ยาน JUICE ขององค์การอวกาศยุโรป (ESA) บินเฉียดดาวศุกร์ มุ่งหน้าสู่ดวงจันทร์น้ำแข็งของดาวพฤหัสบดี

วันที่ 31 สิงหาคมที่ผ่านมามีรายงานว่า ยานอวกาศ JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) ขององค์การอวกาศยุโรป (ESA) ได้บินเฉียดผ่านดาวศุกร์ระหว่างการเดินทางอันยาวไกลไปยังระบบดาวพฤหัสบดี แม้จะดูเหมือนเส้นทางผิดทิศ แต่การบินผ่านนี้เป็นส่วนหนึ่งของการใช้ “แรงโน้มถ่วงช่วยเหวี่ยง” (Gravity Assist หรือ Gravitational Slingshot) เพื่อเร่งความเร็วและประหยัดเชื้อเพลิง

รู้จักยานอวกาศ JUICE

ยานอวกาศ JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) ขององค์การอวกาศยุโรป (ESA) ถูกออกแบบในลักษณะเป็นยานทรงสี่เหลี่ยมคล้ายกล่อง ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่กางออกเป็นรูปกากบาทเพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้า แม้ว่าจะต้องทำงานในสภาพแวดล้อมที่ห่างไกลดวงอาทิตย์ถึงกว่า 600 ล้านกิโลเมตรก็ตาม 

โครงสร้างหลักของยานถูกสร้างให้ทนทานต่อรังสีและสภาพแวดล้อมที่รุนแรงรอบดาวพฤหัสบดี โดยบรรจุเครื่องมือวิทยาศาสตร์ 10 ชุด สำหรับการสำรวจ เช่น เรดาร์ตรวจชั้นน้ำแข็ง สเปกโตรมิเตอร์สำหรับวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี และกล้องถ่ายภาพความละเอียดสูง

ดีไซน์ของ JUICE ยังเน้นความสามารถในการเคลื่อนที่และการปรับทิศทางได้อย่างแม่นยำ ด้วยระบบขับเคลื่อนที่ใช้เชื้อเพลิงผสมและระบบควบคุมทิศทาง (Attitude Control) เพื่อให้สามารถทำการบินผ่านดวงจันทร์น้ำแข็งของดาวพฤหัสบดีได้อย่างใกล้ชิด ร

วมถึงเข้าสู่วงโคจรของแกนีมีดในระยะยาว นอกจากนี้ ตัวโครงสร้างยังถูกออกแบบให้รองรับการสื่อสารทางไกลผ่านเสาอากาศจานใหญ่ เพื่อส่งข้อมูลปริมาณมหาศาลกลับมายังโลกได้อย่างต่อเนื่องตลอดภารกิจที่คาดว่าจะใช้เวลามากกว่าสิบปี

ภารกิจสำรวจดวงจันทร์น้ำแข็ง

ยานอวกาศ JUICE มีเป้าหมายหลักเพื่อศึกษาดาวพฤหัสบดีและดวงจันทร์น้ำแข็งขนาดใหญ่ 3 ดวง ได้แก่ แกนีมีด (Ganymede), คัลลิสโต (Callisto) และ ยูโรปา (Europa) ดวงจันทร์เหล่านี้เชื่อกันว่ามีมหาสมุทรใต้พื้นผิวน้ำแข็ง และยูโรปายังถือเป็นหนึ่งในเป้าหมายสำคัญของการค้นหาสัญญาณสิ่งมีชีวิตนอกโลก

เส้นทางอ้อมผ่านดาวเคราะห์

เนื่องจากไม่สามารถเดินทางเป็นเส้นตรงไปยังดาวพฤหัสบดีได้ JUICE จึงใช้วิธีอ้อมผ่านดาวเคราะห์เพื่ออาศัยแรงโน้มถ่วงช่วยในการเปลี่ยนทิศทางและเพิ่มความเร็ว ก่อนหน้านี้ยานอวกาศ JUICE เคยบินผ่านดวงจันทร์และโลกมาแล้ว และการผ่านดาวศุกร์ครั้งนี้ก็เป็นอีกก้าวสำคัญ โดยในอนาคตยานจะกลับมาใช้แรงโน้มถ่วงของโลกในปี พ.ศ. 2571 และอีกครั้งในปี พ.ศ. 2572 เพื่อปรับวงโคจร ก่อนเข้าสู่ระบบดาวพฤหัสบดีในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2574

ความท้าทายและข้อจำกัด

ระหว่างการบินผ่านดาวศุกร์ ทีมควบคุมต้องปิดเซ็นเซอร์ทั้งหมดเพื่อป้องกันความร้อนสูงจากสภาพแวดล้อมของดาวศุกร์ โดยใช้เสาอากาศกำลังขยายสูงเป็นเกราะป้องกันความร้อน ส่งผลให้ไม่มีภาพถ่ายใหม่ ๆ ของการเฉียดผ่านครั้งนี้ เฉกเช่นเดียวกับปัญหาก่อนหน้านี้ในเดือนกรกฎาคม เมื่อยานอวกาศ JUICE หยุดส่งข้อมูลไปชั่วขณะ แต่หลังการแก้ไข 20 ชั่วโมง ยานก็กลับมาทำงานได้ตามปกติ 

ยานอวกาศ JUICE มีน้ำหนักราว 6,000 กิโลกรัม และจะบินผ่านโลกอีกครั้งในปี พ.ศ. 2569 เพื่อปรับวิถีโคจรอย่างละเอียด จากนั้นกลับมาเฉียดโลกอีกครั้งในปี พ.ศ. 2572 ก่อนเข้าสู่เส้นทางสุดท้ายไปยังดาวพฤหัสบดีและเริ่มภารกิจสำรวจดวงจันทร์น้ำแข็งอย่างเป็นทางการ