เมื่อเวลา 19.34 น. ของวันที่ 23 สิงหาคม (ตามเวลาฮานอย) ยานอวกาศไร้คนขับจันทรายาน-3 ของอินเดียได้ลงจอดบนขั้วใต้ของดวงจันทร์ได้สำเร็จ หลังจากบินเป็นเวลา 41 วัน ภารกิจนี้ช่วยให้อินเดียกลายเป็นประเทศแรกของโลก ที่สามารถลงจอดยานอวกาศบนขั้วใต้ของดวงจันทร์ ซึ่งเป็นสถานที่ที่มนุษย์ไม่เคยเหยียบย่างมาก่อน
คำถามใหญ่ข้อหนึ่งที่ถูกถามคือ เหตุใดยานอวกาศจันทรายาน 3 ของอินเดียจึงใช้เวลาถึง 41 วันในการลงจอดบนดวงจันทร์
เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว ยานอวกาศ Luna-25 ของรัสเซียใช้เวลาเพียง 6 วันในการเข้าสู่วงโคจรของดวงจันทร์ ยานอวกาศ Chang'e 2 ของจีนใช้เวลาเพียง 4 วันในการไปถึงดวงจันทร์ในภารกิจที่ดำเนินการในปี 2010 ยานอวกาศ Apollo-11 ของ NASA ใช้เวลาเพียง 4 วันในการทำเช่นเดียวกัน และมีลักษณะเหมือนนักบินอวกาศ 3 คนกำลังลงจอดบนดวงจันทร์
แม้แต่ยานอวกาศ Luna-1 ของสหภาพโซเวียตก็ใช้เวลาเพียง 36 ชั่วโมงในการเข้าสู่วงโคจรของดวงจันทร์ ซึ่งเป็นภารกิจที่ดำเนินการในปีพ.ศ. 2502
เหตุผลที่เวลาภารกิจแตกต่างกันมากนั้นก็เพราะว่า Chandrayaan-3 ใช้ระบบจรวด Launch Vehicle Mark-III (LVM-3) ซึ่งมีแรงปล่อยที่อ่อนแอกว่ายานที่กล่าวมาข้างต้นมาก เพื่อประหยัดงบประมาณภารกิจ
เพื่อชดเชยข้อจำกัดทางเทคโนโลยี จันทรายาน 3 ต้องใช้เทคนิคอัจฉริยะที่อาศัยแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์และโลกเพื่อไปถึงจุดหมาย ยานอวกาศต้องบินรอบโลก 4.5 รอบและรอบดวงจันทร์หลายรอบเพื่อรักษาความเร็วที่จำเป็นก่อนจะลงจอด นั่นคือเหตุผลที่ระยะเวลาภารกิจขยายเป็น 40 วัน
นักบินอวกาศนีล อาร์มสตรองยืนอยู่ข้างธงชาติสหรัฐอเมริกาบนดวงจันทร์ระหว่างภารกิจอะพอลโล-11 (ภาพถ่าย: NASA)
จะบินไปดวงจันทร์ได้อย่างไร?
ดวงจันทร์อยู่ห่างจากโลกประมาณ 384,400 กม. ซึ่งเป็นระยะทางที่ไกลมาก หากคุณขับรถด้วยความเร็ว 100 กม./ชม. ไปยังดวงจันทร์ คุณจะต้องใช้เวลามากกว่า 4,000 ชั่วโมงหรือประมาณ 166 วันในการไปถึงดาวเทียมของโลก ซึ่งเทียบเท่ากับการขับรถไม่หยุดนานถึง 5 เดือน
แน่นอนว่าเราไม่สามารถขับรถไปดวงจันทร์ได้ มนุษย์ต้องพึ่งยานอวกาศในการเดินทางสู่อวกาศ และนี่เป็นวิธีเดียวที่เราจะไปถึงดวงจันทร์ได้
ยานอวกาศเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อการเดินทางในอวกาศสุญญากาศและทนต่อสภาวะที่รุนแรงของการเดินทาง
มีวิธีการบินไปยังดวงจันทร์บนยานอวกาศที่แตกต่างกัน เช่น การบินไปยังดวงจันทร์ การโคจรพบกับโลก และการบินตรง
จากตัวเลือกทั้งสามข้างต้น Lunar Rendezvous Orbit เป็นตัวเลือกที่นิยมมากที่สุด และถูกใช้โดยรัสเซีย สหรัฐอเมริกา และจีนในภารกิจสำรวจดวงจันทร์
การนัดพบในวงโคจรของดวงจันทร์ (LOR) หรือแนวทางในการโคจรของดวงจันทร์ เป็นแนวคิดในโครงการอะพอลโลของสหรัฐอเมริกา โดยจะส่งยานอวกาศหลักและยานลงจอดขนาดเล็กเข้าสู่วงโคจรของดวงจันทร์
จากนั้นยานลงจอดจะแยกออกจากกันและลงจอดบนพื้นผิวดวงจันทร์ ในขณะที่ยานหลักจะยังคงอยู่ในวงโคจรของดวงจันทร์ หลังจากภารกิจลงจอดเสร็จสิ้น ยานลงจอดจะกลับเข้าสู่วงโคจรของดวงจันทร์และเชื่อมต่อกับยานหลัก หลังจากที่ลูกเรือเคลื่อนตัวจากยานลงจอดไปยังยานหลัก ยานลงจอดจะแยกออกจากกัน จากนั้นยานหลักจะส่งนักบินอวกาศกลับโลก
LOR เองยังแบ่งออกเป็นโหมดการบินที่แตกต่างกันมากมาย ขึ้นอยู่กับระบบจรวด ยานอวกาศที่มีคนขับและไร้คนขับ
เส้นทางการเคลื่อนที่ของยานอวกาศจันทรายาน 3 ของอินเดียในระหว่างการเดินทาง 41 วันไปยังดวงจันทร์ (ภาพถ่าย: ISRO)
การบินตรงถือเป็นการผสมผสานระหว่างโหมดการบิน LOR โดยพื้นฐานแล้วคือการสร้างจรวดที่สามารถบินจากโลกไปยังดวงจันทร์ได้โดยตรง จากนั้นบินกลับมาด้วยจรวดเดียวกัน
วิธีสุดท้ายในการบินไปดวงจันทร์ที่มนุษย์เคยพยายามทำคือ การนัดพบโดยวงโคจรของโลก (EORR) ซึ่งเป็นวิธีที่ NASA ใช้ก่อนที่จะมีโครงการอะพอลโล
จุดเด่นของแนวทาง EOR คือการส่งชิ้นส่วนยานอวกาศหลายชิ้นเข้าสู่วงโคจรของโลก ซึ่งสามารถนำมาประกอบเป็นยานอวกาศขนาดใหญ่ได้ จากนั้นยานอวกาศขนาดใหญ่จะบินไปยังดวงจันทร์และลงจอดที่นั่น จากนั้นจึงปล่อยตัวขึ้นและกลับมายังโลก
การบินไปดวงจันทร์ใช้เวลานานแค่ไหน?
ความเร็วเฉลี่ยของยานอวกาศสำรวจดวงจันทร์อยู่ที่ประมาณ 38,000 กม./ชม. (10 เท่าของความเร็วเสียง)
เวลาที่ยานอวกาศใช้ในการเดินทางไปยังดวงจันทร์ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น ประเภทของยานอวกาศ ความเร็ว และวงโคจรที่ยานอวกาศโคจร โดยเฉลี่ยแล้วยานอวกาศใช้เวลาประมาณ 3 ถึง 4 วันในการเดินทางจากโลกไปยังดวงจันทร์ด้วยความเร็วประมาณ 5,300 กม./ชม. ซึ่งรวมถึงเวลาที่ยานอวกาศใช้ในการหลบหนีแรงโน้มถ่วงของโลก เดินทางผ่านอวกาศ และเข้าสู่แรงดึงดูดของวงโคจรดวงจันทร์
เวลาที่ยานอวกาศจะบินไปยังดวงจันทร์จะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับภารกิจ แต่โดยเฉลี่ยแล้วจะอยู่ที่ 3 ถึง 4 วัน
วิถีโคจรของยานอวกาศยังส่งผลต่อเวลาที่ใช้ในการไปถึงดวงจันทร์ด้วย ยานอวกาศมักจะใช้วิถีโค้งที่เรียกว่าวิถีการถ่ายโอนเพื่อไปถึงดวงจันทร์ ซึ่งช่วยให้ยานอวกาศใช้แรงโน้มถ่วงของโลกและดวงจันทร์เพื่อประหยัดเชื้อเพลิงและเดินทางได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น วิถีโคจรที่แน่นอนขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของภารกิจและเป้าหมายเฉพาะของภารกิจอวกาศ
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ความสนใจใน การสำรวจ ดวงจันทร์เพิ่มมากขึ้นอีกครั้ง โดยมีแผนที่จะทำภารกิจในอนาคตเพื่อส่งมนุษย์กลับไปยังดวงจันทร์ และสร้างสถานะถาวรให้กับมนุษย์บนพื้นผิวดวงจันทร์ด้วย
ภารกิจเหล่านี้น่าจะเกี่ยวข้องกับยานอวกาศและเทคโนโลยีขั้นสูง และ นักวิทยาศาสตร์ และวิศวกรกำลังทำงานอย่างต่อเนื่องเพื่อพัฒนาวิธีใหม่ๆ เพื่อให้การเดินทางไปยังดวงจันทร์เร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น
ในขณะที่เทคโนโลยียังคงก้าวหน้าต่อไป เราอาจได้เห็นการเดินทางข้ามเวลาที่รวดเร็วยิ่งขึ้นในอนาคต ซึ่งจะเปิดโอกาสใหม่ๆ สำหรับการสำรวจดวงจันทร์และบริเวณอื่นๆ
แหล่งที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)