NASA เตรียมทดสอบยานลงจอด Artemis III ปูทางสู่การลงจอดบนดวงจันทร์
NASA เปิดเผยแผนการทดสอบสำคัญภายใต้ภารกิจ Artemis III ซึ่งจะช่วยปูทางสู่การส่งนักบินอวกาศกลับไปลงจอดบนพื้นผิวดวงจันทร์ในอนาคต โดยก่อนที่มนุษย์จะลงจอดบนดวงจันทร์อีกครั้ง NASA จะทำภารกิจสาธิต Artemis III demonstration mission ในปี 2027 เพื่อให้ทีมงานบนโลกและลูกเรือในวงโคจรได้ฝึกการนัดพบและเชื่อมต่อ ระหว่างยาน Orion กับระบบยานลงจอดมนุษย์เชิงพาณิชย์
ข้อมูลจากภารกิจสาธิตนี้ รวมถึงภารกิจสาธิตแบบไร้นักบินในอนาคตที่ดวงจันทร์ จะช่วยสนับสนุนความปลอดภัยของนักบินอวกาศและความสำเร็จของภารกิจลงจอดบนดวงจันทร์ ภายใต้โครงการ Artemis
SpaceX และ Blue Origin ร่วมพัฒนายานลงจอดมนุษย์
NASA กำลังทำงานร่วมกับบริษัทอเมริกัน 2 แห่ง ได้แก่ SpaceX และ Blue Origin เพื่อพัฒนา Human Landing System หรือ HLS ซึ่งเป็นระบบยานลงจอดที่จะพานักบินอวกาศจากวงโคจรดวงจันทร์ลงสู่พื้นผิวดวงจันทร์ และเดินทางกลับขึ้นมาอีกครั้งสำหรับภารกิจ Artemis ในอนาคต
สำหรับภารกิจ Artemis III ทั้ง SpaceX และ Blue Origin จะบินด้วยยานลงจอดรุ่นทดสอบ หรือ test articles เพื่อเก็บข้อมูลและทดสอบระบบสำคัญ ก่อนนำบทเรียนไปใช้กับยานลงจอดสำหรับภารกิจมนุษย์ลงจอดจริงบนดวงจันทร์
ยานลงจอดทดสอบเหล่านี้จะถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศด้วยจรวดเชิงพาณิชย์ ส่วนลูกเรือ Artemis III จะเดินทางขึ้นสู่วงโคจรต่ำของโลกด้วยยาน Orion บนจรวด SLS หรือ Space Launch System ของ NASA
Blue Origin จะทดสอบ Blue Moon Mark 2
ยานทดสอบของ Blue Origin จะอ้างอิงจากสถาปัตยกรรมของ Blue Moon Mark 2 ซึ่งเป็นยานลงจอดมนุษย์รุ่นที่วางแผนไว้ในอนาคต โดยจะรวมระบบสำคัญ เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์การบิน ซอฟต์แวร์ควบคุม และระบบควบคุมการบิน เพื่อให้ประสบการณ์จากภารกิจสาธิตสามารถนำไปต่อยอด สู่ภารกิจมนุษย์ลงจอดบนดวงจันทร์ได้โดยตรง
ในภารกิจนี้ นักบินอวกาศสูงสุด 2 คนที่สวมชุด Orion Crew Survival System สีส้ม จะเปิดประตูและเข้าไปภายในยานลงจอดทดสอบของ Blue Origin เพื่อช่วยประเมินสภาพแวดล้อมและการปฏิบัติการภายในยาน
ยาน Blue Origin ยังจะบรรทุกเครื่องจำลองมวลของชุดอวกาศสำหรับพื้นผิวดวงจันทร์ ซึ่งติดตั้งเครื่องมือวัด เพื่อส่งข้อมูลสภาพแวดล้อมภายในห้องโดยสารของ Blue Moon คล้ายแนวคิดของ “Moonikin” ที่เคยบินไปกับยาน Orion ในภารกิจ Artemis I
SpaceX จะใช้ Starship Version 3 เป็นยานทดสอบ
ด้าน SpaceX จะใช้ยาน Starship Version 3 ซึ่งเป็นพื้นฐานของ Starship HLS ในอนาคต โดยติดตั้งระบบเชื่อมต่อไว้บริเวณส่วนหัวของยาน เพื่อให้ NASA และ SpaceX ประเมินการทำงานร่วมกันของระบบทั้งหมด ระหว่างยาน Orion กับยานลงจอดทดสอบ Starship
ยาน Starship test article มีความสูงประมาณ 171 ฟุต หรือประมาณ 52 เมตร และจะใช้สำหรับทดสอบการควบคุม การสื่อสาร และพฤติกรรมของยานเมื่อเชื่อมต่อกับ Orion อย่างไรก็ตาม นักบินอวกาศจะไม่เข้าไปภายในยาน Starship test lander ระหว่างภารกิจ Artemis III
ภารกิจที่ต้องปล่อยจรวดขนาดใหญ่ 3 ลำในช่วงเวลาใกล้กัน
NASA, SpaceX และ Blue Origin จะต้องปล่อยจรวดที่ทรงพลังมาก 3 ลำในช่วงเวลาใกล้กัน เพื่อฝึกการประมวลผลภาคพื้นดิน ทีมปล่อยจรวด ศูนย์ควบคุม การสื่อสาร และการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างหน่วยงานหลายแห่ง
ภารกิจนี้จะประกอบด้วยการนัดพบและเชื่อมต่อแบบต่อเนื่อง 2 ครั้ง ระหว่างยาน Orion กับยานลงจอดทดสอบ ก่อนที่ลูกเรือ Artemis III จะเดินทางกลับโลกและ splashdown อย่างปลอดภัยภายในยาน Orion
สำหรับภารกิจลงจอดบนดวงจันทร์ในอนาคต NASA และหนึ่งในพันธมิตรยานลงจอดเชิงพาณิชย์ จะใช้รูปแบบ dual launch campaign คือส่งยานลงจอดไปประจำตำแหน่งในวงโคจรก่อน จากนั้นจึงปล่อยยาน Orion พร้อมลูกเรือขึ้นไปพบและเชื่อมต่อ
Blue Moon จะปล่อยขึ้นไปก่อน Orion
ตามแผนของ Artemis III ยานทดสอบของ Blue Origin จะถูกปล่อยขึ้นไปก่อน และสามารถรออยู่ในอวกาศได้นานสูงสุดประมาณ 30 วัน เพื่อให้ทีมงานตรวจสอบระบบในวงโคจรก่อนการปล่อยยาน Orion บนจรวด SLS จากฐานปล่อย Launch Complex 39B ที่ศูนย์อวกาศ Kennedy Space Center รัฐฟลอริดา
หลังจากการทดสอบนัดพบและเชื่อมต่อกับยาน Blue Origin เสร็จสิ้น และลูกเรือ Artemis III เดินทางขึ้นสู่อวกาศด้วย SLS แล้ว SpaceX จะปล่อยยาน Starship lander test article เพื่อมานัดพบและเชื่อมต่อกับ Orion สำหรับการทดสอบช่วงต่อไป
ทดสอบการเชื่อมต่อ Orion กับยานลงจอด
ระหว่างการเชื่อมต่อและแยกออกจากกัน ยาน Orion และลูกเรือ Artemis III จะใช้ยานลงจอดทดสอบเป็นเป้าหมาย โดย Orion จะทำหน้าที่เป็นยานที่ไล่เข้าไปหาเป้าหมาย หรือ chaser spacecraft ซึ่งเป็นรูปแบบเดียวกับที่วางแผนไว้สำหรับภารกิจลงจอดบนดวงจันทร์ของมนุษย์ในอนาคต
NASA จะตรวจสอบให้แน่ใจว่ายานลงจอดทดสอบทั้งสองลำมีความพร้อมและปลอดภัยสำหรับลูกเรือ โดยอ้างอิงจากข้อกำหนดด้านการทำงาน สมรรถนะ การควบคุมความเสี่ยงของฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ เพื่อให้ลูกเรือ Artemis III ที่อยู่ภายใน Orion ปลอดภัยตลอดช่วงการเชื่อมต่อทั้งสองครั้ง
ความแตกต่างสำคัญของยานทดสอบทั้งสองคือรูปแบบการเชื่อมต่อ โดย Orion จะเชื่อมต่อด้านข้างกับยาน Blue Moon ใกล้บริเวณห้องโดยสารลูกเรือ ขณะที่การเชื่อมต่อกับยาน Starship ของ SpaceX จะเป็นการเชื่อมต่อแบบหัวต่อหัว หรือ nose-to-nose
ซอฟต์แวร์และการทำงานร่วมกันของยานอวกาศ
การทดสอบซอฟต์แวร์ระหว่างยานอวกาศจะช่วยพิสูจน์ว่า ระบบยานลงจอดมนุษย์เชิงพาณิชย์และ Orion สามารถนัดพบกัน ณ เวลาและตำแหน่งที่แม่นยำในอวกาศได้
เมื่อ Orion เชื่อมต่อกับยาน Blue Moon ซอฟต์แวร์ของ Orion จะเป็นฝ่ายควบคุมยานที่เชื่อมต่อกัน ส่วนช่วงการทดสอบกับยาน SpaceX ยานทดสอบของ SpaceX จะเป็นฝ่ายควบคุมระบบยานที่เชื่อมต่อกัน
ระหว่างการเชื่อมต่อ ทีมงาน NASA และพันธมิตรเชิงพาณิชย์จะสามารถทดสอบ ความเข้ากันได้ของฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ รวมถึงศึกษาพลวัตของยาน Orion และยานลงจอดเมื่อเชื่อมต่อกันเป็นระบบเดียวในอวกาศ
ทำไมการทดสอบนี้จึงสำคัญ
ภารกิจ Artemis III demonstration mission เป็นก้าวสำคัญก่อนภารกิจลงจอดบนดวงจันทร์ เพราะช่วยให้ NASA และพันธมิตรสามารถทดสอบระบบในสภาพแวดล้อมจริง ทั้งการปล่อยจรวดหลายลำ การนัดพบในอวกาศ การเชื่อมต่อ การควบคุมยาน การสื่อสาร และความปลอดภัยของลูกเรือ
การทดสอบนี้จะช่วยลดความเสี่ยงก่อนภารกิจที่มีนักบินอวกาศลงจอดบนพื้นผิวดวงจันทร์ และเป็นส่วนหนึ่งของการเตรียมความพร้อมเพื่อสร้างการสำรวจดวงจันทร์ระยะยาว ก่อนต่อยอดไปสู่ภารกิจมนุษย์สู่ดาวอังคารในอนาคต
เครดิตภาพ
Image Credit: NASA / Blue Origin / SpaceX
เรียบเรียงและแปลโดย: Siam Astronomy
ที่มา: NASA