สรุปข้อผิดพลาด Peregrine ไปไม่ถึงดวงจันทร์ และจะตกกลับสู่โลก

หลังจากการขึ้นสู่อวกาศในวันที่ 8 มกราคม 2024 ซึ่งเป็นเที่ยวบินแรกของจรวด Vulcan Centaur จรวดรุ่นใหม่ของบริษัท ULA ที่เพิ่งพัฒนาเสร็จและนำมาทดสอบครั้งแรก ในตอนนั้นเราอาจะพุ่งเป้าว่า จรวดรุ่นใหม่ที่ยังไม่เคยถูกใช้งานมาก่อนนี้อาจนำพาภารกิจไปสู่หายนะ เหมือนกรณีเที่ยวบินแรกของจรวด H-III ของญี่ปุ่นในช่วงต้นปี 2023 ที่ทำให้ญี่ปุ่นต้องเสียดาวเทียม ALOS-3 ไป แต่ผลกลับไม่เป็นเช่นนั้น จรวด Vulcan Centaur ทำงานได้ดีอย่างสมบูรณ์แบบ นำพายานอวกาศ Peregrine ขึ้นสู่วงโคจรที่ออกแบบไว้ แต่กลับเป็นตัวยานอวกาศ Peregrine เสียเองที่เกิดข้อผิดพลาด จนนำไปสู่บทสรุปว่าตัวยาน จะไม่สามารถลงจอดบนดวงจันทร์ได้และจะตกกลับสู่โลกนอกชายฝั่งประเทศออสเตรเลีย หลังเดินทางในอวกาศห้วงลึกเป็นเวลากว่าสัปดาห์

Peregrine เป็นยานอวกาศขนาดกลาง หนัก หนักประมาณ 1,200 กิโลกรัม รองรับการนำส่ง Payload หนัก 90 กิโลกรัมเดินทางสู่ดวงจันทร์ เป็นผลผลิตชิ้นแรกจากโครงการ Commercial Lunar Payload Service หรือ CLPS ที่ NASA ว่าจ้างเอกชนให้นำส่ง Payload ของตนและเหลือพื้นที่ให้กับบริษัทเอกชนและองค์กรรัฐรายอื่น ๆ ได้ฝาก Payload ของตัวเองไปเช่นกัน โดยรายละเอียดเกี่ยวกับตัวภารกิจ สามารถอ่านได้จาก Peregrine ยานอวกาศลำแรกที่จะไปดวงจันทร์ในโครงการ CLPS โดยได้รับหมายเลขภารกิจว่า CLPS-1

จรวด Vulcan Centaur กำลังส่ง Peregrine ขึ้นสู่วงโคจร Trans-Lunar Injection ที่มา – ULA

สิ่งที่น่าจับตามองก็คือ การเดินทางของ Peregrine นั้น นับได้ว่าเป็นการกลับสู่พื้นผิวดวงจันทร์อีกครั้งของสหรัฐ นับตั้งแต่ยุค Apollo 17 ในปี 1972 ที่หลังจากนั้นสหรัฐฯ ก็ไม่ได้ส่งยานสำรวจใด ๆ ลงบินผิวของดวงจันทร์อีกเลย นอกจากนั้นแล้วภารกิจ Peregrine Mission One ยังทำให้ Astrobotic เป็นบริษัทที่ 3 ที่พยายามลงจอดบนดวงจันทร์ หลังจาก SpaceIL อิสราเอล (2019) และ Ispace ของญี่ปุ่น (2022)

Peregrine ถูกปล่อยขึ้นในเวลา 14:18 ตามเวลาประเทศไทยของวันที่ 8 มกราคม 2024 หลังจากที่จรวดท่อนบน (Upperstage) Centaur ได้แยกตัวออกจาก Vulcan ในนาทีที่ 5 หลังการปล่อยแล้ว Centaur ได้จุดเครื่องยนต์ 3 ครั้ง ประกอบไปด้วยครั้งแรกสำหรับการนำท่อนจรวดและยาน Peregrine ขึ้นสู่วงโคจรต่ำของโลก ซึ่งจะทำการจุดนานถึง 10 นาที ตามมาด้วยการจุดครั้งที่สองเพื่อนำยานเข้าสู่ Trans-Lunar Injection ก่อนที่จะแยกตัวกับยานลงจอด และครั้งที่สามสำหรับพาตัวท่อจรวดบินเข้าสู่ห่วงอวกาศลึกเพื่อไปโคจรรอบดวงอาทิตย์พร้อม Paylaod จำนวนหนึ่ง โดยตัวยาน Peregrine ได้แยกตัวจากท่อนจรวด Centaur ราว 50 นาทีหลังการปล่อยตัวของจรวด

ภาพจำลองจรวดท่อนที่สอง Centaur และยานอวกาศ Peregrine กำลังแยกตัวกัน ที่มา – ULA

ทีม Astrobotic ประสบความสำเร็จในการติดต่อกับยาน Peregrine ผ่านระบบ Deep Space Network ของ NASA เพื่อตรวจเช็คความเรียบร้อยของตัวจรวด โดยเวลาประมาณสามทุ่มครึ่งตามเวลาประเทศไทยของวันที่ 8 มกราคม บริษัท Astrobotic ได้ออกรายงานฉบับแรก กล่าวว่าระบบต่าง ๆ บนยานสามารถใช้งานได้ตามปกติ แต่พบปัญหาตัวยานไม่สามารถรักษาทิศทางการหันของตัวเองได้ ซึ่งโดยปกติแล้วตัวยานจะต้องหันแผง Solar Array เข้าหาดวงอาทิตย์เพื่อสร้างพลังงานหล่อเลี้ยงอุปกรณ์ต่าง ๆ

และในค่ำคืนวันนั้นเอง เป็นช่วงเวลาที่ทีม Peregrine พยายามตรวจสอบว่าปัญหาดังกล่าวเกิดจากอะไร โดยได้มีความพยายามในการแก้ปัญหาเบื้องต้นเพื่อต่อสู้กับแบตเตอรี่ที่ใกล้จะหมดเนื่องจากได้รับพลังงานไม่เพียงพอ แต่ในที่สุดทีมก็สามารถหันยานกลับมารับพลังงานจากแสงอาทิตย์ได้ จนกระทั่งไม่กี่ชั่วโมงหลังจากนั้นได้ค้นพบว่า เชื้อเพลิงในถังได้ลดลงอย่างรวดเร็ว สัมพันธ์กับปัญหาตัวยานไม่สามารถรักษาทิศทางการหมุนของตัวเอง

ทีม Astrobotic ได้ออกแถลงการอีก 2-3 ฉบับในช่วงเวลาไม่กี่ชั่วโมงหลังจากนั้น โดยมีใจความสำคัญว่า ตัวยาน Peregrine อาจไม่สามารถลงจอดบนดวงจันทร์ได้ เนื่องจากเชื้อเพลิงอาจไม่พอสำหรับปรับเปลี่ยนวงโคจรและลงจอด อย่างไรก็ดี ทีม Astrobotic ตั้งใจให้ตัวอุปกรณ์วิทยาศาสตร์บนยานสามารถทำงานให้ได้คุ้มค่าที่สุด และเลี้ยงตัวยานอวกาศที่ต้องต่อสู้กับอุปสรรคในการหันตัวเองเข้าไปรับพลังงานจากแสงอาทิตย์

ในวันที่ 9 มกราคม Astrobotic ได้เผยภาพแรกของยานที่ส่งกลับมาบนโลก พร้อมกับประกาศว่า Astrobotic ให้ความสำคัญอันดับหนึ่งกับ Payload วิทยาศาสตร์บนยาน ให้สามารถเก็บข้อมูลวิทยาศาสตร์ให้ได้มากที่สุด และได้วางทีมคอยดูแลสถานการณ์ 24 ชั่วโมง

วันที่ 10 มกราคม Astrobotic ได้ตั้งสมมติฐานว่า ความผิดพลาดดังกล่าวเกิดจากตัววาล์วในระบบปรับความดันของถังเชื้อเพลิงที่ไม่ยอมปิดตัวเอง ซึ่งเป็นความผิดพลาดมาจากตัว Actuator ที่ไม่ยอมทำงาน จนทำให้เกิดความดันมหาศาลในถังของ Oxidiser จนตัวถังฉีกขาด ทำให้ตัวยานเสียการควบคุมและเสียเชื้อเพลิงไปในเวลาเดียวกัน

ภาพจากยาน Peregrine โดยด้านขวาบนของภาพจะเห็นโลกภายใต้เงาของกลางคืน ที่มา – Astrobotic

ซึ่งนั่นก็นำมาซึ่งข้อสรุปที่ว่า Peregrine นั้นไม่สามารถลงจอดบนดวงจันทร์ได้แน่ ๆ และต้องต่อสู้กับแบตเตอรี่ที่หมดลงเรื่อย ๆ หากตัวยานไม่สามารถหันไปชาร์จไฟกับดวงอาทิตย์ได้ ซึ่งก็ได้มีการประกาศออกมาว่า Payload ทั้ง 10 ตัวนั้นยังคงได้รับไฟเลี้ยงเพียงพอสำหรับการทำงานวิทยาศาสตร์ รวมถึงตัว Rover Iris ของ Carnegie Mellon University และ Colmena Rover ของ Mexican Space Agency องค์การอวกาศอวกาศเม็กซิโก ที่ยังคงทำงานได้ตามปกติ (เพียงแค่ไม่มีที่ให้วิ่งเท่านั้น) แม้ตัวยาน Peregrine จะไม่สามารถนำพา Payload เหล่านี้ไปยังดวงจันทร์ได้แต่ก็ต้องชื่นชมว่าทุก Payload นั้นทำงานได้อย่างสมบูรณ์จริง ๆ

ภาพถ่ายจาก Peregrine แสดงให้เห็นล้อของ Rover IRIS ของ Carnegie Mellon University ที่มา – Astrobotic

จนกระทั่งในวันที่ 14 มกราคม 2024 เป็นเวลากว่า 6 วันหลังจากที่ Astrobotic พยายามยื้อภารกิจของ Peregrine ให้ยังคงดำเนินไปได้ ซึ่งตัวตัวยานจะได้เดินทางถึงจุดไกลที่สุด (Perigee) ที่ระยะกว่าสี่แสนกิโลเมตร ณ วงโคจรของดวงจันทร์ แต่ท้ายที่สุดตัวยานจะตกกลับลงสู่โลกในที่สุด ซึ่งการตัดสินใจได้กล่าวได้ระบุไว้ใน Update for the Peregrine Mission One และระบุว่า การตัดสินใจดังกล่าวก็เพื่อปกป้องดวงจันทร์และยานอวกาศอื่น ๆ ที่กำลังโคจรรอบโลกอยู่ จากยานอวกาศ Peregrine ที่ไร้การควบคุม ซึ่งทีม Astrobotic จะทำงานร่วมกับ NASA เพื่อให้การตกกลับสู่โลกของ Peregrine นั้นปลอดภัยและเป็นไปตามแผนที่สุด

รายชื่อของ Payload ทั้ง 10 ชิ้นบน Peregrine ซึ่งยังได้รับพลังงานและทำงานได้ตามปกติ ที่มา – Astrobotic

โดยหลังจากนี้ตัวยาน Peregrine จะไม่มีการจุดเครื่องยนต์เพื่อเปลี่ยนทิศทางใด ๆ อีกต่อไป เนื่องจากปัญหาเชื้อเพลิงดังที่กล่าวไป จะมีการใช้เชื้อเพลิงเพื่อควบคุมยานอวกาศให้หันแผง Solar Array ไปยังดวงอาทิตย์เท่านั้น

ซึ่งจากการคำนวณพบว่าตัวยาน Peregrine จะตกกลับสู่โลกนอกชายฝั่งทางตะวันออกของออสเตรเลีย โดยตัวยานอาจเผาไหม้หมดในบรรยากาศ และไม่เป็นอันตรายแก่โลก

ภาพถ่ายจากกล้องบนตัวยาน แสดงให้เห็นโลก ถ่ายวันที่ 19 มกราคม 2024 ซึ่งตัวยานกำลังค่อย ๆ ถูกแรงโน้มถ่วงดึงกลับเข้ามาสู่โลก ที่มา – Astrobotic

สำหรับความผิดพลาดในครั้งนี้ อาจต้องรอมีการประเมินเพื่อตรวจสอบข้อมูลอื่น ๆ เพิ่มเติมในเชิงวิศวกรรมว่าพลาดตรงไหน แต่ที่แน่ ๆ ยาน Peregrine ก็ถือว่าเป็นยานอวกาศลำแรกของ Astrobotic ที่ได้เดินทางขึ้นสู่อวกาศจริง ๆ และเป็นยานอวกาศเอกชนเพียงแค่ลำที่ 3 เท่านั้น ที่ได้เดินทางออกจากโลก (แต่ก็นับว่าตายก่อนเพื่อน เพราะ Hakuto-R ของ Ispace และ Baresheet ของ SpaceIL นั้นพลาดตอนลงจอดบนดวงจันทร์) ซึ่งทั้ง NASA, ลูกค้าของ Astrobotic, และเหล่าบรรดาคนอวกาศทั่วโลกก็ได้ให้กำลังใจ Astrobotic กันอย่างล้นหลาม ผ่านทางอินเทอร์เน็ต

การคำนวณ ยานเข้าสู่บรรยากาศในรุ่งเช้าของวัน ที่ 19 มกราคม 2024 เวลาตี 4:30 นาที ตามเวลาประเทศไทย ที่มา – Astrobotic

สามารถประเมินได้ว่ากำลังใจของภารกิจนี้นั้นดีมาก ๆ และแม้ว่าตัวยานจะเดินทางไปไม่ถึงดวงจันทร์แต่ทีมเจ้าของ Payload ต่าง ๆ ก็เลือกจะทำงานของตัวเองได้อย่างเป็นมืออาชีพ และมุ่งเป้าที่จะขูดรีดประโยชน์ให้ได้มากที่สุด เพราะไม่ว่าจะอย่างไร Payload เหล่านี้ก็ได้เดินทางไปไกลกว่าสี่แสนกิโลเมตรในวงโคจรที่น้อยคนจะได้เดินทางไปถึง

ในเดือนพฤศจิกายน 2024 บริษัท Astrobotic มีแผนส่งยานอวกาศ Griffin เพื่อพาเอา Rover Viper ของ NASA ไปลงจอดบนผิวดวงจันทร์ในภารกิจภายใต้สัญญา CLPS เช่นกัน ซึ่งก็หวังว่าความผิดพลาดจาก Peregrine จะเป็นบทเรียนที่สำคัญให้กับ Griffin

เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co

Technologist, Journalist, Designer, Developer - 21, I believe in anti-disciplinary. Proud to a small footprint in the universe. For Carl Sagan.