แม้ว่ามุมมองของ เที่ยวดาวอังคาร บนเรือที่ขับเคลื่อนด้วยมนุษย์ได้สั่งสมมาเป็นเวลากว่า 50 ปี มนุษยชาติไม่เคยเข้าใกล้ความสำเร็จนี้อย่างแท้จริง…จนถึงตอนนี้
เมื่อเร็ว ๆ นี้ การอภิปรายเกี่ยวกับ เมื่อไหร่ที่มนุษยชาติจะสามารถบรรลุการเดินทางครั้งแรกสู่ดาวอังคาร กับเรือลำหนึ่งที่มีนักบินเป็นมนุษย์ คำตอบดูเหมือนจะใกล้มาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งต้องขอบคุณโครงการของ Elon Musk ซีอีโอของ Space X
คุณอาจสนใจบทความของเรา บน ดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี
วันนี้การเดินทางไปดาวอังคารโดยมนุษย์เป็นหัวข้อที่น่าสนใจอย่างยิ่งสำหรับชุมชนวิทยาศาสตร์ ผู้รักอวกาศ และประชาชนทั่วไป ไม่ต้องสงสัยเลยว่านี่อาจเป็นก้าวที่ยิ่งใหญ่ต่อไปสำหรับมนุษยชาติใน แข่งกันสำรวจจักรวาล
เราอยู่ในยุคที่นักดาราศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ต้องตะลึงอย่างไม่ต้องสงสัย บุคลิกที่ชอบ: ฮับเบิล เซแกน และเคปเลอร์จะต้องทึ่งกับความก้าวหน้าของเรา
ด้วยเหตุผลนี้ ในบทความนี้เราจะพูดถึงองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดที่มีเงื่อนไขสมมุติฐาน การเดินทางสู่ดาวแดง: ภูมิหลังทางประวัติศาสตร์ของการเดินทางไปยังดาวอังคารคืออะไร? เมื่อไหร่จะเป็นไปได้? เรารู้อะไรเกี่ยวกับดาวอังคารบ้าง? เราจะสามารถสร้างอาณานิคมของมนุษย์บนดาวอังคารได้หรือไม่?
ดาวอังคาร: เพื่อนบ้านสีแดงของเรา
ดาวอังคารไม่ได้เป็นเพียงเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดเท่านั้นเพราะอยู่ในวงโคจรถัดไปของระบบสุริยะ อย่างไรก็ตาม การคำนวณระยะทางจากดาวอังคารไปยังโลกขึ้นอยู่กับตำแหน่งสัมพัทธ์ของดาวเคราะห์ในช่วงโคจรรอบดวงอาทิตย์
อย่างไรก็ตาม หากพิจารณาระยะห่างระหว่างดาวเคราะห์สองดวงที่จุดที่ใกล้ที่สุด พวกมันจะห่างกันเพียง 59 ล้านกิโลเมตร ข่าวดีก็คือ ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบันของเรา เป็นไปได้ที่จะครอบคลุมระยะทางนี้ในการเดินทางที่จะใช้เวลาไม่เกิน 90 วันเล็กน้อย
สิ่งนี้จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อดาวเคราะห์ทั้งสองเข้าสู่ "การต่อต้าน" ในช่วงที่ใกล้โคจรรอบดวงอาทิตย์ กล่าวคือ พวกมันอยู่ติดกันที่จุดที่ใกล้ที่สุดของวงโคจรเมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์
เรารู้อะไรเกี่ยวกับดาวอังคารบ้าง?
เกี่ยวกับขนาด:
ดาวเคราะห์สีแดงมีขนาดเล็กกว่าโลกมาก ที่เส้นศูนย์สูตรมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 3389.5 กิโลเมตร ซึ่งมีขนาดประมาณครึ่งหนึ่งของโลกของเรา
แรงโน้มถ่วง:
เนื่องจากขนาดที่เล็กกว่าและความหนาแน่นที่ต่ำกว่า ดาวอังคารจึงมีมวลน้อยกว่าดาวเคราะห์ของเราถึง 4 เท่า ซึ่งส่งผลกระทบโดยตรงต่อองค์ประกอบสำคัญบางประการสำหรับชีวิตของเรา ตัวอย่างเช่น บนดาวอังคาร เราจะมีแรงโน้มถ่วงเพียง 38% เท่านั้น ซึ่งจะทำให้สิ่งต่าง ๆ ค่อนข้างซับซ้อนในกรณีที่มีการสร้างอาณานิคม
บรรยากาศ:
ข้อมูลที่ส่งกลับโดย Mars Rover ยืนยันสิ่งที่เชื่อมาหลายปีแล้ว: บรรยากาศของดาวอังคารอ่อนแอเกินกว่าจะรองรับรูปแบบชีวิตบนบก อันที่จริง พื้นผิวของดาวอังคารมีความกดอากาศน้อยกว่าหนึ่งในร้อยของความกดอากาศของเราที่ระดับน้ำทะเล
อุณหภูมิ:
ตรงกันข้ามกับสิ่งที่เชื่อ ดาวอังคารหนาวเกินกว่าจะรองรับสิ่งมีชีวิตบนบกได้. แม้ว่าจะมีฤดูกาลเช่นเดียวกับโลก แต่อุณหภูมิเฉลี่ยที่ระดับน้ำทะเลอยู่ที่ -55 องศาเซลเซียส
ความพร้อมของน้ำ:
ในปี 2015 NASA ได้ประกาศครั้งสำคัญ: พบแหล่งน้ำใต้ดินหลายแห่งบนดาวอังคาร
เนื่องจากความกดอากาศต่ำบนดาวอังคารจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะมีน้ำที่เป็นของเหลวตามธรรมชาติบนพื้นผิวของดาวเคราะห์ อย่างไรก็ตาม ข้อมูลที่รวบรวมโดยภารกิจสำรวจ: มาร์สเอ็กซ์เพรส y การลาดตระเวนดาวอังคาร, บ่งชี้ว่าแผ่นน้ำแข็งขั้วโลกบนดาวอังคารมีน้ำเยือกแข็งมากพอที่จะปกคลุมโลก
ภูมิหลังทางประวัติศาสตร์ของการเดินทางสู่ดาวอังคาร
ในช่วงทศวรรษที่ 1960 สงครามเย็นได้จุดประกายการแข่งขันที่ดุเดือดเพื่อพิชิตระบบสุริยะ นอกเหนือจากการเดินทางไปดวงจันทร์ที่ประสบความสำเร็จในปี 1969 สหภาพโซเวียตและสหรัฐอเมริกากำลังมองหาวิธีที่จะ ส่งภารกิจประจำไปยังดาวอังคาร
หนึ่งในโครงการที่โดดเด่นที่สุดคือ คอมเพล็กซ์นักบินดาวอังคาร ภารกิจสำรวจที่พยายามจะโคจรรอบดาวเคราะห์สีแดงและแผ่นดินในปี 1962 อย่างไรก็ตาม โครงการถูกยกเลิก อาจเป็นเพราะขาดการสนับสนุนทางเทคโนโลยี
ในปี พ.ศ. 1965 หลังจากล้มเหลวหลายโครงการ การสอบสวน 4 ดาวอังคาร (USA) ได้ภาพถ่ายแรกที่ถ่ายใกล้ดาวอังคาร แต่มันจะถูกทำลายอย่างรวดเร็ว
ในปีพ.ศ. 1972 สหภาพโซเวียตสามารถวางวัตถุชิ้นแรกไว้บนพื้นผิวดาวอังคารได้: เป็นยานสำรวจอวกาศที่แตะพื้นและสามารถถ่ายทอดภาพบางส่วนบนดินของดาวอังคารได้ แต่ขาดการติดต่อหลังจากลงจอดเพียงไม่กี่นาที
ในปี 1997 ยานสำรวจได้ลงจอดบนดาวอังคาร ผู้เบิกทางดาวอังคาร กับรถแลนด์โรเวอร์ ผู้พักแรม การลงจอดบนดินดาวอังคารมีการถ่ายทอดสดทางโทรทัศน์ ทั้งสองได้สำรวจพื้นผิวดาวอังคารเป็นเวลา 2 เดือน โดยรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับองค์ประกอบของดินและอากาศ
ในที่สุดในปี 2011 ภารกิจเต็มพื้นที่ที่เรียกว่า ความอยากรู้ของดาวอังคาร ทีมนี้ยังคงทำงานอยู่และได้ให้ข้อมูลที่เชื่อถือได้เกี่ยวกับองค์ประกอบของพื้นผิวดาวอังคารมากกว่า 80% รวมทั้งข้อมูลเกี่ยวกับแหล่งน้ำที่เป็นไปได้
Space X และแผนการเดินทางไปดาวอังคาร
Elon Musk ผู้ก่อตั้งและ CEO ของ SpaceX บริษัทการบินและอวกาศที่ใหญ่ที่สุดในโลก ประกาศเมื่อต้นปี 2020 ว่าเขาได้ออกแบบแผนการที่จะ ส่งภารกิจประจำไปยังดาวอังคารภายในปี 2024
แผนการของมัสก์ในการตั้งรกรากบนดาวอังคารอันที่จริงแล้วจะเริ่มในปี 2022 ด้วยการเปิดตัวจรวดที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ชุดแรก ซึ่งควรลงจอดบนพื้นผิวดาวอังคารเพื่อรวบรวมข้อมูลที่เชื่อถือได้บนพื้นดิน
ต่อมาในปี พ.ศ. 2024 Space X ได้วางแผนว่าอะไรคือความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ที่สุด นั่นคือการเดินทางไปดาวอังคารโดยมนุษย์ เพื่อให้บรรลุสิ่งนี้ Musk กำลังทำงานเพื่อพัฒนาจรวดอวกาศตัวใหม่ที่จะมาแทนที่ต้นแบบก่อนหน้าเช่น Falcon 9 และ Dragon
BFR จรวดที่จะพาเราไปดาวอังคาร
การบรรลุเป้าหมายที่ทะเยอทะยานในการนำทีมไปสู่ดาวเคราะห์สีแดงนั้นต้องการการก้าวกระโดดทางเทคโนโลยีที่ยิ่งใหญ่สำหรับมนุษยชาติ Elon Musk เชื่อมั่นว่าเขาสามารถบรรลุเป้าหมายนี้ด้วยโครงการใหม่ของเขาที่ Space X: จรวดยักษ์ (BFR)
ตามคำกล่าวของ CEO สิ่งนี้จะเป็นเครื่องมือขนส่งระหว่างดาวเคราะห์ที่มีประสิทธิภาพที่สุดในประวัติศาสตร์ทั้งหมด มันจะสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างสมบูรณ์และจะมีต้นทุนต่อการเปิดตัวต่ำที่สุดในการแข่งขันอวกาศทั้งหมด
นอกจากนี้ จรวดนี้จะสามารถขนส่งลูกเรือได้มากถึง 100 คน ในช่วงเวลาเดินทางไปยังดาวอังคารซึ่งน่าจะอยู่ที่ประมาณ 6 เดือน
เพื่อให้ได้พลังงานที่จำเป็น เรือลำนี้จะติดตั้งเครื่องยนต์ Raptor 6 เครื่องยนต์ ซึ่งออกแบบโดย Space X สำหรับภารกิจอวกาศ
จรวด Raptor รุ่นใหม่ใช้พลังงานจากก๊าซมีเทนและออกซิเจนเหลว แทนที่จะเป็นไฮโดรเจน เช่นเดียวกับจรวดบางรุ่นที่เคยใช้โดย NASA นอกจากนี้ เครื่องยนต์ เช่นเดียวกับส่วนประกอบอื่นๆ ของเรือ สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ซึ่งช่วยลดต้นทุนการเปิดตัวได้อย่างมาก
เดินทางสู่ดาวอังคาร: เวลา
หากแผนของมัสค์ถูกต้องและเขาพัฒนาเครื่องยนต์ใหม่จนเสร็จก่อนปี 2024 จรวดใหม่จะสามารถเดินทางได้เกือบ 60 ล้านกิโลเมตรภายในระยะเวลาหนึ่ง เวลาเดินทางไปดาวอังคาร โดยประมาณระหว่าง 6 ถึง 9 เดือน
มีการเปลี่ยนแปลงในการคำนวณระยะเวลาของการเดินทางเนื่องจากการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ตามวงโคจรของพวกมัน
ลูกเรือไปเที่ยวดาวอังคาร
ตั้งแต่เดือนมกราคม 2020 NASA ได้เลือกกลุ่มผู้สำเร็จการศึกษาที่ได้รับการคัดเลือกใน โปรแกรม ARTEMIS, สำหรับการเตรียมนักบินอวกาศ แม้ว่าสมาชิกจะได้รับการฝึกฝนสำหรับการเดินทางไปยังดวงจันทร์ที่เป็นไปได้ในปี 2024 แต่พวกเขาก็ถือว่าเป็นผู้สมัครที่มีศักยภาพมากที่สุดสำหรับภารกิจบรรจุคนไปยังดาวอังคาร
ทีมที่ประกอบด้วยนักบินอวกาศรุ่นเยาว์ 13 คน ประกอบด้วยนักบินทหารและนักวิทยาศาสตร์ที่เชี่ยวชาญด้านชีววิทยา วิศวกรรมการบิน วิศวกรเครื่องกล นักธรณีวิทยา ฯลฯ
อุปสรรคในการเดินทางไปดาวอังคาร
- ความหายนะที่เกิดจากพายุรังสีสุริยะตลอดทาง
- ออกแบบอุปกรณ์ที่สามารถผลิตออกซิเจนได้เพียงพอเพื่อสร้างฐานบนพื้นผิวดาวอังคาร
- ผลกระทบทางจิตวิทยาด้านลบต่อลูกเรือ อันเป็นผลมาจากการเดินทางในที่คุมขังเป็นระยะเวลาหลายเดือน
- เอาชนะอุปสรรคทางการเมืองและรัฐบาลซึ่งขัดขวางการริเริ่มการสำรวจอวกาศส่วนตัวเช่น Space X
- การฝึกอบรมนักบินอวกาศที่เพียงพอจากสาขาวิทยาศาสตร์ต่างๆ ที่จำเป็นในการสร้างฐาน: นักธรณีวิทยา นักชีววิทยา นักฟิสิกส์ นักเคมี นักปฐพีวิทยา กลศาสตร์ บุคลากรทางการแพทย์ ฯลฯ
ข้อสรุป
จนกระทั่งเมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา คิดว่ามนุษยชาติจะสามารถเดินทางและอาจสร้างอาณานิคมบนดาวเคราะห์ดวงอื่นได้ ดูเหมือนเป็นเรื่องราวที่ห่างไกลจากภาพยนตร์หรือนวนิยายของ Jules Verne
อย่างไรก็ตาม การเดินทางไปยังดาวอังคารที่เป็นไปได้ภายใน 3-5 ปีข้างหน้านั้นเป็นไปได้ ตัวอย่างที่ไม่อาจหักล้างได้ของช่วงเวลาแห่งความก้าวหน้าอันมหัศจรรย์ที่เราต้องมีชีวิตอยู่