วงการสำรวจอวกาศนานาชาติกำลังจับตามองแผนการอันทะเยอทะยานของจีนในการส่งยานอวกาศไปโคจรรอบดาวเนปจูน (Neptune) ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ไกลที่สุดในระบบสุริยะ ภารกิจนี้ถือเป็นก้าวสำคัญของโครงการสำรวจอวกาศของจีน โดยมีเป้าหมายเพื่อศึกษาดาวเคราะห์ยักษ์น้ำแข็ง (ice giant) และดวงจันทร์บริวารอย่างละเอียดเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์
ภารกิจสำรวจดาวเนปจูน ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการสำรวจดาวเคราะห์ของจีนที่ใช้ชื่อว่า “เทียนเวิ่น” (Tianwen) มีแผนจะส่งยานออกจากโลกในปี พ.ศ. 2576 (ค.ศ. 2033) และจะใช้เวลาเดินทางยาวนานถึง 16 ปีก่อนจะเดินทางถึงเป้าหมาย ซึ่งนับเป็นภารกิจที่มีความท้าทายทางเทคโนโลยีอย่างสูง
ดาวเนปจูนและดาวยูเรนัส (Uranus) ซึ่งจัดเป็นดาวเคราะห์ยักษ์น้ำแข็งนั้น ยังคงเป็นดินแดนที่เต็มไปด้วยปริศนาสำหรับนักวิทยาศาสตร์ ที่ผ่านมามียานวอยเอเจอร์ 2 (Voyager 2) ขององค์การนาซา (NASA) เพียงลำเดียวที่เคยเดินทางเฉียดเข้าใกล้ดาวเนปจูนในปี พ.ศ. 2532 โดยให้ข้อมูลและภาพถ่ายอันทรงคุณค่า แต่ก็เป็นเพียงการสำรวจในระยะเวลาสั้นๆ
หยาง เหมิ่งเฟย (Yang Mengfei) หัวหน้านักออกแบบภารกิจฉางเอ๋อ 5 (Chang’e 5) และนักวิจัยอาวุโสแห่งสถาบันเทคโนโลยีอวกาศจีน (China Academy of Space Technology) กล่าวว่า “ดาวเคราะห์ยักษ์น้ำแข็งเปรียบเสมือนแคปซูลเวลาที่เก็บรักษาวัตถุดั้งเดิม ซึ่งบันทึกประวัติศาสตร์การวิวัฒนาการของกลุ่มเมฆต้นกำเนิดดาวฤกษ์และข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับการก่อตัวของดาวเคราะห์ การศึกษาดาวเคราะห์เหล่านี้จึงอาจไขความลับเกี่ยวกับการกำเนิดของระบบสุริยะได้”
ภารกิจนี้มีวัตถุประสงค์หลักหลายประการ ได้แก่
– การศึกษาชั้นบรรยากาศและโครงสร้างภายในของดาวเนปจูน โดยยานจะปล่อยโพรบ (probe) ลงสู่ชั้นบรรยากาศหนาทึบของดาวเนปจูน เพื่อเก็บข้อมูลโดยตรงเกี่ยวกับองค์ประกอบ อุณหภูมิ และพลวัตของชั้นบรรยากาศ รวมถึงศึกษาพายุขนาดใหญ่ที่มีความเร็วลมสูงถึง 2,100 กิโลเมตรต่อชั่วโมง
– การสำรวจสนามแม่เหล็ก (magnetosphere) ทำความเข้าใจสนามแม่เหล็กที่แปลกประหลาดของดาวเนปจูน ซึ่งมีความเอียงและไม่ได้อยู่ ณ ใจกลางของดาว
– สำรวจดวงจันทร์และวงแหวน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ดวงจันทร์ไทรทัน (Triton) ซึ่งเป็นเป้าหมายที่น่าสนใจอย่างยิ่งสำหรับนักชีวดาราศาสตร์
ไทรทัน เป็นดวงจันทร์ขนาดใหญ่เพียงดวงเดียวในระบบสุริยะที่โคจรสวนทางกับการหมุนของดาวเคราะห์แม่ ซึ่งบ่งชี้ว่ามันอาจเป็นวัตถุจากแถบไคเปอร์ (Kuiper Belt) ที่ถูกแรงโน้มถ่วงของดาวเนปจูนจับมาเป็นบริวารในภายหลัง ข้อมูลจากยานวอยเอเจอร์ 2 พบหลักฐานของภูเขาไฟน้ำแข็ง (cryovolcano) บนพื้นผิว นักวิทยาศาสตร์จึงสันนิษฐานว่าใต้เปลือกน้ำแข็งหนาเย็นของไทรทันอาจมีมหาสมุทรซ่อนอยู่ การค้นหาสัญญาณบ่งชี้ทางชีวภาพ (biosignature) ในมหาสมุทรใต้พิภพนี้จึงเป็นหนึ่งในเป้าหมายสำคัญที่สุดของภารกิจ
การเดินทางไปยังระบบสุริยะชั้นนอกต้องอาศัยเทคโนโลยีขั้นสูง ยานอวกาศจะต้องใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกไอโซโทปรังสี (Radioisotope Thermoelectric Generator: RTG) เป็นแหล่งพลังงาน เนื่องจากแสงอาทิตย์ที่นั่นเบาบางเกินกว่าจะใช้แผงโซลาร์เซลล์ได้ นอกจากนี้ ยานจะติดตั้งอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ 11 ชิ้น รวมถึงเครื่องวัดสนามแม่เหล็ก (magnetometer) สเปกโทรมิเตอร์ (spectrometer) และกล้องถ่ายภาพความละเอียดสูง
จีนกำลังแสดงให้เห็นถึงความมุ่งมั่นในการก้าวขึ้นเป็นผู้นำด้านการสำรวจอวกาศของโลก หากภารกิจนี้ประสบความสำเร็จ จะเป็นการเปิดหน้าประวัติศาสตร์ใหม่ของการสำรวจดาวเคราะห์ยักษ์น้ำแข็ง และจะช่วยให้มนุษยชาติเข้าใจเพื่อนบ้านอันห่างไกลในระบบสุริยะของเราได้ดียิ่งขึ้น
ข้อมูลอ้างอิง: China Daily
- China plans to venture farther into deep space
