เครื่องยนต์ไอออนไดรฟ์ตัวใหม่จะถูกใช้ในภารกิจเปลี่ยนเส้นทางอุกกาบาต

คงปฏิเสธไม่ได้ว่าภัยคุกคามที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่มนุษย์ต้องต่อสู้อยู่ตอนนี้คือการระบาดของ Covid-19 แต่ในอนาคตระยะยาว ภัยคุกคามของจริงที่เราไม่อาจมองข้ามไปได้คืออุกกาบาตขนาดใหญ่ที่อาจล้างบางชีวิตบนโลกได้ทุกเมื่อ และหนึ่งในวิธีที่ดีที่สุดในการรับมือกับหายนะก็คือการ “หลีกเลี่ยง” มันนั่นเองครับ

NASA และ ESA ต่างก็กำลังหาทางปกป้องมนุษยชาติจากอุกกาบาตมานานแล้ว ซึ่งโครงการล่าสุดก็คือการภารกิจ DART (Double Asteroid Redirection Test) ซึ่งมีแผนจะปล่อยตัวครั้งแรกวันที่ 22 กรกฎาคม 2021

ภารกิจ DART ของนาซาในครั้งนี้จะมุ่งไปที่การศึกษาผลกระทบจากพลังงานจลน์เพื่อเบี่ยงเบนเส้นทางของดาวเคราะห์น้อย โดยในการทดลองคราวนี้ DART จะเดินทางไปยังดาวเคราะห์น้อยคู่ชื่อว่า ดิดีมอส Didymos (65803 Didymos) ซึ่งไม่ได้มีภัยอะไรกับโลก แต่มันกำลังจะกลายเป็นหนูทดลองทางดาราศาสตร์

 

Didymos เป็นดาวเคราะห์น้อยคู่แฝด ดวงใหญ่คือ Didymos A มีเส้นผ่านศูนย์กลางราว ๆ 780 เมตร ส่วนดวงเล็กคือ Didymos B มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 160 เมตร ซึ่งเป็นขนาดต่ำสุดที่สร้างความเสียหายกับโลกได้ และเป็นดวงที่ DART จะลงจอดครับ

ซึ่ง Didymos จะโคจรมาอยู่ใกล้โลกที่สุด 11 ล้านกิโลเมตร นั่นหมายความว่า DART จะต้องเดินทางไกลมาก เทียบเท่าระยะ 1 ใน 5 ของโลกไปดาวอังคาร

แต่สิ่งที่น่าสนใจก็คือการเดินทางครั้งนี้จะเป็นครั้งแรกที่มีการใช้ระบบขับเคลื่อนแบบ ไอออนไดรฟ์ (Ion-drive) ตัวใหม่ที่ทรงพลังที่สุดในปัจจุบัน ชื่อว่า NASA’s Evolutionary Xenon Thruster หรือเรียกสั้นว่า NEXT-C

ระบบขับเคลื่อนแบบไอออนไดรฟ์ไม่เหมือนกับเครื่องยนต์ไอพ่น หรือเครื่องยนต์จรวดแบบเดิม ๆ ที่ใช้การเผาไหม้เชื้อเพลิงเหลว แต่ไอออนไดรฟ์จะใช้การปล่อยประจุไอออนของแก๊สเฉื่อยออกไปให้เกิดการผลักดันตัวยานไปด้านหน้า ซึ่งทำให้ไม่ต้องบรรทุกเชื้อเพลิงหนัก ๆ เป็นจำนวนมาก แต่ปัญหาคือระบบไอออนไดรฟ์ไม่ค่อยทรงพลังเท่าไหร่นักทำให้มีอัตราเร่งต่ำมาก

การทำงานของไอออนไดรฟ์

ทว่าไม่ใช่กับ NEXT-C เพราะไอออนไดรฟ์ตัวใหม่นี้สามารถสร้างแรงผลักได้สูงสุดถึง 6.9 กิโลวัตต์ และมีกำลังขับสูงถึง 236 ล้านนิวตัน เป็นเครื่องยนต์ไอออนที่ทรงพลังที่สุดในโลก ณ ปัจจุบัน แถมยังใช้งานเชื้อเพลิงซีนอนอย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าที่เคยมีมาถึง 25%

เมื่อ DART มาถึง Didymos องค์กรอวกาศอิตาลีหรือ LICIA จะสานต่อภารกิจด้วยดาวเทียมขนาดเล็กหรือ Cubesats 6 ดวงที่จะแยกออกจาก DART ระหว่างที่มันพุ่งชนใส่ Didymos B เพื่อเก็บข้อมูลของการพุ่งชน ซึ่งจะเปลี่ยนความเร็วการโคจรของ Didymos ได้ประมาณครึ่งมิลลิเมตรต่อวินาที

นอกจากนั้นหลังภารกิจเสร็จสิ้น นาซาก็เตรียมภารกิจต่อไปเอาไว้เรียบร้อยแล้วนั่นคือภารกิจ เฮรา (Hera) ที่จะถูกส่งตามไปในปี 2024 เพื่อศึกษาผลกระทบของ DART ต่อดาวเคราะห์น้อยดวงนี้โดยเฉพาะครับ

สรุป – นาซา กำลังมีแผนที่จะทดลองเปลี่ยนเส้นทางโคจรของดาวเคราะห์น้อยในโครงการ DART โดยที่ยานจะเดินทางไปด้วยเครื่องยนต์แบบไอออนไดรฟ์ตัวใหม่ที่ทรงพลังที่สุดในโลก ณ ปัจจุบันครับ

Fact – ดาวเคราะห์น้อยดวงแรกที่ถูกค้นพบคือดาวเคราะห์น้อย ซีรีส (Ceres) ค้นพบในปี 1801 โดย จูเซปเป ปีอัซซี (Giuseppe Piazzi) นักดาราศาสตร์ชาวอิตาลี

อ่านต่อ – ดาวเคราะห์น้อยลูกใหม่ ใหญ่กว่าไอเฟล จ่อเฉียดโลกระยะ 31,000 กม. อีก 10 ปี ข้างหน้า