ในภารกิจ Apollo 15 เมื่อ 50 ปีที่แล้วซึ่งถือเป็น Apollo “J” Mission ภารกิจแรกนำโดย David R. Scott ซึ่ง J Mission หมายถึงภารกิจที่มีระยะเวลาการสำรวจดวงจันทร์ยาวกว่าภารกิจทั่ว ๆ ไป อย่างภารกิจ Apollo 11, 12 และ 14 ใช้เวลาอยู่บนดวงจันทร์เพียงประมาณ 1 วันเท่านั้น ในขณะที่ Apollo 15 นั้นใช้เวลาอยู่บนดวงจันทร์เกือบ 3 วัน แน่นอนว่าการอยู่บนดวงจันทร์นานขนาดนั้นจะต้องมีอะไรต่าง ๆ ให้นักบินอวกาศได้ทดลองแน่นอน
หนึ่งในภารกิจที่ Apollo 15 ได้รับหมอบหมายก็คือ การขุดเจาะดินด้วยสว่านบนเทหวัตถุอื่นนอกเหนือจากโลกเป็นครั้งแรก รวมถึงการขับยานพาหนะอย่าง Lunar Roving Vehicle (LRV) หรือที่รู้จักกันในชื่อ “Moon buggy” บนดวงจันทร์เป็นครั้งแรก โดยสว่านที่ใช้ในการเจาะดินบนดวงจันทร์ในภารกิจ Apollo นั้นชื่อว่า Apollo Lunar surface Drill (ALSD) และบัดนี้ NASA ได้ยืนยันแล้วว่าจะมีสว่านแบบคล้าย ๆ กันที่พัฒนามาใหม่เพื่อการทดลองใหม่ ส่งขึ้นไปกับภารกิจ Artemis อีกครั้ง
ระหว่างภารกิจ Apollo 15 นั้น นักบินอวกาศถูกมอบหมายให้ทดลองใช้ ALSD หลังจากติดตั้งชุดการทดลองต่าง ๆ เสร็จแล้ว ซึ่งตอนนั้น Apollo 15 อยู่บนดวงจันทร์แล้วอย่างน้อย 67 ชั่วโมง ALSD เป็นสว่านหมุนแบบเจาะกระแทก (Rotary-percussive drill) ลักษณะคล้าย ๆ สว่านเจาะถนนที่ใช้บนโลกแต่มีขนาดเล็กกว่า
หลักการทำงานของมันก็ง่าย ๆ คือการหมุนหัวสว่านแล้วกระแทกหัวสว่านลงไปในดินด้วยเพื่อเจาะทะลุพื้นผิวของดวงจันทร์ จากนั้นจึงเก็บตัวอย่างของหินจากก้นของรูที่ใช้ ALSD เจาะเพื่อนำไปศึกษาทางธรณีวิทยามาว่าชั้นหินของดวงจันทร์บริเวณพื้นผิวกับใต้พื้นผิวแตกต่างกันอย่างไรนั่นเอง เช่น ส่วนประกอบทางเคมี ความหนาแน่น สี และอื่น ๆ รวมถึงการติดตั้ง Probe สำหรับวัดค่าการหมุนเวียนของความร้อนใจ้พื้นผิวของดวงจันทร์ (Heat Flow Probe) เพื่อใช้ในการวิเคราะห์ลักษณะทางธรณีวิทยาของดวงจันทร์
โดยจากการทดลอง ALSD ครั้งแรกใน Apollo 15 พบว่า ALSD สามารถใช้งานได้ดีในระดับหนึ่ง แต่ติดปัญหาเรื่องการขุดให้สุดหัวสว่าน และการเก็บตัวอย่างพื้นผิวจากรูที่เจาะ (แต่ก็ยังดีกว่าไอ้สว่านที่ใช้บนดาวอังคาร ส่งไปกี่อันก็เจ๊งทุกอัน ฮา)
The Regolith and Ice Drill for Exploring New Terrain
ในภารกิจ Artemis นั้น ซึ่งสามารถแยกย่อยตัวโครงการได้เป็นหลายส่วน หนึ่งในนั้นก็คือ Commercial Lunar Payload Services (CLPS) ซึ่งพูดง่าย ๆ ก็คือโครงการที่ NASA จ้างบริษัทเอกชนให้นำอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ไปส่งที่พื้นผิวดวงจันทร์ ไม่ว่าจะเป็น Rover, Lander, ชุดการสาธิตทางเทคโนโลยี และอื่น ๆ ที่แล้วแต่ NASA จะจ้างหรือบริษัทเอกชนจะเสนอโดย NASA จะคัดเลือก Proposal เพื่อมอบสัญญาให้บริษัทนั้น ๆ ไปผลิตยานหรืออุปกรณ์ตาม Specs ที่ตัวเองเสนอมานั่นเอง
ส่วนบริษัทที่ได้สัญญาจาก NASA มา (Main Contractor) ก็สามารถไปจ้างบริษัทย่อย (Sub-contractor)อื่น ๆ ให้มาช่วยผลิตยานหรืออุปกรณ์วิทยาศาสตร์ที่ทำสัญญาไว้กับ NASA แล้วแบ่งเงินสัญญาของ NASA ให้กับบริษัทย่อยก็ได้ หรือจะทำเองทั้งหมดเลยก็ได้เช่นกันก็จะได้เงินตามที่ตกลงไว้กับ NASA ไปเต็ม ๆ ซึ่งก็ขึ้นอยู่กับความสามารถของแต่ละบริษัทว่าสามารถทำ In house ทั้งหมดได้หรือไม่ หรือจะต้อง Outsource บางส่วนนั่นเอง
ครั้งนี้สว่านสำหรับโครงการ Artemis นั้นก็จะมาจากโครงการ CLPS เช่นกัน ชื่อว่า TRIDENT (The Regolith and Ice Drill for Exploring New Terrain) ผลิตโดย Honeybee Robotics ซึ่งจะถูกนำไปใส่ในชุดอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์อย่าง PRIME-1 (Polar Resources Ice Mining Experiment-1) หรือแม้แต่โรเวอร์ VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover) ของ NASA เองด้วย
อ่านบทความเกี่ยวกับ VIPER – VIPER โรเวอร์ที่จะถูกส่งขึ้นไปบนดวงจันทร์เพื่อไปหาน้ำ สิ่งหนึ่งที่สำคัญที่สุดของชีวิต
PRIME-1 จะเป็นการสาธิตเทคโนโลยี In-situ Resource Utilization (ISRU) บนดวงจันทร์เป็นครั้งแรกด้วยการขุดน้ำแข็งจากใต้พื้นผิวดวงจันทร์ขึ้นมาด้วย TRIDENT เพื่อวิเคราะห์ โดยจะขุดลงไปอย่างน้อย 1 เมตรใต้พื้นดิน จากนั้นจะใช้ Mass Spectrometer observing lunar operation (MSolo) เพื่อวิเคราะห์สารระเหยที่ระเหยออกจากตัวอย่างที่เก็บมาจากการขุด
โดย PRIME-1 นั้นจะถูกส่งไปยังบริเวณขั้วใต้ของดวงจันทร์ซึ่งเป็นที่ที่ภารกิจ Apollo ไม่เคยไปมาก่อน นอกจากนี้ในการสำรวจหลาย ๆ ครั้งยังพบหลักฐานว่าอาจมีน้ำอยู่บริเวณนี้ด้วยนั่นเอง โดยภารกิจ PRIME-1 จะเป็นเหมือนภารกิจนำร่องหาพื้นที่ที่คาดว่าใต้พื้นผิวมีความเป็นไปได้ที่จะมีน้ำที่สุดให้กับ VIPER ก่อน VIPER ของ NASA จะถูกส่งมาเพื่อค้นหาน้ำบนดวงจันทร์ 1 ปีหลังจากภารกิจ PRIME-1
โดย VIPER เองนั้นก็เอาสว่าน TRIDENT มาเป็นของตัวเองด้วย แต่นอกจากสว่านแล้วยังเอาอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่มากกว่า PRIME-1 มาด้วยเพื่อวิเคราะห์ตัวอย่างน้ำแข็งที่เก็บได้จาก TRIDENT แบบละเอียด โดย NASA ตั้งเป้าให้ VIPER ทำงานเพื่อสร้างแผนที่น้ำในขั้วใต้ของดวงจันทร์อย่างน้อย 100 วัน เพื่อเตรียมการสำหรับการตั้งถื่นฐานของมนุษย์บนดวงจันทร์ (Continuous human presence on the Moon)
เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co
