รู้จักภารกิจ OSIRIS-REx การเก็บตัวอย่างดาวเคราะห์น้อยกลับโลก

ภารกิจยานโอซิริส-เร็กซ์ OSIRIS-REx หรือ Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security-Regolith Explorer นับเป็นภารกิจสำรวจดาวเคราะห์น้อยครั้งสำคัญที่สุดของนาซา โดยมีเป้าหมายเพื่อเก็บตัวอย่างดาวเคราะห์น้อยเบนนู (101955 Bennu) กลับมายังโลก นับเป็นภารกิจเก็บตัวอย่างหินจากดาวเคราะห์น้อยครั้งแรกของสหรัฐอเมริกา

ยานโอซิริส-เร็กซ์ ออกเดินทางขึ้นสู่อวกาศในวันที่ 8 กันยายน 2016 โดยใช้เวลามุ่งหน้าไปดาวเคราะห์น้อยเบนนูเป็นเวลากว่า 7 ปี และใช้เวลานานกว่า 2 ปี เพื่อศึกษาทำความเข้าใจดาวเคราะห์น้อยเบนนูและจุดกำเนิดของระบบสุริยะจักรวาลในช่วงแรก โดยทำการเก็บชิ้นส่วนตัวอย่างดาวเคราะห์ เพื่อศึกษาองค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างของดาวเคราะห์น้อย

ภารกิจในครั้งนี้เป็นความร่วมมือกันระหว่างศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ด (Goddard Space Flight Center) ของนาซา ห้องปฏิบัติการทางจันทรคติและดาวเคราะห์ของมหาวิทยาลัยแอริโซนา ซึ่งจะทำหน้าที่ปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์หลัก ส่วนบริษัท ล็อกฮีด มาร์ติน สเปซ ซิสเต็มส์ (Lockheed Martin) ทำหน้าที่สร้างยานอวกาศและดำเนินภารกิจ

การออกแบบยานโอซิริส-เร็กซ์ ประกอบไปด้วยโครงสร้างหลักของยานทำหน้าที่เป็นระบบควบคุมการบินและการสื่อสารกับเจ้าหน้าที่บนโลก รวมไปถึงระบบขับเคลื่อน ส่วนของแขนกลหุ่นยนต์ทำหน้าที่เก็บตัวอย่างหินจากดาวเคราะห์น้อยเบนนูเรียกว่า TAGSAM หรือ Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism กล้องบันทึกภาพการทำภารกิจ และอุปกรณ์สเปกโตรมิเตอร์ (Spectrometers) สำหรับตรวจสอบวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของดาวเคราะห์น้อยเบนนู และแคปซูลเก็บชิ้นส่วนดาวเคราะห์น้อย

สำหรับเหตุผลที่นาซาเลือกสำรวจดาวเคราะห์น้อยเบนนู เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์คาดว่าดาวเคราะห์น้อยแห่งนี้มีความบริสุทธิ์ มีขนาดของดาวเคราะห์น้อยที่พอดีสำหรับการเก็บตัวอย่าง วงโคจรเอื้อต่อการสำรวจ คาดว่ามีองค์ประกอบของดาวเคราะห์น้อยยุคแรก ๆ ทำให้ชิ้นส่วนตัวอย่างอาจอธิบายการก่อตัวของดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์เมื่อประมาณ 4.5 ล้านปีก่อน ได้เป็นอย่างดี

วันที่ 20 ตุลาคม 2020 ยานโอซิริส-เร็กซ์ ได้ทำการปล่อยแขนหุ่นยนต์ TAGSAM ลงไปบนพื้นผิวดาวเคราะห์น้อยเบนนูเพื่อทำการเก็บตัวอย่าง ภารกิจเก็บตัวอย่างประสบความสำเร็จและยาน OSIRIS-REx ได้เก็บตัวอย่างหินจากดาวเคราะห์น้อยเบนนูได้ประมาณ 250 กรัม และใช้เวลาอีก 3 ปี เดินทางกลับมายังโลก โดยมีกำหนดการลงจอดในทะเลทรายยูทาห์ทางตะวันตก ประเทศสหรัฐอเมริกา

ภายหลังจากแคปซูลเก็บชิ้นส่วนดาวเคราะห์น้อยเคลื่อนที่ผ่านชั้นบรรยากาศโลก เจ้าหน้าที่ภาคพื้นดินจะทำการตรวจสอบตำแหน่งของแคปซูลโดยใช้กล้องอินฟราเรดและสถานีเรดาร์ภาคพื้นดิน โดยแคปซูลจะปล่อยร่มชูชีพที่ระดับความสูงประมาณ 1.6 กิโลเมตร เพื่อชะลอความเร็วในการตกลงสู่พื้นดินเหลือเพียง 17.7 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ก่อนหน้านี้นาซาและเจ้าหน้าที่ภาคพื้นดินได้ทำการฝึกซ้อมภารกิจเก็บกู้แคปซูลมาแล้วในเดือนสิงหาคมที่ผ่านมา เพื่อตรวจสอบความพร้อมด้านต่าง ๆ

หลังจากแคปซูลลงถึงพื้นโลกอย่างปลอดภัย เจ้าหน้าที่จะนำตัวอย่างแคปซูลไปยังศูนย์อวกาศจอห์นสันของนาซา เพื่อให้ทีมนักวิทยาศาสตร์ทำการวิเคราะห์ตามกระบวนการที่ได้ฝึกซ้อมกันเอาไว้ โดยคาดว่าจะต้องใช้เวลา 2 ปี นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์กว่า 200 คน จากสถาบันต่าง ๆ 35 แห่ง จะได้รับตัวอย่างของดาวเคราะห์น้อยเบนนู และนาซาจะแบ่งตัวอย่าง 0.5% ให้แก่องค์การอวกาศของญี่ปุ่นเพื่อร่วมการศึกษาวิเคราะห์ชิ้นส่วนดาวเคราะห์น้อยในครั้งนี้

ที่มาของข้อมูล Space.com

ที่มาของรูปภาพ Nasa.GOV