และถ้า Cassini ทำให้ไททันเปลี่ยนจากจุดสีส้มมัว ๆ ในภาพถ่าย กลายเป็นโลกที่มีภูมิประเทศ มีทะเลไฮโดรคาร์บอน มีฝนมีเทน มีชั้นบรรยากาศซับซ้อน และอาจมีมหาสมุทรใต้พื้นผิว ส่วน Huygens เคยลงจอดบน Titan ในปี 2005 และส่งข้อมูลจากพื้นผิวกลับมาเพียงช่วงสั้น ๆ Dragonfly จึงเป็นเหมือนการกลับไปเปิดประตูบานเดิมอีกครั้ง แต่เป็นการลงจอดเพื่อสำรวจอย่างละเอียดในแบบที่ไม่เคยมีมาก่อน

ถ้าทุกอย่างเป็นไปตามแผน Falcon Heavy จะพา Dragonfly ออกจากโลกในปี 2028 และอีกประมาณ 6 ปีหลังจากนั้น ยานลำนี้จะกลายเป็นเครื่องบินลำแรกของมนุษยชาติที่บินสำรวจดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ดวงอื่น ภารกิจนี้จึงอยู่ตรงกลางระหว่าง Planetary Science, Astrobiology, Aerospace Engineering และเทรนด์การสำรวจยุคใหม่ที่ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะชั้นนอกจะเริ่มถูกสำรวจอย่างละเอียดมากขึ้น

เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co

Technologist, Journalist, Designer, Developer, I believe in anti-disciplinary. Proud to a small footprint in the universe. For Carl Sagan.