การสำรวจดาวอังคาร (Exploration of Mars)
2023-02-16
ดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์ดวงที่ 4 จากดวงอาทิตย์
มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 6,780 km (53% ของโลก)
หนึ่งวันบนดาวอังคารยาว 24 ชั่วโมง 40 นาที นานกว่าโลกราว 3%
หนึ่งปีบนดาวอังคารยาว 687 วัน หรือ 1.9 ปีของโลก
แต่ละปีบนดาวอังคารมีฤดูกาลคล้ายโลกเนื่องจากแกนหมุนเอียง 25.2° เกือบเท่ากับ 23.4° ของโลก
ด้วยระยะทางจากโลกที่ใกล้พอกับดาวศุกร์ และความคล้ายคลึงกับโลก
ทำให้ดาวอังคารเป็นเป้าหมายหลักในการสำรวจของนาซ่า ตั้งแต่ปี 1996-2022
ดาวอังคารได้รับความสนใจจากคนทั่วไปมากขึ้น ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20
เริ่มจากเทคโนโลยีกล้องโทรทรรศน์ขนาด 20 เซนติเมตร ใหญ่พอที่จะเห็นพื้นผิวบนดาวอังคารคร่าวๆ
โดยจิโอวานิ ชิอาปาเรลลี (Giovanni Schiaparelli) ได้วาดภาพและใช้คำว่า"ร่อง" (channel) บนดาวอังคารในปี 1877
ต่อมาคำว่า"ร่อง"ถูกตีความเป็น"คลอง" (canal) ทำให้เริ่มมีการจินตนาการว่ามีมนุษย์ดาวอังคารขุดคลองส่งน้ำเหล่านี้
นำโดยนิยาย "The War of the Worlds" ของ H. G. Wells ในปี 1898 และ "A Princess of Mars" ของ Edgar Rice Burroughs ในปี 1912
1. การแข่งขันอวกาศระหว่างโซเวียตและอเมริกา (1971-1976)
การแข่งขันอวกาศเริ่มขึ้นเมื่อสหภาพโซเวียตส่งดาวเทียมสปุตนิก (Sputnik) ได้เป็นครั้งแรกของโลก ในปี 1957 ก่อนสหรัฐอเมริกา
เนื่องจากดาวอังคารและโลกมีคาบการโคจรที่ต่างกัน โลกจะโคจรเข้าใกล้ดาวอังคารทุกราว 26 เดือน
ซึ่งมีเพียงช่วงเวลานี้ที่จะส่งยานสำรวจดาวอังคารได้ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบัน
ทั้งสองประเทศพยายามส่งยานไปโคจรรอบดาวอังคารในปี 1971 แต่รอบแรกทั้งคู่ล้มเหลว (Kosmos 419 และ Mariner 8)
แต่ความพยายามอีกครั้งของทั้งคู่สำเร็จ (Mars 2, Mars 3 และ Mariner 9)
โดย Mariner 9 ของสหรัฐอเมริกาไปถึงก่อนในวันที่ 14 พฤศจิกายน 1971 ตามด้วย Mars 2 ของสหภาพโซเวียตในวันที่ 27 พฤศจิกายน 1971 ตามหลังเพียง 13 วัน
และ Mars 3 ลงจอดบนดาวอังคารสำเร็จเป็นครั้งแรกในวันที่ 2 ธันวาคม 1971 แต่ทำงานได้เพียง 14 วินาที ไม่ทันได้ส่งภาพกลับมา
และยังคงเป็นยานเพียงลำเดียวของสหภาพโซเวียตที่ไปถึงพื้นผิวดาวอังคารจนถึงปัจจุบัน
ในปี 1973 สหภาพโซเวียตส่งยานโคจรและยานลงจอด 2 คู่ ได้แก่ Mars 4,5,6,7 แต่มีเพียง Mars 5 ที่ประสบความสำเร็จในการถ่ายภาพดาวอังคาร
ส่วน Mars 6 และ Mars 7 แม้จะเข้าสู่วงโคจรของดาวอังคารได้ แต่ลงจอดล้มเหลว
ในปี 1975 สหรัฐอเมริกาส่งยานโคจรและยานลงจอด 2 คู่ เช่นเดียวกับสหภาพโซเวียต ได้แก่ Viking 1 และ Viking 2 ทั้งหมดประสบความสำเร็จ
ถ่ายภาพจากพื้นผิวบนดาวอังคารได้เป็นครั้งแรก แสดงให้เห็นพื้นทรายสีแดงที่แห้งแล้ง หมดยุคของนิยายที่จินตนาการว่าดาวอังคารเต็มไปด้วยน้ำ
อย่างไรก็ตามผลการวัดสารเคมีจากยานไวกิ้งแสดงผลที่กำกวม เหมือนจะมีสารอินทรีย์บางอย่าง สร้างความสับสนว่าดาวอังคารอาจมีจุลินทรีย์ขนาดเล็ก
จนกระทั่งยานฟีนิกซ์ (Phoenix) ยืนยันในปี 2008 ว่าสิ่งที่พบน่าจะเป็นการลุกไหม้ของสารเปอร์คลอเรต (ClO4-)
| ปี | สหภาพโซเวียต | สหรัฐอเมริกา |
|---|
| ภารกิจ | วันที่ออก | วันที่ถึง | ผลลัพธ์ | ภารกิจ | วันที่ออก | วันที่ถึง | ผลลัพธ์ |
| 1971 | Kosmos 419 | 1971-05-10 | | ออกตัวล้มเหลว | Mariner 8 | 1971-05-09 | | ออกตัวล้มเหลว |
| Mars 2 | 1971-05-19 | 1971-11-27 | เข้าสู่วงโคจรสำเร็จ | Mariner 9 | 1971-05-30 | 1971-11-14 | เข้าสู่วงโคจรสำเร็จลำแรก |
| Mars 3 | 1971-05-28 | 1971-12-02 | ลงจอดสำเร็จลำแรก (14 วินาที) | | | | |
| 1973 | Mars 4 orbiter | 1973-07-21 | | ล้มเหลว | Viking 1 orbiter | 1975-08-20 | 1976-06-19 | สำเร็จ |
| Mars 5 orbiter | 1973-07-25 | 1974-02-12 | สำเร็จ | Viking 1 lander | 1975-08-20 | 1976-07-20 | สำเร็จ |
| 1975 | Mars 6 lander | 1973-08-05 | | ล้มเหลว | Viking 2 orbiter | 1975-09-09 | 1976-08-07 | สำเร็จ |
| Mars 7 lander | 1973-08-09 | | ล้มเหลว | Viking 2 lander | 1975-09-09 | 1976-09-03 | สำเร็จ |
2. การสำรวจโดยนาซ่า (1988-1999)
หลังจากความสำเร็จของอะพอลโลและไวกิ้ง หลายคนคิดว่ามนุษย์จะไปสร้างบ้านบนดาวอังคารในทศวรรษหน้า
แต่ความจริงไม่มียานสำรวจดาวอังคารแม้แต่ลำเดียวในช่วง 1977-1987 และการสำรวจในทศวรรษต่อมาก็เต็มไปด้วยความล้มเหลว
ทั้งจากรัสเซีย สหรัฐอเมริกา และญี่ปุ่น
แต่ในปี 1996-1997 นาซ่าประสบความสำเร็จในการลงจอดรถคันแรกบนดาวอังคาร ในชื่อรถโซเจอร์เนอร์ (Sojourner)
กับยานลงจอดมาร์สพาธไฟน์เดอร์ (Mars Pathfinder) และยังมียานโคจรรอบดาวอังคาร Mars Global Surveyor ในปีเดียวกัน
เปิดทางสู่การสำรวจดาวอังคารในทศวรรษหน้า
| ยานอวกาศ | ประเทศ | วันที่ออกเดินทาง | ผลลัพธ์ |
|---|
| Phobos 1 | รัสเซีย | 1988-07-07 | ล้มเหลว |
| Phobos 2 | รัสเซีย | 1988-07-12 | ถ่ายภาพสำเร็จ แต่ลงจอดล้มเหลว |
| Mars Observer | สหรัฐอเมริกา | 1992-09-25 | ล้มเหลว |
| Mars Global Surveyor | สหรัฐอเมริกา | 1996-11-07 | สำเร็จ (1997-09-11) |
| Mars 96 | รัสเซีย | 1996-11-16 | ล้มเหลว |
| Mars Pathfinder | สหรัฐอเมริกา | 1996-12-04 | สำเร็จ (1997-07-04) |
| Sojourner | สหรัฐอเมริกา | 1996-12-04 | รถคันแรกบนดาวอังคาร (1997-07-04) |
| Nozomi | ญี่ปุ่น | 1998-07-03 | ล้มเหลว |
| Mars Climate Orbiter | สหรัฐอเมริกา | 1998-12-11 | ล้มเหลว |
| Mars Polar Lander | สหรัฐอเมริกา | 1999-01-03 | ล้มเหลว |
| Deep Space 2 | สหรัฐอเมริกา | 1999-01-03 | ล้มเหลว |
3. รถสำรวจดาวอังคาร (2001-2022)
ในสองทศวรรษนี้มีการส่งยานสำรวจดาวอังคารทุกรอบ 2 ปี เว้นเพียงปี 2009 โดยส่วนใหญ่เป็นยานจากสหรัฐอเมริกาซึ่งไม่ล้มเหลวอีกเลยตั้งแต่ปี 1999
และยังมียานจากนานาชาติ ได้แก่ สหภาพยุโรป รัสเซีย อินเดีย สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ และจีนตามลำดับ
ยานโคจรรอบดาวอังคารหรือยานลงจอดที่อยู่นิ่งสามารถศึกษาดาวอังคารได้เช่นกัน แต่ความสนใจของสื่ออยู่ที่รถสำรวจ
ซึ่งถ่ายภาพพื้นผิวดาวอังคารได้ในหลากหลายภูมิประเทศ นำโดยสปิริต (Spirit) และ ออพพอจูนิตี (Opportunity) ในปี 2003
ที่ทำงานได้ถึงปี 2010 และปี 2018 ตามลำดับ แม้จะตั้งเป้าไว้เพียง 90 วัน เนื่องจากลมบนดาวอังคารช่วยพัดฝุ่นที่เกาะบนโซล่าเซลล์ออก
ทำให้สามารถรับพลังงานแสงอาทิตย์ได้ต่อ แต่สุดท้ายฝุ่นและพายุทรายที่หนาทึบจนมองเห็นได้จากโลก ก็ทำให้รถทั้งสองคันไม่มีพลังงานจะเดินต่อ
รถคูริออสิตี (Curiosity) ในปี 2011 ใช้พลังงานนิวเคลียร์ แตกต่างจากรถรุ่นก่อนหน้า จึงไม่มีปัญหาเรื่องฝุ่นเกาะโซล่าเซลล์ และยังใช้งานได้อยู่จนถึงปัจจุบัน
คูริออซิตีกำลังสำรวจหลุมอุกกาบาตเกล (Gale crater) และภูเขาเอโอลิส (Aeolis mons/Mount Sharp) และยืนยันว่าบริเวณนี้เคยมีน้ำท่วมในอดีต
รถเพอเซเวอแรนซ์ (Perseverance) ออกเดินทางปี 2020 เป็นรถซึ่งใช้ตัวถังเดียวกับคูริออสิติ แต่เน้นไปที่การขุดและเก็บตัวอย่างหินเพื่อนำกลับมายังโลกราวปี 2030
เพอเซเวอแรนซ์กำลังสำรวจบริเวณสามเหลี่ยมปากแม่น้ำซึ่งเคยไหลลงหลุมอุกกายาตเยเซโร (Jezero crater) นอกจากการสำรวจแล้วยังมีการทดสอบเฮลิคอปเตอร์บนดาวอังคารเป็นครั้งแรก
ในชื่ออินจินิวตี (Ingenuity) ซึ่งสำเร็จไปด้วยดี และยานเก็บตัวอย่างหินที่คาดว่าจะออกเดินทางในปี 2026 จะมีเฮลิคอปเตอร์ไปด้วย 2 ลำ
นอกจากนาซ่าของสหรัฐอเมริกาแล้ว อีซ่าของสหภาพยุโรปสามารถส่งยานไปโคจรรอบดาวอังคารได้สำเร็จทั้ง 2 ครั้งจาก 2 ครั้ง แต่ความพยายามลงจอดนั้นล้มเหลวทั้ง 2 ครั้ง
โดยครั้งแรกยาน Beagle 2 ซึ่งพัฒนาร่วมกับอังกฤษลงจอดสำเร็จ แต่กางแผงโซล่าเซลล์ติดขัด ทำให้ไม่สามารถสื่อสารได้
ส่วนครั้งหลังยาน Schiaparelli ซึ่งพัฒนาร่วมกับรัสเซีย ลงจอดกระแทกพื้น
อินเดียเป็นประเทศที่ 4 ที่ไปถึงดาวอังคารด้วยมังคลายาน (Mangalyaan) ในปี 2013 แซงหน้าจีนที่ส่งยานอิงฮัว (Yinghuo 1) ในปี 2011 ไปพร้อมกับจรวดรัสเซียแต่ล้มเหลวในการออกตัว
ตามด้วยสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์เป็นประเทศที่ 5 ในปี 2020 ไปถึงก่อนหน้าจีนเพียงวันเดียว
จีนส่งยานไปดาวอังคารเองครั้งแรกในปี 2020 ในชื่อเทียนเหวิน 1 (Tianwen 1) โดยมีทั้งยานโคจร ลงจอด และรถในครั้งแรก
และประสบความสำเร็จในการส่งรถสำรวจดาวอังคารจูหยง (Zhurong) เป็นประเทศเดียวนอกจากสหรัฐอเมริกา
ในปี 2022 สหภาพยุโรปมีแผนจะส่งรถสำรวจดาวอังคารโรซาลินด์แฟรงคลิน (Rosalind Franklin) โดยใช้จรวดและยานลงจอดร่วมกับรัสเซีย
แต่ถูกเลื่อนออกไปอย่างไม่มีกำหนด เนื่องจากสงครามระหว่างยูเครนและรัสเซีย
แม้การสำรวจดาวอังคารจะไม่ได้ลดลงมากนัก แต่ในปี 2023 นาซ่าหันไปเน้นการส่งยานสำรวจดวงจันทร์อีกครั้งหลังจากปี 1972
| ยานอวกาศ | ประเทศ | ประเภท | วันที่ออกเดินทาง | วันที่ถึงดาวอังคาร |
|---|
| Mars Odyssey | อเมริกา | ยานโคจร | 2001-04-07 | 2001-10-24 |
| Mars Express | ยุโรป | ยานโคจร | 2003-06-02 | 2003-12-25 |
| Beagle 2 | ยุโรป/อังกฤษ | ยานลงจอด | 2003-06-02 | ลงจอดสำเร็จ แต่การสื่อสารล้มเหลว |
| Spirit | อเมริกา | รถ | 2003-06-10 | 2004-01-04 |
| Opportunity | อเมริกา | รถ | 2003-07-08 | 2004-01-25 |
| Mars Reconnaissance Orbiter | อเมริกา | ยานโคจร | 2005-08-12 | 2006-03-10 |
| Phoenix | อเมริกา | ยานลงจอด | 2007-08-04 | 2008-05-25 |
| Fobos-Grunt | รัสเซีย | ยานโคจร | 2011-11-08 | ออกตัวล้มเหลว |
| Yinghuo 1 | รัสเซีย/จีน | ยานโคจร | 2011-11-08 | ออกตัวล้มเหลว |
| Curiosity | อเมริกา | รถ | 2011-11-26 | 2012-08-06 |
| Mangalyaan | อินเดีย | ยานโคจร | 2013-11-05 | 2014-09-24 |
| MAVEN | อเมริกา | ยานโคจร | 2013-11-18 | 2014-09-22 |
| ExoMars Trace Gas Orbiter | ยุโรป/รัสเซีย | ยานโคจร | 2016-03-14 | 2016-10-19 |
| Schiaparelli EDM lander | ยุโรป/รัสเซีย | ยานลงจอด | 2016-03-14 | ลงจอดล้มเหลว |
| InSight | อเมริกา | ยานลงจอด | 2018-05-05 | 2018-11-26 |
| Hope | เอมิเรตส์ | ยานโคจร | 2020-07-19 | 2021-02-09 |
| Tianwen 1 | จีน | ยานโคจร | 2020-07-23 | 2021-02-10 |
| Zhurong | จีน | รถ | 2020-07-23 | 2021-05-14 |
| Perseverance | อเมริกา | รถ | 2020-07-30 | 2021-02-18 |
| Ingenuity | อเมริกา | เฮลิคอปเคอร์ | 2020-07-30 | 2021-04-04 |
4. โครงการในอนาคต (2024-2030)
เพอเซเวอแรนซ์นับก้าวแรกของการขุดหินดาวอังคารกลับมายังโลก ซึ่งจะตามไปด้วยภารกิจในปี 2026 ในชื่อชั่วคราวว่า Mars Sample Return
ซึ่งจะนำตัวอย่างหินจากเพอเซเวอแรนซ์ใส่จรวดยิงจากพื้นดาวอังคารกลับมายังโลกเป็นครั้งแรก ทั้งนี้กว่าจะเสร็จทุกขั้นตอนนำหินกลับมาถึงโลกคาดว่าจะอยู่ราวปี 2035
แต่จีนเผยแผนนำหินดาวอังคารกลับมาก่อน โดยจะส่งยานจากโลกในปี 2028 และกลับถึงโลกในปี 2031 ในชื่อโครงการเทียนเหวิน 3 (Tianwen 3)
ญี่ปุ่นก็วางแผนที่จะนำหินจากดาวอังคารกลับมายังโลกเช่นกัน แต่เป็นหินจากดวงจันทร์ของดาวอังคาร ในชื่อโครงการ MMX ตั้งเป้าออกเดินทางปี 2024
โดยพัฒนามาจากความสำเร็จของการเก็บหินจากดาวเคราะห์น้อยของยานฮายาบุสะ (Hayabusa) ในปี 2010
ส่วนอินเดียก็ต้องการจะส่งมังคลายาน 2 (Mangalyaan 2) ไปโคจรรอบดาวอังคาร แต่ยังไม่มีกำหนดการที่แน่ชัด
โครงการใหญ่ในการสำรวจดาวอังคารในทศวรรษหน้าเป็นของบริษัทสเปซเอ็กซ์ (SpaceX) ด้วยยานสตาร์ชิป (Starship) ตั้งเป้าสร้างเมืองบนดาวอังคาร
โดยในช่วงปี 2012 เคยมีหลายบริษัทที่ขายฝันในการสร้างเมืองบนดาวอังคาร รวมถึงสเปซเอ็กซ์ที่เคยหวังว่าจะส่งมนุษย์ไปดาวอังคารในปี 2020 ด้วยยานเรดดราก้อน (Red Dragon)
แม้หลายบริษัทจะยุติโครงการไปแล้ว แต่ปัจจุบันสตาร์ชิปเริ่มทดสอบเครื่องยนต์แล้ว เตรียมที่จะทดสอบบินขึ้นสู่อวกาศครั้งแรกในปี 2023 นี้
แต่ยังเหลืออีกหลายขั้นตอน เช่น การลงจอด การเติมเชื้อเพลิงในอวกาศ การผลิตเชื้อเพลิงบนดาวอังคาร รวมถึงการไปดวงจันทร์ ซึ่งคาดว่าจะเป็นปี 2026 เป็นอย่างเร็ว
| ปีที่คาด | ประเทศ | ยานอวกาศ |
|---|
| 2024 | ญี่ปุ่น | MMX |
| 2024 | อเมริกา | Escapade |
| 2026 | อเมริกา | Mars sample return |
| 2026 | อเมริกา | Starship |
| 2026 | อินเดีย | Mangalyaan 2 |
| 2028 | จีน | Tianwen 3 |
| 2030? | ยุโรป | Rosalind Franklin |
ดูเพิ่ม
แหล่งที่มาภาพ.
- Viking orbiter global color views of Mars, Viking, 1998-06-08, NASA Public Domain
- Mars map, Viking, 2014-03-06, USGS Public Domain
- Three Generations of Rovers in Mars Yard, 2012-01-17, NASA Public Domain
- Mars Pathfinder and Sojourner, 1997-07-21, NASA Public Domain
- Opportunity Artist's Concept, 2003-02-26, NASA Public Domain
- Curiosity 360 degree view at Mont Mercou, 2021-03-30, NASA Public Domain
- Perseverance and Ingenuity, 2021-04-07, NASA Public Domain
- Zhurong, 2021-06-11, CNSA Unknown License
- Mangalyaan 2000 rupee banknote, Reserve Bank of India, 2016, Wikimedia India Government Open Data License
- Mount Sharp (Aeolis Mons), Curiosity, 2015-09-09, NASA Public Domain
