ข่าวใหญ่ประจำวงการอวกาศจากฝั่งยุโรปประจำเดือนมกราคม 2024 คือองค์การอวกาศยุโรป ESA ได้อนุมัติสองโครงการที่แต่เดิมอยู่ในระหว่างการศึกษา ได้แก่โครงการยานอวกาศสำรวจดาวศุกร์ EnVision ซึ่งจะเดินทางไปในช่วงเดียวกับยาน Davinci+ และ Veritas ของ NASA และกลุ่มยานอวกาศตรวจวัดคลื่นความโน้มถ่วงในอวกาศ LISA (Laser Interferometer Space Antenna) ซึ่งก่อนหน้านี้เคยถูกทดสอบความเป็นไปได้ในโครงการ LISA-Pathfinder
ในกรณีของยานสำรวจดาวศุกร์ EnVision นั้น ได้ถูกประกาศไว้ใน We’re heading for Venus: ESA approves EnVision ซึ่งก่อนหน้านี้เราเคยได้เล่าแผนของโครงการ EnVision คร่าว ๆ ไว้แล้วตั้งแต่ปี 2021 ในบทความ EnVision ภารกิจสำรวจดาวศุกร์ใหม่ จาก ESA ที่จะส่งไปดาวศุกร์ในช่วงปี 2030s ซึ่ง Trend การสำรวจดาวศุกร์นั้นได้กลับมาอีกครั้ง หลังจากที่มนุษยชาติห่างเหินจากการสำรวจดาวเคราะห์ที่มีวงโคจรใกล้โลกมากที่สุดดวงนี้ และไม่ได้มีการส่งยานอวกาศดำดิ่งลงไปในบรรยากาศของมันเลยตั้งแต่ ยุค Pioneer Venus (1978) ของสหรัฐฯ และ Vega (1985) ของโซเวียต
โครงการสำรวจดาวศุกร์ครั้งใหญ่ก่อนหน้าโครงการยุคปัจจุบันคือโครงการ Magellan ที่ได้ทำแผนที่ดาวศุกร์ไว้เกือบหมด ในช่วง 1990–1994 และโครงการ Venus Express ของ ESA ในปี 2005–2014
ก่อนหน้านี้ ในปี 2021 NASA ได้วางแผนสองโครงการใหญ่ได้แก่ Davinci+ และ Veritas ซึ่งเราได้เล่าไว้ในบทความ DAVINCI+ และ VERITAS สองภารกิจสำรวจดาวศุกร์ในรอบ 30 ปี ของ NASA ว่าจะเป็นการกลับสู่ดาวศุกร์อีกครั้ง ซึ่งตามปกติที่เรามักจะเห็นกันแล้ว เมื่อ NASA หรือ ESA ฝั่งใดฝั่งหนึ่งประกาศโครงการอะไร อีกฝั่งก็จะประกาศโครงการที่มีเป้าหมายใกล้เคียงกันตามออกมา ซึ่งจะทำให้วงการการสำรวจอวกาศโลกในภาพรวมได้ข้อมูลที่มีประโยชน์ต่อกันและกันนั่นเอง
โดยโครงการ EnVision ของดาวศุกร์นั้น จะเป็นยานอวกาศขนาดใหญ่ หนัก 2,600 กิโลกรัม มีแผนเดินทางสู่ดาวศุกร์ในปี 2031 ตามหลัง VERITAS และ DAVINCI+ เป้าหมายหลักของตัวยานคือการใช้อุปกรณ์เรดาร์ในการทำ Radar-Mapping พื้นผิวของดาวศุกร์ จากวงโคจรวงรีที่ระยะ 220 กิโลเมตร จนถึง 470 กิโลเมตร เทคนิคหลักที่ตัวยานเลือกใช้ก็คือ Synthetic Aperture Radar หรือ SAR ซึ่งจะทำผ่านอุปกรณ์หลักที่ชื่อว่า Venus Synthetic Aperture Radar (VenSAR) นอกจากนี้ จะยังมีอุปกรณ์ Spectroscopy ในชื่อ Venus Spectroscopy Suite (VenSpec) คอยบอกองค์ประกอบของบรรยากาศและพื้นผิวของดาวศุกร์
ในขณะที่โครงการ Pathfinder นั้นเป็นการใช้เทคนิค Interferometer ในอวกาศ แบบเดียวกับที่ LIGO ใช้ในการตรวจวัดคลื่นความโน้มถ่วงบนโลก ก่อนหน้านี้ชาติสมาชิกโครงการ LISA (ซึ่ง NASA ก็อยู่ด้วยเช่นกัน) เคยทดสอบโครกงาร LISA-Pathfinder ไปในช่วงปี 2015 – 2017 เพื่อศึกษาว่าเราจะวัดคลื่นความโน้มถ่วงในอวกาศได้จริงหรือเปล่า (ซึ่งหากเราสังเกต ในปี 2015 นั้นเป็นปีเดียวกับที่ LIGO ตรวจวัดคลื่นความโน้มถ่วงบนโลกสำเร็จครั้งแรก) บน LISA-Pathfinder นั้น ได้ติดตั้ง LISA Technology Package (LTP) เป็นชุดทดลองที่ใช้ Interferometer ขนาดเล็ก และมีอุปกรณ์ชิ้นสำคัญได้แก่ Free-foloting golden cubes ซึ่งจะอยู่ภายใต้สภาวะ near-perfect gravitational free-fall ซึ่งพัฒนาโดยชาติสมาชิก ESA และ Disturbance Reduction System (DRS) ระบบป้องกัน Noise ที่พัฒนาโดย JPL
อย่างไรก็ตาม LISA-Pathfinder เป็นยานอวกาศเพียงแค่ลำเดียวที่ติดตั้ง Interferometer ยัดเข้าไป แต่โครงการ LISA จริง ๆ ที่เพิ่งผ่านอนุมัติมานี้ จะเป็นการใช้ยานอวกาศหน้าตาแบบเดียวกัน 3 ลำ ที่รักษาระยะห่างกันอย่างสม่ำเสมอที่ระยะ 2.5 ล้านกิโลเมตร และยิงเลเซอร์หากัน ซึ่งทำให้ LISA จะกลายเป็น Interferometer ที่ใหญ่ที่สุดที่เรามี และมีความ Sensitive สูงที่สุดด้วยเช่นกัน เพราะเป็น near-perfect gravitational free-fall
โครงการ LISA มีแผนจะปล่อยในช่วงปี 2035 ซึ่ง ณ ปัจจุบัน ESA และชาติสมาชิก ก็จะร่วมกับ NASA ในการผลิตตัวยาน LISA ขึ้นจริง ๆ รวมถึงอุปกรณ์ชุด Interferometer ที่จะถูกนำมาใช้ในภารกิจ
สองโครงการนี้เป็นโครงการใหญ่ของ ESA ที่ใช้งบหลายพันล้านยูโร แต่จะกลายเป็นโครงการที่ช่วยสร้างความรู้ความเข้าใจในวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ (Planetary Science) และช่วงให้เราเข้าใจปรากฎการณ์ในห้วงอวกาศได้ผ่าน Multi-messenger astronomy ที่นอกจากเราจะสังเกตปรากฎการณ์ทางดาราศาสตร์ด้วยแสง หรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแล้ว เรายังสามารสังเกตผ่านคลื่นความโน้มถ่วงได้ด้วย
เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co
