เหตุใดการไปดวงจันทร์ในปัจจุบันจึง 'ยาก' กว่าเมื่อ 50 ปีก่อน?

ความท้าทายในการสร้างยาน กระบวนการลงจอด และการขาดประสบการณ์ของบริษัทเอกชนทำให้ยานลงจอดบนดวงจันทร์หลายลำในปัจจุบันล้มเหลว

จรวดวัลแคนเซนทอร์ที่บรรทุกยานลงจอดบนดวงจันทร์เพเรกรินกำลังทะยานขึ้นจากแท่นปล่อย ภาพ: วิลเลียม ฮาร์วูด/ซีบีเอส นิวส์ — จรวดวัลแคนเซนทอร์ที่บรรทุกยานลงจอดบนดวงจันทร์เพเรกรินกำลังทะยานขึ้นจากแท่นปล่อย ภาพ: *วิลเลียม ฮาร์วูด/ซีบีเอส นิวส์*

เวลา 13:18 น. ของวันที่ 8 มกราคม (ตามเวลา ฮานอย ) จรวดวัลแคนเซนทอร์ได้ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศจากรัฐฟลอริดา สหรัฐอเมริกา พร้อมกับยานลงจอดบนดวงจันทร์เพเรกริน บริษัทแอสโตรโบติกเทคโนโลยีของอเมริกา ได้พัฒนายานลงจอดเพเรกรินภายใต้สัญญากับองค์การนาซา การปล่อยยานครั้งนี้จึงเต็มไปด้วยความหวังที่ยานลงจอดลำแรกของอเมริกาจะกลับสู่พื้นผิวดวงจันทร์ในรอบกว่าครึ่งศตวรรษ

อย่างไรก็ตาม ไม่นานหลังจากการปล่อยยาน Astrobotic Technology พบว่า Peregrine มีการรั่วไหลของเชื้อเพลิง การขาดเชื้อเพลิงทำให้โอกาสที่ยานอวกาศจะลงจอดบนดวงจันทร์อย่างราบรื่นลดลงอย่างรวดเร็วเป็นศูนย์

ยานเพเรกรินไม่ใช่เพียงความล้มเหลวครั้งล่าสุดเท่านั้น ยานลูนา 25 ของรัสเซียเกิดขัดข้องและตกบนดวงจันทร์ในปี 2023 เกือบ 60 ปีหลังจากที่ยานลูนา 9 ของสหภาพโซเวียตลงจอดอย่างนุ่มนวลเป็นครั้งแรก จนถึงปัจจุบัน ยานลงจอดบนดวงจันทร์ที่สร้างโดยบริษัทเอกชนมีอัตราความล้มเหลว 100% นอกจากยานเพเรกรินแล้ว ยานลงจอดเบเรชีตของอิสราเอลก็ตกในปี 2019 ขณะที่ยานลงจอดของบริษัทไอสเปซของญี่ปุ่นก็ตกเมื่อปีที่แล้ว

ความท้าทายกับยานลงจอดบนดวงจันทร์

ยาน เวอร์เนอร์ อดีตผู้อำนวยการองค์การอวกาศยุโรป (ESA) กล่าวว่า หนึ่งในความท้าทายพื้นฐานคือเรื่องน้ำหนัก “คุณมักจะตกอยู่ในความเสี่ยงที่จะล้มเหลวอยู่เสมอ เพราะยานอวกาศต้องมีน้ำหนักเบาพอ ไม่เช่นนั้นมันจะไม่สามารถบินได้” เขากล่าว

ยิ่งไปกว่านั้น ยานอวกาศส่วนใหญ่ยังเป็นต้นแบบ ยกเว้นบางรุ่น ยานอวกาศเป็นเครื่องจักรเฉพาะทาง พวกมันไม่ได้ถูกผลิตจำนวนมากโดยใช้ระบบและดีไซน์ที่ผ่านการทดลองและทดสอบมาแล้ว ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อพวกมันอยู่ในอวกาศแล้ว พวกมันจะต้องทำงานด้วยตัวเอง “ถ้ารถของคุณมีปัญหา คุณสามารถนำรถไปซ่อมได้ แต่ในอวกาศ คุณจะไม่มีโอกาสแบบนั้น” วอร์เนอร์กล่าว

ดวงจันทร์เองก็เป็นความท้าทายสำหรับยานอวกาศ ดวงจันทร์มีแรงโน้มถ่วงเพียงหนึ่งในหกของโลก แต่ไม่มีชั้นบรรยากาศ ต่างจากดาวอังคารที่ยานอวกาศสามารถบินไปยังจุดลงจอดและชะลอความเร็วลงโดยใช้ร่มชูชีพ การลงจอดบนดวงจันทร์ต้องอาศัยเครื่องยนต์เพียงอย่างเดียว หากมีเครื่องยนต์เพียงตัวเดียว เช่นเดียวกับยานสำรวจขนาดเล็กส่วนใหญ่ ดวงจันทร์จะต้องสามารถบังคับทิศทางได้ เนื่องจากไม่มีวิธีอื่นใดที่จะควบคุมการลงจอดได้ เครื่องยนต์ยังต้องมีคันเร่งเพื่อให้สามารถปรับแรงขับได้

นักบินอวกาศบัซซ์ อัลดริน ยืนอยู่กับธงชาติอเมริกาบนดวงจันทร์ระหว่างภารกิจอะพอลโล 11 ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2512 ภาพ: NASA — นักบินอวกาศบัซซ์ อัลดริน ยืนอยู่กับธงชาติอเมริกาบนดวงจันทร์ระหว่างภารกิจอะพอลโล 11 ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2512 ภาพ: *NASA*

เหตุใดการลงจอดบนดวงจันทร์จึงยังคงยากลำบากในปัจจุบัน?

ยานอวกาศลงจอดบนดวงจันทร์ได้สำเร็จมาตั้งแต่ทศวรรษ 1960 ดังนั้นจึงอาจเป็นเรื่องน่าฉงนที่แม้เวลาจะผ่านไปหลายทศวรรษ แต่ดวงจันทร์ก็ยังคงเป็นจุดหมายปลายทางที่ท้าทายเช่นนี้

ประวัติความเป็นมาของภารกิจสำรวจดวงจันทร์มีเหตุผลหนึ่ง นั่นคือ การลงจอดบนดวงจันทร์ไม่ได้รับความนิยมหลังจากโครงการอะพอลโลไม่นาน เมื่อยานอวกาศฉางเอ๋อ 3 ของจีนลงจอดในปี 2013 นับเป็นการลงจอดบนวัตถุท้องฟ้าได้สำเร็จเป็นครั้งแรก นับตั้งแต่ยานลูนา 24 ของสหภาพโซเวียตในปี 1976

“ไม่มียานลงจอดที่พัฒนาขึ้นมานานหลายทศวรรษแล้ว เทคโนโลยีนี้ไม่ได้แพร่หลายจนสามารถเรียนรู้จากคนอื่นได้ง่ายๆ” นิโค เดตต์มันน์ หัวหน้าทีมสำรวจดวงจันทร์ขององค์การอวกาศยุโรป (ESA) กล่าว

การทดสอบเป็นสิ่งสำคัญ แม้ว่าจรวดจะสามารถยึดติดและทดสอบได้ทีละขั้นตอน แต่ตัวเลือกสำหรับยานอวกาศยังมีจำกัด การทดสอบสามารถตรวจสอบว่าระบบไฟฟ้า ระบบขับเคลื่อน ระบบนำทาง ระบบสื่อสาร และอุปกรณ์ต่างๆ ทำงานได้ดีหรือไม่ นอกจากนี้ ยานอวกาศยังสามารถทดสอบการสั่นเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถทนต่อแรงกระแทกที่รุนแรงจากการปล่อยยานได้ อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีวิธีการจำลองการลงจอดบนดวงจันทร์ที่มีประสิทธิภาพ

ในช่วงการแข่งขันทางอวกาศเมื่อหลายสิบปีก่อน นาซาทุ่มเงิน 25,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ให้กับโครงการอะพอลโล ซึ่งล้มเหลวหลายครั้งก่อนจะไปถึงดวงจันทร์ ปัจจุบัน นาซามีความรู้และวัฒนธรรมในการออกแบบ สร้าง และทดสอบยานอวกาศมายาวนานถึง 70 ปี

อย่างไรก็ตาม ภายใต้โครงการใหม่ที่เรียกว่า Commercial Lunar Payload Services (CLPS) NASA กำลังมองหาวิธีลดต้นทุนและกระตุ้นอุตสาหกรรมอวกาศของสหรัฐฯ โดยจ่ายเงินให้กับบริษัทเอกชน เช่น Astrobotic Technology และ Intuitive Machines เพื่อส่งอุปกรณ์ของพวกเขาไปยังดวงจันทร์

การแลกเปลี่ยนนี้มีความเสี่ยงที่จะล้มเหลวมากขึ้น ดังนั้นเรือจึงจมลงมากขึ้น “บริษัทเหล่านี้ล้วนแต่ค่อนข้างใหม่ และพวกเขายังทำภารกิจเหล่านี้ด้วยงบประมาณที่ค่อนข้างจำกัด” ดร. โจชัว ราเซรา จากอิมพีเรียลคอลเลจลอนดอน กล่าว

แต่ราเซราบอกว่ากลยุทธ์นี้จะคุ้มค่า เพราะบริษัทต่างๆ เรียนรู้จากความล้มเหลว “แม้ว่าภารกิจแรกๆ จะล้มเหลว แต่สุดท้ายแล้วก็ยังถูกกว่า” เขากล่าว

ทูเทา (อ้างอิงจาก เดอะการ์เดียน )

ลิงค์ที่มา