ยาน BepiColombo ถึงดาวพุธ ESA-JAXA เตรียมแยกยานสำรวจคืนนี้

วันที่ 3 กันยายน โครงการความร่วมมือระหว่างสหภาพยุโรปและญี่ปุ่นกำลังจะก้าวเข้าสู่ขั้นตอนที่รอคอยมานานกว่า 8 ปี เมื่อยานสำรวจอวกาศเบปิโคลอมโบ (BepiColombo) ซึ่งออกเดินทางจากโลกตั้งแต่ช่วงปลายปี 2018 มีกำหนดการแยกตัวจากโมดูลขับเคลื่อนหลัก เพื่อเริ่มต้นเฟสสุดท้ายของการเดินทางมุ่งหน้าสู่ดาวพุธ ดาวเคราะห์ดวงที่เล็กที่สุดและอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุดในระบบสุริยะของเรา 

⬛️ เปิดที่มาของชื่อยานเบปิโคลอมโบ (BepiColombo)

ชื่อของยานอวกาศลำนี้ตั้งขึ้นเพื่อเป็นเกียรติแก่ จูเซปเป เบปปี โคลอมโบ (Giuseppe Beppe Colombo) นักคณิตศาสตร์และวิศวกรชาวอิตาลีผู้ล่วงลับ ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการศึกษาดาวพุธ โคลอมโบมีผลงานสำคัญในการอธิบายว่าเหตุใดดาวพุธจึงหมุนรอบตัวเอง 3 รอบ ในช่วงเวลาที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ 2 รอบ หรือที่เรียกว่า การสั่นพ้องแบบ 3:2 

นอกจากนี้ เขายังเสนอแนวคิดการใช้แรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ โดยเฉพาะดาวศุกร์ เพื่อช่วยชะลอความเร็วและปรับเส้นทางของยานอวกาศ ทำให้ยานสามารถกลับมาบินผ่านดาวพุธหลายครั้งเพื่อทำการสำรวจได้อย่างมีประสิทธิภาพ

นอกจากงานด้านดาวพุธแล้ว ยานเบปิโคลอมโบ (BepiColombo) ยังเป็นผู้บุกเบิกแนวคิดการใช้ สายโยงในอวกาศ เพื่อเชื่อมวัตถุหรือดาวเทียมเข้าด้วยกัน โดยอาศัยแรงโน้มถ่วงและการเคลื่อนที่ในวงโคจรมาใช้ประโยชน์ เช่น การรักษาทิศทาง การแลกเปลี่ยนโมเมนตัม และการทดลองทางฟิสิกส์ในอวกาศ เขาพัฒนาแนวคิดนี้ร่วมกับ มาริโอ กรอสซี (Mario Grossi) จนกลายเป็น Tethered Satellite System หรือระบบดาวเทียมแบบสายโยง ซึ่งต่อมาองค์การนาซาได้นำแนวคิดดังกล่าวไปทดลองจริงบนกระสวยอวกาศในปี 1992 และอีกครั้งในปี 1996

ตามกำหนดการคาดว่าการแยกตัวจะเริ่มขึ้นในเวลาประมาณ 19.00 น. ตามเวลาในประเทศไทย หรือ 8.00 น. ตามเวลาฝั่งตะวันออกของสหรัฐฯ โดยยานสำรวจวิทยาศาสตร์สองลำที่ประกบติดกันอยู่จะแยกตัวออกจากโมดูลขับเคลื่อนและส่งกำลังหลักอย่างเป็นทางการ 

สำหรับภารกิจยานสำรวจอวกาศเบปิโคลอมโบ (BepiColombo) องค์การอวกาศยุโรป หรือ ESA ได้เตรียมถ่ายทอดสดเหตุการณ์ดังกล่าวให้ผู้สนใจทั่วโลกได้ร่วมเป็นสักขีพยานความสำเร็จครั้งนี้ ซึ่งถือเป็นบทพิสูจน์เทคโนโลยีวิศวกรรมขั้นสูงที่มนุษยชาติเคยสร้างขึ้นเพื่อเอาชนะอุปสรรคทางแรงโน้มถ่วงและการแผ่รังสีอันรุนแรงจากดวงอาทิตย์

การถ่ายทอดสดจะเริ่มขึ้นตั้งแต่เวลา 18.45 น. ตามเวลาในประเทศไทย ก่อนที่จะพักการแพร่ภาพชั่วคราวในเวลา 19.30 น. และกลับมาถ่ายทอดสดอีกครั้งในเวลา 20.30 น. เพื่อรายงานการติดต่อสื่อสารและรับสัญญาณแรกจากยานสำรวจทั้ง 2 ลำหลังจากที่เป็นอิสระ และคาดว่าจะสามารถรับสัญญาณได้ไม่เกินเวลา 20.53 น. ตามเวลาในประเทศไทย ก่อนจะสิ้นสุดการรายงานสดในช่วงเวลาประมาณ 21.15 น. ถึง 21.45 น.

⬛️ ย้อนรอยเส้นทางบินอ้อมสุดมาราธอน 8 ปี กับการโคจรรอบระบบสุริยะ

สำหรับภารกิจยานสำรวจอวกาศเบปิโคลอมโบ (BepiColombo) นี้มีความพิเศษและยากลำบากอย่างยิ่ง โดยยาน BepiColombo ถูกส่งขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 20 ตุลาคม 2018 ด้วยจรวด Ariane 5 จากฐานยิงของยุโรป ทว่าการเดินทางตรงดิ่งไปยังดาวพุธนั้นเป็นเรื่องที่เป็นไปไม่ได้ในทางฟิสิกส์ เนื่องจากแรงโน้มถ่วงมหาศาลของดวงอาทิตย์จะดึงยานให้ตกลงไป การเข้าสู่วงโคจรดาวพุธจึงต้องอาศัยเทคนิคการบินผ่านดาวเคราะห์ดวงอื่นเพื่อชะลอความเร็ว

ตลอดระยะเวลากว่า 8 ปีที่ผ่านมา ยานอวกาศลำนี้ต้องบินวนรอบโลก บินผ่านดาวศุกร์ และบินผ่านดาวพุธเองรวมกันถึง 9 ครั้ง เพื่อค่อยๆ ปรับวิถีและลดพลังงานจลน์ลง เส้นทางที่คดเคี้ยวและยาวนานนี้ถูกคำนวณอย่างแม่นยำตามทฤษฎีกลศาสตร์วงโคจรของ 

⬛️ โครงสร้าง 3 ประสาน และหน้าที่เฉพาะตัวของ 2 ยานสำรวจ

ความโดดเด่นของภารกิจยานสำรวจอวกาศเบปิโคลอมโบ (BepiColombo) อยู่ที่โครงสร้างตัวยานซึ่งประกอบด้วยสามส่วนสำคัญเชื่อมต่อกัน ได้แก่ โมดูลขับเคลื่อนหลัก MTM จะถูกปล่อยทิ้งไปในอวกาศหลังเสร็จสิ้นหน้าที่นำทาง และยานสำรวจวิทยาศาสตร์อีก 2 ลำ ได้แก่ ยานสำรวจดาวพุธ MPO ขององค์การอวกาศยุโรป และยานสำรวจสนามแม่เหล็กดาวพุธ Mio ขององค์การสำรวจอวกาศแห่งญี่ปุ่น 

ยาน MPO จะเน้นการทำแผนที่พื้นผิวของดาวพุธอย่างละเอียดในย่านความยาวคลื่นที่หลากหลาย ตรวจวัดองค์ประกอบทางธาตุและแร่ธาตุ รวมถึงวิเคราะห์โครงสร้างภายในของดาวเคราะห์ว่าแกนกลางยังมีสภาพหลอมเหลวอยู่หรือไม่ 

ในขณะที่ยาน Mio ของญี่ปุ่นจะมุ่งเน้นการศึกษาทรงกลมแม่เหล็กและปฏิกิริยากับลมสุริยะที่รุนแรง การประสานงานร่วมกันของสองยานในเวลาเดียวกันจะช่วยให้ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้รับข้อมูลที่ครบถ้วนและรอบด้านมากที่สุดเท่าที่เคยมีมา

⬛️ ช่วงเวลาวิกฤตตอนแยกตัวสู่แรงดึงดูดของดาวเคราะห์

หลังจากการแยกตัวจากโมดูลขับเคลื่อนในวันที่ 3 กันยายน 2026 ยานสำรวจทั้ง 2 ลำที่ยังเชื่อมติดกันอยู่จะเดินทางต่อด้วยแรงเฉื่อยและแรงโน้มถ่วง โดยขั้นตอนถัดไปจะเกิดขึ้นในวันที่ 21 พฤศจิกายน แรงโน้มถ่วงของดาวพุธเริ่มจับยึดตัวยานให้เข้าสู่วงโคจรอย่างเป็นทางการ 

และหลังจากนั้นในช่วงวันที่ 9 หรือ 10 ธันวาคม 2026 ยาน MPO จะทำหน้าที่ปล่อยยาน Mio เข้าสู่วงโคจรวงรีของดาวพุธที่ระดับสูงซึ่งมีระยะใกล้สุดประมาณ 590 กิโลเมตรและไกลสุดประมาณ 11,640 กิโลเมตรจากพื้นผิว ส่วนของยาน MPO จะยังคงปรับระดับระดับวงโคจรของตัวเองต่อไปเพื่อเข้าสู่วงโคจรเป้าหมาย

และในวันที่ 10 มีนาคม 2027 โดยวงโคจรนี้จะอยู่ที่ระดับความสูงระหว่าง 480 ถึง 1,500 กิโลเมตร เมื่อยานทั้ง 2 ลำ จะโคจรไปยังตำแหน่งที่ต้องการแล้วก็จะเริ่มดำเนินงานทางวิทยาศาสตร์อย่างเต็มรูปแบบในวันที่ 6 เมษายน 2027 เป็นต้นไป โดยมีระยะเวลาปฏิบัติภารกิจขั้นต้นอย่างน้อย 1 ปี 

⬛️ ไขห้าปริศนาคาใจดินแดนทะเลทรายแห่งระบบสุริยะ

แม้ว่าดาวพุธจะเป็นดาวเคราะห์หินที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดในแง่ของตำแหน่งเทียบกับระบบสุริยะชั้นใน แต่กลับเป็นดาวเคราะห์ที่เรารู้จักน้อยที่สุดดวงหนึ่ง ข้อมูลจากยานอวกาศลำก่อนหน้าในอดีตทิ้งคำถามคาใจไว้มากมาย 

ยานสำรวจอวกาศเบปิโคลอมโบ (BepiColombo)  ถูกส่งไปเพื่อตอบคำถามเหล่านั้น โดยเฉพาะประเด็นเรื่องการมีอยู่ของน้ำแข็งในหลุมอุกกาบาตบริเวณขั้วของดาวเคราะห์ที่ร้อนระอุ และโครงสร้างแปลกประหลาดที่เรียกว่า โพรง บนพื้นผิวซึ่งไม่พบในดาวเคราะห์ดวงอื่น

การค้นพบสิ่งเหล่านี้ไม่เพียงแต่จะช่วยให้เราเข้าใจธรรมชาติของดาวพุธได้ดียิ่งขึ้นเท่านั้น แต่ยังเป็นกุญแจชิ้นสำคัญที่จะช่วยเปิดเผยประวัติศาสตร์การก่อตัวของระบบสุริยะและการกำเนิดของโลกใบนี้ ข้อมูลเชิงลึกจากเครื่องมือวิทยาศาสตร์นับสิบชนิดบนยานทั้งสองลำจะเปลี่ยนความเข้าใจเกี่ยวกับการกำเนิดระบบสุริยะไปตลอดกาล