หุ่นยนต์สำรวจดาวอังคาร
ผมกับครอบครัวจ้องมองอย่างตื่นเต้นขณะที่จรวดซึ่งบรรทุกยานสำรวจดาวอังคารที่ชื่อ มาร์ส แพทไฟน์เดอร์ พุ่งออกจากฐานปล่อยจรวดที่แหลมคานาเวรัล ฟลอริดา. เราสงสัยว่า ‘มันจะลงจอดที่ดาวอังคารได้สำเร็จไหม? มีการค้นพบใหม่ ๆ อะไรรออยู่?’
ความเป็นห่วงในเรื่องความสำเร็จของแพทไฟน์เดอร์นั้นส่วนหนึ่งเนื่องจากปฏิบัติการสำรวจดาวอังคารก่อนหน้านี้ โดยยานมาร์ส ออบเซอร์เวอร์ และ มาร์ส 96 ล้มเหลวทั้งสองครั้ง. ยิ่งกว่านั้น แพทไฟน์เดอร์จะพยายามลงจอดด้วย ซึ่งทำได้ยากและไม่เคยทำกันมาก่อน.
ยานอวกาศเริ่มดิ่งเข้าไปในชั้นบรรยากาศของดาวอังคารด้วยความเร็วเกือบ 27,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง. หลังจากปล่อยร่มชูชีพให้กางออกเพื่อลดความเร็วและลดระดับลงมาอยู่ที่ความสูงประมาณ 98 เมตร ก็มีการยิงจรวดต้านแรงตกเพื่อลดความเร็วของยานให้ช้าลงกว่านั้นอีก. ขณะเดียวกัน ก็ได้มีการเตรียมถุงลมขนาดใหญ่หลายใบซึ่งภายในบรรจุก๊าซเอาไว้เพื่อป้องกันไม่ให้ยานอวกาศได้รับความเสียหายจากการกระแทก. ในวันที่ 4 กรกฎาคม 1997 ที่ความเร็ว 65 กิโลเมตรต่อชั่วโมง มาร์ส แพทไฟน์เดอร์ก็ปะทะกับพื้นผิวดาวอังคาร.
ครั้งแรก ยานกระดอนสูงขึ้นจากพื้นประมาณ 15 เมตร. หลังจากกระเด้งกระดอนคล้ายลูกบอลชายหาดขนาดใหญ่อีกราว ๆ 15 ครั้ง ยานก็จอดสนิท. จากนั้น ถุงลมก็แฟบลงและหดกลับเข้าที่. แม้ว่าถูกออกแบบมาให้พลิกตั้งลำเองได้หากจำเป็น แต่ปรากฏว่าแพทไฟน์เดอร์ลงจอดได้ดี. ในที่สุด ยานนี้ก็คลี่ส่วนที่คล้ายกลีบดอกไม้ให้บานออก เผยให้เห็นอุปกรณ์ต่าง ๆ ทางวิทยาศาสตร์, เสาอากาศวิทยุ, แผงสุริยะ, และหุ่นยนต์สำรวจขนาดเล็กที่ชื่อ โซจูร์เนอร์.
การสำรวจดาวอังคาร
ไม่ช้า กล้องถ่ายภาพของแพทไฟน์เดอร์ก็สำรวจทัศนียภาพโดยรอบ. โดยตัวยานจอดอยู่กับที่บนที่ราบกว้างใหญ่แห่งหนึ่งซึ่งได้ตั้งชื่อให้ว่า ครือเซ พลานิเทีย ซึ่งมีความหมายว่า “ที่ราบทองคำ” ใกล้กับบริเวณที่เรียกว่า อาเรส วัลลิส หรือ “หุบเขาแห่งดาวอังคาร” แพทไฟน์เดอร์ถ่ายให้เห็นพื้นผิวที่เต็มไปด้วยหินและเป็นลอนคลื่นพร้อมกับมีเนินเตี้ย ๆ ในระยะไกล—สภาพที่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการสำรวจโดยโซจูร์เนอร์. หุ่นยนต์น้อยที่มีสมรรถนะสูงตัวนี้ ซึ่งมีความยาว 65 เซนติเมตร จะทำการสำรวจโดยการถ่ายภาพต่าง ๆ ด้วยกล้องที่ติดอยู่กับตัวมันและวัดปริมาณของธาตุเคมีชนิดต่าง ๆ ในหินและดินด้วยสเปกโทรมิเตอร์.
นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรที่รับผิดชอบแผนปฏิบัติการนี้เป็นผู้ควบคุมให้โซจูร์เนอร์เริ่มเปิดฉากการสำรวจ. เนื่องจากสัญญาณวิทยุต้องใช้เวลาหลายนาทีในการเดินทางระหว่างโลกกับดาวอังคาร ผู้ควบคุมแผนปฏิบัติการนี้จึงไม่สามารถขับโซจูร์เนอร์ได้โดยตรง. ด้วยเหตุนั้น โซจูร์เนอร์จึงต้องพึ่งความสามารถของมันเองอย่างมากในการหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางบนพื้นดินดาวอังคาร. มันทำอย่างนี้ได้โดยยิงแสงเลเซอร์ออกไปเพื่อตรวจวัดขนาดและตำแหน่งของหินตามเส้นทางเดินของมัน. จากนั้น สมองกลของมันก็จะสั่งให้มันขับข้ามหินไปหากก้อนไม่ใหญ่มากนัก หรือไม่ก็ขับอ้อมถ้าหินนั้นใหญ่เกินไป.
การผจญภัยและการค้นพบ
รายงานในหนังสือพิมพ์และวารสารต่าง ๆ ลงภาพที่แพทไฟน์เดอร์ถ่ายภาพผิวดาวอังคารให้หลายล้านคนมีโอกาสได้ชื่นชม. เมื่อภาพแปลกใหม่จากดาวอังคารมาถึง ผู้คนบนโลกต่างเพลิดเพลินไปกับอากัปกิริยาตลก ๆ ของหุ่นยนต์สำรวจ, ตื่นตาตื่นใจกับภาพสีซึ่งถ่ายให้เห็นทัศนียภาพที่เป็นหินและเนินเตี้ย, ตลอดจนตะลึงกับภาพหมู่เมฆและภาพอาทิตย์อัสดงที่ฟากฟ้าของดาวอังคาร. ในช่วงเดือนแรกของแผนปฏิบัติการนี้ มีการบันทึกว่า ผู้ที่สนใจในกิจกรรมของยานนี้ได้ “เรียกใช้” เว็บเพจของแพทไฟน์เดอร์ในอินเทอร์เนตมากกว่า 500 ล้านครั้ง.
แพทไฟน์เดอร์ได้ให้ข้อมูลมากมาย มากกว่าที่นักวิทยาศาสตร์ที่รับผิดชอบแผนปฏิบัติการในครั้งนี้คาดเอาไว้เสียอีก. ทั้งนี้แม้ว่าต้องปฏิบัติงานในอุณหภูมิที่แตกต่างกันมากตั้งแต่ 0 องศาเซลเซียส ณ จุดเยือกแข็ง จนถึงอุณหภูมิหนาวจัดที่ –80 องศาเซลเซียส. ปฏิบัติการนี้เผยให้เห็นอะไร?
กล้องถ่ายภาพและอุปกรณ์ต่าง ๆ สำรวจพบหิน, ดิน, และฝุ่นที่กระจายอยู่ในอากาศซึ่งมีองค์ประกอบทางเคมี, สี, และโครงสร้างพื้นฐานหลากหลาย แสดงว่าเคยมีกระบวนการทางธรณีวิทยาที่ซับซ้อนเกิดขึ้นบนดาวอังคาร. เนินทรายเล็ก ๆ ในภูมิทัศน์โดยรอบเป็นหลักฐานว่ามีการพอกพูนของทรายซึ่งถูกลมตะวันออกเฉียงเหนือหอบมา. บนท้องฟ้าจะเห็นภาพหมู่เมฆยามเช้ามืดซึ่งประกอบด้วยอนุภาคน้ำแข็ง. ขณะที่เมฆสลายตัวและเมื่อถึงรุ่งสางแล้ว ท้องฟ้าก็แปรเปลี่ยนเป็นสีออกแดง ๆ อันเนื่องมาจากฝุ่นละเอียดที่อยู่ในบรรยากาศ. มีลมบ้าหมูซึ่งเป็นลมหมุนที่หอบเอาฝุ่นมา พัดผ่านยานอวกาศเป็นครั้งคราว.
มาร์ส แพทไฟน์เดอร์ได้ช่วยให้เราได้มีประสบการณ์นอกโลกจริง ๆ. สหรัฐและญี่ปุ่นวางแผนจะส่งหน่วยปฏิบัติการไปยังดาวอังคารอีกตลอดทศวรรษหน้า. หลังจากนั้นดาวเทียม มาร์ส โกลบัล เซอร์เวเยอร์ ก็ได้เดินทางถึงดาวอังคารเพื่อทำการสำรวจทางวิทยาศาสตร์ด้านอื่น ๆ ต่อไป. ที่จริง ดาวอังคารจะกลายเป็นภาพที่เห็นจนชินตามากขึ้นเรื่อย ๆ ขณะที่เราท่องไปบนดาวเคราะห์สีแดงดวงนี้โดยอาศัยตาของยานสำรวจอวกาศที่เป็นหุ่นยนต์.—ผู้อ่านส่งมา.
[รูปภาพหน้า 26]
พุ่งขึ้น
กำลังลง
บนดาวอังคาร
[ที่มาของภาพ]
All pictures: NASA/JPL