InSight ประชดตักทรายมาโปรยแบบ Salt Bae หวังให้ลมพัดทรายไปขูดฝุ่นออกจากแผงโซลาร์เซลล์ แต่ดันได้ผลจริง

InSight ประชดตักทรายมาโปรยแบบ Salt Bae หวังให้ลมพัดทรายไปขูดฝุ่นออกจากแผงโซลาร์เซลล์ แต่ดันได้ผลจริง

ยาน InSight Lander ซึ่งพึ่งถูกต่ออายุภารกิจไปอีก 2 ปีเมื่อต้นปี 2021 หลังจากทำหน้าที่บนดาวอังคารมาแล้วกว่า 2 ปี อย่างไรก็ตามการต่ออายุมีข้อเสียอย่างหนึ่งก็คืออุปกรณ์บน InSight นั้นถูกออกแบบมาให้ทำงานเพียง 2 ปีเท่านั้น แต่มันกำลังจะต้องทำงานนานอีกเท่าตัวของที่มันออกแบบมาซึ่งนั่นสร้างปัญหาให้อุปกรณ์หลายอย่างของ InSight โดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบไฟฟ้า

อ่านข่าวเกี่ยวกับการต่ออายุภารกิจ InSight – ผลออกแล้ว NASA ต่ออายุภารกิจ InSight และ Juno จนถึงปี 2022 และ 2025

ระบบไฟฟ้าบนดาวอังคารนั้นอาศัยพลังงานหลักจากแผงโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่ของมันเพื่อคอยชาร์จแบตเตอรี่ของมัน แน่นอนว่าแบตเตอรี่เมื่อมันถูกชาร์จไปนาน ๆ มันก็จะเสื่อมไปเรื่อย ๆ นอกจากนี้โซลาร์เซลล์ของยานก็จะค่อย ๆ เสื่อมไปด้วยเช่นกันเนื่องจาก “ฝุ่น”

ภาพของฝุ่นที่เกาะติดอยู่กับแผงโซลาร์เซลล์บนยาน InSight บดบังแสงอาทิตย์และลดอัตราการผลิตพลังงานไฟฟ้า – ที่มา NASA/JPL-Caltech

ด้วยสภาพของดาวอังคารเองนั้นที่มีแรงโน้มถ่วงน้อย ฝุ่นเยอะ ลมแรง ทำให้การเกิดลมทีหนึ่งสามารถพัดฝุ่นพัดทรายขึ้นมาเกาะติดกับแผงโซลาร์เซลล์ของ InSight และฝุ่นก็จะค่อย ๆ สะสมไปเรื่อย ๆ บังแสงอาทิตย์และลดพลังงานที่ InSight สามารถผลิตได้จากแผงโซลาร์เซลล์ มิหนำซ้ำ ในช่วงกลางปี 2021 ดาวอังคารจะอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์บริเวณจุด Aphelion มากที่สุดและยิ่งทำให้แสงจากดวงอาทิตย์น้อยลงไปอีก ลดพลังงานที่ InSight ผลิตได้เป็นอย่างมาก

อ่านข่าวเกี่ยวกับวิกฤตฝุ่นและฤดูหนาวบนดาวอังคาร – วิกฤตพายุฝุ่นและฤดูหนาวบนดาวอังคารกำลังฆ่ายาน InSight หลังถูกต่ออายุ

การที่ InSight จะรอดจากฤดูหนาวได้นั้น ทีมวิศวกรจะต้องทำอะไรสักอย่างเพื่อแก้ปัญหาพลังงานที่ลดลง หลัก ๆ ด้วยการหาวิธีปัดฝุ่นแผงโซลาร์เซลล์ซึ่งถ้าทำได้จะแก้ปัญหาทั้งหมดได้ทันที ซึ่งระหว่างการแก้ปัญหา InSight ก็จะหยุดการปฏิบัติหน้าที่ทางวิทยาศาสตร์ทุกอย่างไว้ก่อนเพื่อประหยัดพลังงานก่อนที่ฤดูหนาวของดาวอังคารจะผ่านไปในปลายปี 2021

แล้ว InSight แก้ปัญหาฝุ่นอย่างไร

ก่อนหน้านี้ ทีมวิศวกรของ InSight ได้ลองหลากหลายวิธีในการทำความสะอาดแผงโซลาร์เซลล์ อย่างการใช้ Motor ในการกางแผงโซลาร์เซลล์เพื่อเขย่าแผงโซลาร์เซลล์ให้ฝุ่นกระเด็นออกจากแผง แต่เนื่องจากมอเตอร์มันไม่ได้ถูกออกแบบมาให้ใช้เขย่าจึงทำได้แค่ทำให้แผงโซลาร์เซลล์หุบและสั่นเล็กน้อยเท่านั้น น่าเสียดายที่ฝุ่นมันก็ไม่ได้หลุดไปไหนเลยแม้แต่น้อยจากการติดตามค่าอัตราการผลิตพลังงานไฟฟ้า

แผงโซลาร์เซลล์ของ InSight อาศัยมอเตอร์สำหรับการกางซึ่งถูกออกแบบมาให้ใช้เพียงครั้งเดียวคือตอนกางครั้งแรกหลังลงจอด – ที่มา Lockheed Martin

ทาง Public และผู้คนทั่วไปก็ได้เสนอ NASA ว่าทำไมไม่ลองใช้ Ingenuity มาบินเหนือ InSight เพื่อเป่าฝุ่นจากแผนโซลาร์เซลล์ ใบพัดของ Ingenuity หมุนเร็วถึง 2,537 RPM (รอบต่อนาที) น่าจะพอช่วยได้ อย่างไรก็ตาม NASA ประเมินว่าเสี่ยงเกินไปที่จะเอา Ingenuity มาบินเหนือยานที่ยังทำงานอยู่ เนื่องจากวิศวกรจะไม่สามารถควบคุมอะไรได้เลย นอกจากนี้อย่าลืมว่า Ingenuity ไม่ได้อยู่กับ InSight แต่เป็น Perseverance ที่อยู่ห่างออกไป 3,452 กิโลเมตร ซึ่งเป็นระยะทางที่เท่ากับขับรถไปกลับเหนือสุดและใต้สุดของประเทศไทย จึงทำให้เป็นไปได้ยาก

ตำแหน่งของ Perseverance (Mars 2020) และ InSight นั้นอยู่ห่างกันถึง 3,452 กิโลเมตร

พึ่งธรรมชาติก็แล้วด้วยการหวังให้ลมบนดาวอังคารพัดพาฝุ่นบนแผงโซลาร์เซลล์ออกไป เนื่องจากผลการศึกษาจากโรเวอร์ Spirit และ Opportunity แสดงให้เห็นว่าลมกระโชกบนดาวอังคารสามารถทำความสะอาดแผงโซลาร์เซลล์ได้ แต่ไม่ใช่กับ InSight เนื่องจากเซนเซอร์เฝ้าระวังอากาศของมันตรวจพบลมที่พัดผ่านมันเป็นจำนวนมาก แม้แต่ลมกรด แต่ฝุ่นบนแผงโซลาร์เซลล์ของ InSight ก็ยังไม่ไปไหนเลย

 The whirlwind can be seen here
ภาพของลมกรด (Whirlwind) บนดาวอังคารจากกล้อง HiRISE บนยาน Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) – ที่มา NASA

ดูเหมือนว่าฝุ่นมันจะติดแน่นกับแผงโซลาร์เซลล์ไปแล้ว เมื่อไม่มีทางแก้ไขอื่น เหมือนตอนหมุด HP3 ที่มันเจาะดินไม่เข้าก็เลยเอาที่ตักดินไปทุบ ๆ ให้มันเข้า เกิดไอเดียแบบแปลก ๆ ที่ดูจะขัดกับความรู้สึกเรา รอบนี้ทีมวิศวกรก็เลย “ช่างแม่ง” เป็นครั้งที่สอง (รอบแรก คือ ตอนช่างแม่งเอาที่ตักทรายไปทุบ HP3)

อ่านบทความเกี่ยวกับ HP3 หมุดวัดความร้อนใต้ดาวอังคารเจ้าปัญหา ที่ยาน InSight พยายามตอกมาเป็นปีแต่ไม่ลงซักที

ในเมื่อเราไม่สามารถไปขัดแผงโซลาร์เซลล์เองได้ ก็เอาทรายบนดาวอังคารไปขัดแทน ด้วยการตักทรายด้วยที่ตักดิน (อีกแล้ว) แล้วเอามาโปรยบริเวณแผงโซลาร์เซลล์แบบตอน Salt Bae โรยเกลือ แต่ไม่โดยโปรยแบบตรง โดยเทใกล้ ๆ พอแล้วอาศัยให้ลมบนดาวอังคารพัดทรายที่ถูกเทเหล่านั้นไปกระแทกและขูดกับฝุ่นเหนือแผงโซลาร์เซลล์ซึ่งอาจจะทำให้มันกระเด็นและถูกลมพัดไป เรียกว่า “Saltate”

โดย InSight ลองเทคนิคนี้เป็นครั้งแรกเมื่อวันที่ 22 พฤษภาคม 2021 (SOL 884) เวลาบ่าย ๆ บนดาวอังคารซึ่งเป็นช่วงที่มีลมแรงที่สุด อาจเร็วถึง 6 เมตร/วินาที ตอนแรกก็ไม่มีใครคิดว่ามันจะได้ผล น่าจะทำให้มันแย่ลงมากกว่า แต่จากการวัดค่าการผลิตพลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์พบว่าอัตราการผลิตพลังงานหลังจากการโปรยทรายเพิ่มขึ้นแบบกะทันหัน จากการคำนวณแล้วหากทำแบบนี้ไปเรื่อย อัตราการผลิตพลังงานของ InSight จะค่อย ๆ เพิ่มขึ้นถึงวันละ 30 วัตต์/ชั่วโมง ในแต่ละวันบนดาวอังคาร (SOL) เลยทีเดียว

การตักทรายไปโปรยบน Deck ของตัว Lander ซึ่งใกล้ ๆ บริเวณแผงโซลาร์เซลล์เพื่อให้ลมช่วยพัดทรายไปขัดแผงโซลาร์เซลล์ – ที่มา NASA/JPL-Caltech

ซึ่งหาก InSight ยังสามารถทำความสะอาดแผงโซลาร์เซลล์ของมันไปได้เรื่อย ๆ มันก็อาจจะรอดฤดูหนาวไปถึงช่วงเดือน สิงหาคม 2021 ที่ดาวอังคารจะเริ่มเคลื่อนตัวเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ซึ่งจะทำให้ค่าความเข้มของแสงอาทิตย์เริ่มกลับมาเป็นปกติ แล้วจึงจะเริ่มการปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์อีกครั้ง

ชะตากรรมของ InSight ถูกกำหนดไว้ในช่วงเดือน ตุลาคม 2021 ซึ่งเป็นช่วงที่เรียกว่า Mars Solar Conjunction คือ เมื่อดวงอาทิตย์อยู่คั้นกลางระหว่างโลกและดาวอังคาร ซึ่งจะตัดการสื่อสารทั้งหมดระหว่างดาวอังคารและโลก เนื่องจากพลาสมาที่ดวงอาทิตย์ปล่อยออกมาจะรบกวนสัญญาณวิทยุที่ส่งจากทั้งโลกและดาวอังคารทั้งหมด

InSight จะต้องอยู่ด้วยตัวมันเองโดยไม่มีคำสั่งใด ๆ ส่งมาจากโลกจนกว่าดาวอังคารจะโคจรโผล่ออกมาจากดวงอาทิตย์

ถึงตอนนั้น ถ้า InSight ไม่สามารถจัดการปัญหาเรื่องพลังงานด้วยตัวมันเองได้ มันก็จะตายด้วยความหนาวเย็นเหมือน Opportunity พี่ของมัน และวิศวกรบนโลกก็จะไม่สามารถทำอะไรได้เลย และจะไม่รู้ด้วยซ้ำว่า InSight จากไปแล้วจนกระทั่ง Deep Space Network บนโลกเริ่มทำการ Ping ไปยัง InSight หลัง Mars Solar Conjunction สิ้นสุด แต่ไม่มีการตอบกลับ (ป.ล. ตอนนี้มันยังไม่ตาย)

เรียบเรียงโดย ทีมงาน SPACETH.CO

อ้างอิง

NASA’s InSight Mars Lander Gets a Power Boost

เราใช้คุกกี้เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพ และประสบการณ์ที่ดีในการใช้เว็บไซต์ของคุณ คุณสามารถศึกษารายละเอียดได้ที่ นโยบายความเป็นส่วนตัว และสามารถจัดการความเป็นส่วนตัวเองได้ของคุณได้เองโดยคลิกที่ ตั้งค่า

Privacy Preferences

คุณสามารถเลือกการตั้งค่าคุกกี้โดยเปิด/ปิด คุกกี้ในแต่ละประเภทได้ตามความต้องการ ยกเว้น คุกกี้ที่จำเป็น

Allow All
Manage Consent Preferences
  • Always Active

Save