ผู้มองการณ์ไกลในอวกาศช่วยส่งยานลงจอดดาวพลูโต

ภาพประกอบแสดงให้เห็นว่ายานลงจอดที่พื้นผิวดาวพลูโตแล้ว 'กระโดด' ไปยังตำแหน่งต่างๆ ได้อย่างไร เครดิตภาพ: L. Calçada จาก European Southern Observatory (ESO)/อเมริกาสเปซ.


บทความนี้เผยแพร่ครั้งแรกที่ Americaspace.com พิมพ์ซ้ำที่นี่โดยได้รับอนุญาต

ในปี 2015 ยานอวกาศ New Horizons ได้ให้การดูดาวพลูโตและดวงจันทร์อย่างใกล้ชิดเป็นครั้งแรก ช่วยเปลี่ยนความรู้ของเราเกี่ยวกับโลกเล็กๆ ที่หนาวเย็นเหล่านี้ในขอบด้านนอกของระบบสุริยะ ข้อเสียอย่างเดียวถ้ามีก็คือมันเป็นภารกิจบินผ่าน หมายความว่า New Horizons จะซิปผ่านดาวพลูโตแล้วเดินต่อไปลึกเข้าไปในแถบไคเปอร์. ตั้งแต่นั้นมา มีการสนับสนุนเพิ่มมากขึ้นสำหรับภารกิจการกลับ เช่น ยานอวกาศ หรือแม้แต่ยานลงจอด


สัปดาห์นี้ – ที่ NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) Symposium (25-27 กันยายน 2017) ในเมืองเดนเวอร์ โคโลราโด – Global Aerospace Corporation (GAC) นำเสนอภารกิจแนวคิดสำหรับยานลงจอดดาวพลูโต ตามที่คาดการณ์ไว้ในปัจจุบัน ยานสำรวจจะลงจอดบนดาวพลูโตโดยใช้แรงลากจากชั้นบรรยากาศที่บางเฉียบและจรวดเพียงไม่กี่ปอนด์ จากนั้นจึงสำรวจพื้นผิวต่อไปได้โดยกระโดดจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่งโดยใช้แรงโน้มถ่วงต่ำของดาวพลูโต โพรบสามารถเดินทางครั้งละหลายสิบหรือหลายร้อยกิโลเมตร และสามารถศึกษาลักษณะที่น่าสนใจอย่างใกล้ชิดในสถานที่ต่างๆ มากมาย NSรายการสินค้าอย่างที่เรียกกันว่าจะต้องมีขนาดเกือบเท่าสนามฟุตบอลเพื่อที่จะนำยานลงสู่ผิวน้ำ

จากข้อมูลของ GAC ภารกิจสามารถเริ่มต้นได้ภายใน 12 ปีนับจากนี้

มุมมองความละเอียดสูงของดาวพลูโตจาก New Horizons พื้นที่ขนาดใหญ่ที่เรียบกว่าของน้ำแข็งใน Sputnik Planum คือกลีบด้านตะวันตกของคุณลักษณะรูปหัวใจ ภาพโดย NASA/ JHUAPL/ SwRI

หนึ่งในภาพที่โดดเด่นที่สุดของภารกิจ New Horizons ไปยังดาวพลูโต ซึ่งได้มาหลังจากเข้าใกล้ที่สุด โดยมีพลูโตย้อนแสงจากดวงอาทิตย์ ภาพโดย NASA/ JHUAPL/ SwRI




'ภูเขาน้ำแข็ง' แห่งน้ำแข็งลอยอยู่ในทะเลน้ำแข็งไนโตรเจนของสปุตนิกพลานัม ภาพโดย NASA/ JHUAPL/ SwRI

ภูเขาไฟน้ำแข็ง (cryovolcano) ที่เป็นไปได้บนดาวพลูโตที่เรียกว่าไรท์ มอนส์ ภาพโดย NASA/ JHUAPL/ SwRI

ดาวพลูโตและชารอนดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุด ภาพโดย NASA/ JHUAPL/ SwRI

Benjamin Goldman ผู้ตรวจสอบหลักของความพยายามของ Phase I NIAC กล่าวว่า:


ความดันพื้นผิวของดาวพลูโตเป็นเพียง 10 ล้านของโลก แต่ชั้นบรรยากาศของดาวพลูโตกระจายออกไปอย่างมาก โดยอยู่เหนือพื้นผิวประมาณ 1,000 ไมล์ บรรยากาศที่ขยายและมีความหนาแน่นต่ำเป็นพิเศษนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการกระจายพลังงานจลน์ปริมาณมากโดยใช้แรงลากตามหลักอากาศพลศาสตร์ แต่กุญแจสำคัญคือการทำให้พื้นที่การลากมีขนาดใหญ่มากโดยที่รักษาน้ำหนักของระบบให้น้อยที่สุด

เป้าหมายบางประการของภารกิจคือ:

- เผยให้เห็นจุดกำเนิดและความสัมพันธ์กับวัตถุอื่นในแถบไคเปอร์และดาวเคราะห์ดวงอื่น
– อธิบายลักษณะพลวัตระหว่างใต้ผิวดินกับชั้นบรรยากาศโดยการตรวจสอบกระบวนการปล่อยก๊าซออก เช่น ไครโอโวลแคนนิสม์
– ขยายความเข้าใจเกี่ยวกับธรณีสัณฐานวิทยาพื้นผิวจากหลายตำแหน่ง (ในระยะใกล้ ระหว่างทางลง และที่พื้นผิว)
– ใช้การสุ่มตัวอย่างในแหล่งกำเนิดเพื่อศึกษาธรรมชาติของเปลือกโลกและค้นหามหาสมุทรน้ำที่เป็นของเหลวที่สมมุติฐาน
– ตรวจสอบการวัด New Horizons รวมถึงความดันบรรยากาศและโปรไฟล์อุณหภูมิ

New Horizons เป็นภารกิจที่น่าตื่นเต้น แม้ว่าจะเป็นเพียงการดูระบบดาวพลูโตโดยสังเขปก็ตาม แต่การมองแวบเดียวนั้นแสดงให้เห็นว่าดาวพลูโตเป็นโลกที่ตื่นตัว โดยมีทะเลน้ำแข็งไนโตรเจนและธารน้ำแข็ง ภูเขาน้ำแข็งที่มีหิมะมีเทน น้ำแข็งที่แหลมสูง แม่น้ำโบราณและทะเลสาบไนโตรเจนเหลว บรรยากาศมัวหมอง และอาจมีภูเขาไฟน้ำแข็ง (ภูเขาไฟน้ำแข็ง) อาจมีมหาสมุทรใต้ผิวน้ำ Charon ดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวพลูโตก็ดูเหมือนจะมีมหาสมุทรใต้ผิวดิน แต่ตอนนี้มันกลายเป็นน้ำแข็งอย่างสมบูรณ์ เป็นสถานที่ที่แปลกประหลาดและน่าสนใจ ขอร้องให้กลับมาทำภารกิจเพื่อสำรวจความลึกลับของมันต่อไป ยานอวกาศจะเป็นตัวติดตามปรากฏการณ์ New Horizons อย่างมหัศจรรย์ และยานลงจอดยิ่งกว่านั้นอีก ดาวพลูโตเคยเป็นเพียงจุดแสงเล็กๆ ที่มองเห็นได้เฉพาะกับกล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่ที่สุดเท่านั้น แต่ตอนนี้มันเป็นโลกที่น่าเหลือเชื่อที่รอการสำรวจในเชิงลึก


แนวคิดของศิลปินในยุคแรกๆ ว่าพื้นผิวของดาวพลูโตอาจมีหน้าตาเป็นอย่างไร ด้วยยานลงจอดของดาวพลูโต เราสามารถเห็นได้จริง ภาพอิมเมจ ESO/ L. Calcada.

บรรทัดล่าง: เดิมเรียกว่าภารกิจดาวพลูโต กระโดด กระโดดNASA ประกาศแนวคิดใหม่สำหรับการลงจอดของดาวพลูโตเมื่อเดือนเมษายน 2017 โดยเป็นการคัดเลือกระยะที่ 1 ในโปรแกรม NIAC.