หลังจากที่ NASA และ ESA ได้ประกาศร่วมกันว่าจะดำเนินการภารกิจ Mars Sample Return เพื่อนำตัวอย่างดาวอังคารที่เก็บได้จาก Perseverance Rover กลับโลก จากก่อนหน้านี้ที่อุปกรณ์เก็บตัวอย่างของ Perseverance Rover มีไว้ลองเชิงเฉย ๆ แต่กลับจะได้ใช้จริงซะงั้น ในบทความนี้เราจะมาดูรายละเอียดเกี่ยวกับแคปซูลเก็บตัวอย่างที่จะใช้ในการส่งตัวอย่างกลับโลก
สามารถอ่านบทความภารกิจ Mars Sample Return ได้ที่นี่: Mars Sample Return ส่งตัวอย่างดินดาวอังคารกลับโลกได้อย่างไร สรุปวิธีโดย NASA และ ESA
ภารกิจ Mars 2020 Perseverance Rover กำลังจะเป็นภารกิจแรกในประวัติศาสตร์ที่จะนำตัวอย่างพื้นผิวของดาวเคราะห์กลับโลก (ไม่นับดวงจันทร์ที่ไม่ใช่ดาวเคราะห์ แต่เป็นดาวบริวาร) เพื่อสำรวจหาหลักฐานการมีชีวิตอยู่ของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กในอดีตของดาวอังคาร โดยยาน Perseverance Rover จะเดินทางลงจอดบริเวณ Jezero Crater วันที่ 18 กุมภาพันธ์ 2021
หลอดเก็บตัวอย่างที่เดินทางไปกลับ Perseverance Rover ทั้ง 43 หลอดจะต้องสามารถทนต่อภาวะอันโหดร้ายตั้งแต่ตอนเดินทางออกจากโลก ตอนเดินทางไปดาวอังคาร ยันตอนลงจอดบนดาวอังคารให้ได้ นี่ยังไม่นับรวมขากลับอีก จึงทำให้การเก็บตัวอย่างครั้งนี้ท้าทายเป็นอย่างมาก เพราะไม่เคยมีการเก็บตัวอย่างแบบนี้เกิดขึ้นมาก่อน การเก็บตัวอย่างส่วนใหญ่ของเราในปัจจุบันอย่างเช่นการเก็บตัวอย่างดาวเคราะห์น้อยนั้นไม่ยากเท่าการเก็บตัวอย่างดาวเคราะห์ เพราะว่าดาวเคราะห์น้อยไม่มีชั้นบรรยากาศให้ต้องทำ EDL แล้วก็ไม่ต้องใช้กำลังมากในการเดินทางกลับโลก
ต่างจากการเก็บตัวอย่างดาวอังคารที่หลังเก็บตัวอย่างแล้ว จะต้องมีจรวดมาพาตัวอย่างเหล่านี้ออกจากชั้นบรรยากาศดาวอังคารอีกครั้งแล้วก็ต้องมียานมารับกลับโลกอีก ทำให้ภารกิจนี้ซับซ้อนเป็นอย่างมาก
อีกทั้งเมื่อเปรียบเทียบกับการเก็บตัวอย่างในภารกิจ Apollo 11 ซึ่งต้องนำตัวอย่างหินดวงจันทร์กว่า 21.8 บน Sea of Tranquility ของดวงจันทร์กลับโลกนั้น ตัวอย่างของ Apollo 11 ถูกเก็บไว้ในกล่องอลูมิเนียมซีลสองชั้นเท่านั้น แต่นั่นก็เพราะว่าหินดวงจันทร์ต้องอยู่ในนั้นเพียงแค่ 10 วันก่อนที่มันจะกลับโลก
แต่กับ Perseverance ตัวอย่างจะถูกเก็บไว้นานเกิน 10 ปีแน่นอน โครงสร้างของหลอดกับตัวอย่างจึงต้องหนาแน่นและแข็งแรงรวมถึงเชื่อถือได้เป็นอย่างมาก เพราะกว่าที่จะมียานมารับมันกลับโลกก็อย่างน้อยปี 2031
Precision Engineering ยังมีส่วนเกี่ยวข้องเป็นอย่างมากกับการเก็บตัวอย่างครั้งนี้ด้วย เพราะเราจะแน่ใจได้อย่างไรว่าตลอดการเดินทางตั้งแต่จากโลกไปดาวอังคารยันกลับมายังโลกอีกครั้ง หลอดเก็บตัวอย่างไม่เกิดการปนเปื้อน และครั้งนี้ไม่เหมือนครั้งอื่น ๆ เพราะทีมวิศวกรถึงกับต้องลบกระดานเขียน Protocol ว่าด้วย Tolerance ของการปนเปื้อนใหม่กันเลยทีเดียว โดยระหว่างที่ Sample Caching System ของ Perseverance กำลังเก็บตัวอย่างบน Jezero Crater จะต้องไม่มีอะไรปนเปื้อนอยู่ในหลอดเก็บตัวอย่างทั้งสิ้น
ไม่มีอะไรปนเปื้อนในที่นี้หมายถึงอนุภาคของสารอินทรีย์ที่ติดมาจากโลกจะต้องน้อยกว่า 150 นาโนกรัมส่วนตัวอย่างที่ Sensitive มาก ๆ เช่น ตัวอย่างพวก Bio-signature จะต้องมีอนุภาคปนเปื้อนจากโลกน้อยกว่า 15 นาโนกรัม หากเปรียบเทียบบนนิ้วมือเรามีอนุภาคของสารอินทรีย์กว่า 45,000 นาโนกรัมนั่นเอง ดังนั้นหลอดพวกนี้จะต้องถูกฆ่าเชื้อและทำความสะอาดแบบล้างบางนั่นเอง
เรียบเรียงโดย ทีมงาน SPACETH.CO
อ้างอิง
