Beresheet ภารกิจลงจอดดวงจันทร์ที่เกือบสำเร็จของอิสราเอล

Beresheet แปลว่า จุดเริ่มต้นในภาษาฮิบรู ซึ่งมันจะเป็นยานอวกาศลำแรกที่ไปลงจอดบนดวงจันทร์ของประเทศอิสราเอล และประวัติศาสตร์จะถูกจารึกไว้ดังนี้

• เป็นการลงจอดดวงจันทร์ครั้งแรกของอิสราเอล
• อิสราเอลจะเป็นชาติที่ 4 ที่ส่งยานไปลงจอดบนดวงจันทร์หลังรัสเซียหรือโซเวียตเดิม สหรัฐอเมริกา และจีน (ไม่นับอินเดียที่ไม่ได้ลงจอดแต่เป็นการพุ่งชน)
• จะเป็นยานอวกาศที่ลงจอดบนดวงจันทร์ลำแรกที่เป็น Private Mission หรือเป็นโครงการเอกชน
• จะเป็นโครงการ Moon Landing ที่ใช้งบน้อยที่สุด

เท่านั้นยังไม่พอ มันจะยังเป็นประวัติศาสตร์หลาย ๆ อย่างเช่น ภารกิจการลงจอดดวงจันทร์แรกที่ส่งโดย SpaceX และภารกิจ Deep Space ของเอกชนรายแรก (ปกติเอกชนจะส่งแต่ดาวเทียมอยู่ในวงโคจร Low Earth Orbit จนถึง Heigh Earth Orbit)

Beresheet ยานที่ที่มาไม่เหมือนใคร

ย้อนกลับไปในวันปีใหม่เริ่มต้นปี 2018 ซึ่งเป็น Deadline ของการประกวด Google Lunar X Prize ซึ่งกำหนดว่าผู้แข่งขันจะต้องส่งยานไปลงจอดในดวงจันทร์ให้ได้ในเวลาที่กำหนด และต้องทำกิจกรรมบนดวงจันทร์เช่น ถ่ายทอดสัญญาณสด หรือเคลื่อนที่จากจุดลงจอดในระยะที่กำหนด แม้การแข่งขันจะเริ่มต้นตั้งแต่ปี 2007 และผู้จัดก็ได้ขยายเวลา Deadline ให้แล้ว ก็ยังไม่มีทีมใดทำได้ ทำให้ในที่สุดผู้จัดก็ประกาศว่า การแข่งขันครั้งนี้ไม่มีผู้ชนะ หลายทีมก็แยกย้ายไปเรียน ทำงานอะไรกันต่อไป แต่ทีมที่ชื่อว่า SpaceIL จากประเทศอิสราเอลนั้นเป็นหนึ่งใน Candidate ที่ได้รับการจับตามองมากที่สุด ซึ่งแม้ว่าพวกเขาจะพลาด Lunar X Prize แต่พวกเขาก็ยังพัฒนายานอวกาศที่ชื่อว่า Beresheet ต่อไป

ภาพของยานในขณะสร้าง ที่มา – Abir Sultan/EPA-EFE/REX/Shutterstock

มูลค่าของการพัฒนา Beresheet นั้นอยู่ที่ 95 ล้านเหรียญ หรือประมาณเกือบ ๆ สามพันล้านบาท ฟังดูอาจจะเหมือนเยอะ แต่โครงการนี้มีมูลค่าน้อยกว่าห้าง Iconsiam ที่อยู่ที่ห้าหมื่นล้านบาทเสียอีก แต่ก็ยังไม่สามารถทำลายสถิติความถูกของมังคลายาน ยานสำรวจดาวอังคารของอินเดียที่มีมูลค่าอยู่ที่ สองพันสองร้อยล้านบาท

เรื่องตลกอยู่ตรงที่ว่า รางวัล Lunar X Prize แม่งแค่ 30 ล้านเหรียญ แต่ทำยานกันไปเกือบร้อยล้านเหรียญ สรุปมันคุ้มไหมเนีย

ยาน Beresheet เป็นยานอวกาศกว้าง 2 เมตร สูง 1 เมตรที่มีน้ำหนักเพียงแค่ 150 กิโลกรัมเท่านั้น เมื่อรวมเชื้อเพลิงจะหนักแค่ 585 กิโลกรัม หน้าตาของมันดูเข้าใจง่ายและเดินทางไปยังดวงจันทร์ แล้วก็ดูเข้าใจง่ายมาก ๆ มีชิ้นเดียว เครื่องยนต์เดียว เดินทางเดี่ยว ๆ เหงา ๆ บนยานก็มีอุปกรณ์ไม่กี่ตัวเช่น Magnetometer และ Laser Reflector

ภาพจำลองยาน Baresheet ขณะอยู่บนดวงจันทร์ ที่มา – SpaceIL

Magnetometer นั้นจริง ๆ ไม่ต้องเอาขึ้นไปก็ได้เพราะ NASA กับ CNSA (ประเทศจีน) เขาวัดกันจนไม่รู้เบื่อแล้ว ส่วน Laser Reflector ก็เอาไว้ยิง Laser ใส่แล้วให้สะท้อนกลับมายังโลกเพื่อเอาไว้ดูว่ายานอยู่ห่างออกไปเท่าไหร่ด้วยสมการง่าย ๆ ที่เราเรียนกันตอน ม.ปลาย ว่า v = s/t

ดังนั้นพูดง่าย ๆ ว่า Beresheet เป็นยานที่ออกแบบมาเพื่อโชว์เหนือและโปรโมตการพัฒนาด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของประเทศอิสราเอล และทำลายสถิติเป็นยานเอกชนลำแรกที่ไปลงจอดเฉย ๆ

การเดินทางไปดวงจันทร์ของ Beresheet

สำหรับการเดินทางไปยังดวงจันทร์ของ Beresheet จริง ๆ ไม่ต้องไปให้เครดิต SpaceX มากขนาดนั้น เพราะ SpaceX ก็ส่ง Falcon 9 ขึ้น Earth Orbit ปกตินี่แหละ (วงโคจรที่ยากที่สุดของ SpaceX ก็คือ L1 ของยาน DSCOVR) แต่ยาน Beresheet จะค่อย ๆ จุดเครื่องยนต์และขยายวงโคจรของมันให้ไปแตะถึงวงโคจรของดวงจันทร์ (ยานมวลน้อย เครื่องยนต์แรง ๆ สามารถทำได้โดยไม่ยาก) พูดภาษาฟิสิกส์คือ Burn ซ้ำ ณ จุด Perigee ให้ Apogee ขยาย

ภาพจำลองวงโคจรการเดินทางของยานก่อนลงจอดบนดวงจันทร์ ที่มา – SpaceIL

ขั้นตอนนี้ใช้เวลาประมาณ 2 เดือน (Apollo และ Saturn V ยิงปรื๊ดเดียวถึง ไม่ต้อง Burn ทีละนิด เพราะจรวดเขาแรง) อันนี้คือข้อเสียของการซื้อเที่ยวบินมาแค่ GTO (Geosynchronous Transfer Orbit) แถมยังหารค่าจรวดกับชาวบ้านเขาด้วย แต่ก็เข้าใจว่าถ้าจะเหมา Falcon 9 ไปดวงจันทร์เลยก็จะแพงไป จะรอหารกับคนอื่นก็ไม่มีเพื่อนหาร (นึกอารมณ์ขอติดรถแท็กซี่มากับเพื่อนแล้วเดินต่อเองนิดหน่อย ก็เหนื่อย แต่ก็ถูกกว่านั่งแท็กซี่มาเอง) ก็ดูสมเหตุสมผลดี

หลังจากที่ Burn ไปเรื่อย ๆ ตัวยานก็จะ Inject ตัวเองเข้าสู่วงโคจรของดวงจันทร์ และปรับวงโคจรให้เป็น Selenocentric (โคจรรอบดวงจันทร์) ก่อนจะค่อย ๆ ลดความเร็วลงแล้วลงจอดบนบริเวณที่ชื่อว่า Mare Serenitatis ซึ่งเป็นแอ่งราบบนผิวของดวงจันทร์ในเดือนเมษายนปี 2019

ภาพถ่ายของ Mare Serenitatis ที่ถ่ายไว้ในภารกิจ Apollo 17 ที่มา – Apollo Archive

หลังจากที่ลงจอดตัวยานถูกออกแบบมาให้ทำงานอยู่แค่ 2 วันเท่านั้นบินผิวของดวงจันทร์ (บอกแล้วว่าส่งมาแค่โชว์เหนือเฉย ๆ)

ยาน Beresheet ถ่ายภาพดวงจันทร์ ที่มา – SpaceIL

ลงจอดไม่สำเร็จ

ค่ำคืนของเช้ามืดวันที่ 12 เมษายน เป็นคืนที่ยาน Beresheet ของบริษัท SpaceIL จากอิสราเอล มีกำหนดจะลงจอดดวงจันทร์หลังเดินทางไปกับ Falcon 9 เมื่อเดือนที่ผ่านมา

แต่ล่าสุด รายงานแรกจากนักดาราศาสตร์ Cees Bassa ซึ่งใช้จาน Dwingeloo Telescoop รับสัญญาณจาก Beresheet บอกว่าบอกว่าตัวยานซึ่งกำลังค่อย ๆ ลดความเร็วลงเพื่อลงจอดบนพื้นผิวของดวงจันทร์เกิดความผิดพลาดกับระบบเครื่องยนต์ ณ ระดับ 10 กิโลเมตรเหนือพื้นผิว (เวลา 19:23:01 UTC) ทำให้เครื่องยนต์หยุดทำงาน หรือระบบการวัดต่าง ๆ เกิดความผิดพลาด ส่งผลให้ยานไม่สามารถลงจอดบนดวงจันทร์ได้

ภาพถ่าย Selfie สุดท้ายของยานก่อนพุ่งชนดวงจันทร์ ที่มา – SpaceIL

ภาพถ่าย Selfie ภาพสุดท้ายของ Beresheet ถูกถ่ายที่ระดับความสูง 22 กิโลเมตร และถูกส่งกลับมายังโลกก่อนหน้านี้แล้ว ซึ่งในระหว่างนั้นอยู่ในกระบวนการทำ Landing Burn หรือค่อย ๆ ลดความเร็วเพื่อลงจอดบนพื้นผิว

ภาพถ่ายสุดท้ายจากยานก่อนตกบนดวงจันทร์ ที่มา – SpaceIL

เป็นที่แน่ชัดแล้วว่า ยานไม่สามารถทำภารกิจให้สำเร็จได้ แต่ก็ถือเป็นความก้าวหน้าอย่างมาก และแม้ยานจะลงจอดไม่สำเร็จ แต่ตัวยานก็จะยังอยู่บนดวงจันทร์ (เป็นซากยาน) ซึ่งนั่นก็อาจจะทำให้สามารถเคลมได้อยู่ดีว่าอิสราเอลเป็นชาติที่ 4 ที่ส่งยานไปดวงจันทร์สำเร็จ แม้จะไม่เป็นการลงจอดก็ตาม (crash landing)

สำหรับภาพของซากยาน อาจจะต้องรอยาน LRO ซึ่งมีกล้องถ่ายภาพความละเอียดสูงจับภาพอีกทีว่าไปตกที่ตรงไหน

Nusantara Satu Mission PressKit