NASA ส่ง 3 SmallSats สู่อวกาศ ทดสอบระบบขับดัน ศึกษาจักรวาล และตรวจสอบดาวเทียม
NASA สนับสนุนการปล่อยยานอวกาศขนาดเล็ก 3 ภารกิจขึ้นสู่วงโคจร เพื่อทดสอบเทคโนโลยีระบบขับดัน ศึกษาก๊าซ ฝุ่น และรังสีพลังงานสูงในกาแล็กซี รวมถึงพัฒนาความสามารถในการเข้าใกล้และตรวจสอบดาวเทียม ที่ไม่สามารถปฏิบัติงานได้แล้วในวงโคจรโลก
ยานทั้งสามถูกปล่อยเมื่อเวลา 11:32 น. ตามเวลา PDT วันพฤหัสบดีที่ 1 ตุลาคม 2026 หรือประมาณ 01:32 น. วันที่ 2 ตุลาคม ตามเวลาประเทศไทย ด้วยจรวด Falcon 9 ของ SpaceX จาก Space Launch Complex 4 East ที่ Vandenberg Space Force Base รัฐแคลิฟอร์เนีย
การปล่อยครั้งนี้เป็นส่วนหนึ่งของภารกิจ Transporter-18 แบบ commercial rideshare ของ SpaceX ซึ่งเปิดโอกาสให้ดาวเทียมจากหลายหน่วยงานและบริษัท เดินทางขึ้นสู่วงโคจรด้วยจรวดเที่ยวเดียวกัน
ASCENT ทดสอบระบบขับดันสองรูปแบบในยานเดียว
ภารกิจแรกคือ ASCENT Propulsion Dual Mode CubeSat ซึ่งจะสาธิตการใช้ระบบขับดันสองรูปแบบ ภายในยานอวกาศขนาดเล็กเพียงลำเดียว
ระบบแรกเป็นเครื่องยนต์เคมีหนึ่งเครื่อง สำหรับการเคลื่อนที่ที่ต้องใช้กำลังสูง ขณะที่ระบบที่สองประกอบด้วย electrospray thrusters จำนวน 4 เครื่อง ซึ่งเหมาะสำหรับการเคลื่อนที่ที่ใช้พลังงานต่ำกว่า และต้องการการควบคุมอย่างละเอียด
จุดสำคัญคือระบบขับดันทั้งสองจะใช้เชื้อเพลิง จากแหล่งเดียวกัน โดยใช้สาร Advanced Spacecraft Energetic Non-Toxic หรือ ASCENT ซึ่งมีความเป็นพิษต่ำกว่าเชื้อเพลิงอย่าง hydrazine และปลอดภัยกว่าสำหรับบุคลากร ในระหว่างการเตรียมยานก่อนปล่อย
NASA ระบุว่าเชื้อเพลิงชนิดนี้ยังให้ specific impulse density สูงกว่าสารขับดันแบบดั้งเดิม อย่าง hydrazine ประมาณ 50 เปอร์เซ็นต์
การทดสอบจะช่วยแสดงให้เห็นว่า ยานอวกาศขนาดเล็กสามารถรวมข้อดีของระบบขับดัน สองรูปแบบไว้ในยานเดียว โดยใช้เชื้อเพลิงและระบบจ่ายเชื้อเพลิงร่วมกันได้หรือไม่
NASA Marshall Space Flight Center ที่เมือง Huntsville รัฐ Alabama เป็นผู้นำภารกิจ ASCENT Propulsion Dual Mode ร่วมกับ Massachusetts Institute of Technology Georgia Institute of Technology และ Rubicon Space Systems ซึ่งเป็นหน่วยงานหนึ่งของ Plasma Processes
SPRITE มองจักรวาลด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต
ภารกิจที่สองคือ Supernova Remnants and Proxies for ReIonization Testbed Experiment หรือ SPRITE ซึ่งได้รับการพัฒนาและดำเนินงานโดย Laboratory for Atmospheric and Space Physics ของ University of Colorado Boulder และได้รับเงินสนับสนุนจาก NASA Astrophysics Division
SPRITE มีเป้าหมายช่วยให้นักดาราศาสตร์ เข้าใจว่าจักรวาลวิวัฒนาการจนมีลักษณะ อย่างที่เราเห็นในปัจจุบันได้อย่างไร
NASA ระบุว่า SPRITE จะเป็น CubeSat ด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์ลำแรกของ NASA ที่ตรวจจับช่วงหนึ่งของแสงอัลตราไวโอเลต ซึ่งไม่สามารถสังเกตได้จากพื้นโลก
ความสามารถดังกล่าวจะทำให้นักวิทยาศาสตร์ สามารถศึกษาการเคลื่อนที่ของก๊าซ ฝุ่น และรังสีพลังงานสูงภายในกาแล็กซี รวมถึงศึกษาว่าสสารเหล่านี้หลุดออกไป สู่พื้นที่ระหว่างกาแล็กซีได้อย่างไร
ช่วยศึกษายุคที่จักรวาลเริ่มโปร่งใสต่อแสง
หนึ่งในคำถามสำคัญที่ SPRITE จะช่วยศึกษา เกี่ยวข้องกับช่วงเวลาที่เรียกว่า Epoch of Reionization ในจักรวาลยุคแรก
ในช่วงหนึ่งของประวัติศาสตร์จักรวาล ก๊าซไฮโดรเจนที่เป็นกลางจำนวนมาก ทำให้จักรวาลยังไม่โปร่งใสต่อรังสีบางประเภท ก่อนที่รังสีจากดาวฤกษ์และวัตถุพลังงานสูง จะค่อย ๆ เปลี่ยนสถานะของก๊าซเหล่านั้น และทำให้แสงสามารถเดินทางผ่านจักรวาล ได้อย่างที่เราเห็นในปัจจุบัน
ตลอดภารกิจที่วางแผนไว้ประมาณหนึ่งปี SPRITE จะสังเกตบริเวณกำเนิดดาวฤกษ์ และซากดาวฤกษ์ที่ระเบิด ทั้งภายในและบริเวณใกล้เคียงทางช้างเผือก เพื่อช่วยศึกษากระบวนการดังกล่าว
CubeSat ขนาดประมาณกล่องรองเท้า
แม้ SPRITE จะมีขนาดเล็ก เพียงประมาณ 13.5 นิ้วในด้านยาว และกว้างกับสูงประมาณ 9 นิ้ว หรือมีขนาดใกล้เคียงกับกล่องรองเท้า แต่ยานติดตั้งเครื่องตรวจจับที่มีความไวสูง การเคลือบกระจกแบบพิเศษ และการออกแบบกล้องโทรทรรศน์ที่พัฒนาขึ้นโดยเฉพาะ
NASA ระบุว่าเทคโนโลยีเหล่านี้ อาจทำให้ SPRITE สามารถให้ประสิทธิภาพ บางด้านใกล้เคียงกับเครื่องมืออวกาศ ที่มีขนาดใหญ่กว่ามาก
เทคโนโลยีที่ได้รับการทดสอบในภารกิจนี้ ยังสามารถนำไปใช้ในการพัฒนาหอดูดาว อัลตราไวโอเลตขนาดใหญ่ในอนาคตได้อีกด้วย
SSPICY ทดลองเข้าใกล้ดาวเทียมที่ไม่ทำงาน
ภารกิจที่สามคือ Small Spacecraft Propulsion and Inspection Capability หรือ SSPICY ซึ่งมุ่งทดสอบเทคโนโลยีสำหรับ การตรวจสอบและการให้บริการดาวเทียมในอวกาศ
บริษัท Starfish Space จะควบคุมยาน Otter 24C เพื่อเดินทางเข้าไปตรวจสอบดาวเทียม ของสหรัฐฯ ที่ไม่สามารถปฏิบัติงานได้แล้ว สูงสุด 4 ดวงในวงโคจรต่ำของโลก
ยาน Otter จะใช้ระบบขับดัน ร่วมกับระบบนำทาง การควบคุม และการกำหนดตำแหน่งแบบอัตโนมัติ เพื่อเข้าใกล้วัตถุเป้าหมายอย่างปลอดภัย
จากนั้นยานจะรวบรวมข้อมูล เกี่ยวกับสภาพพื้นผิว รูปร่าง และคุณสมบัติของวงโคจรของดาวเทียมเหล่านั้น
ปูทางสู่การซ่อมและจัดการดาวเทียมในอนาคต
ข้อมูลจาก SSPICY จะช่วยให้ NASA และภาคอุตสาหกรรม เข้าใจมากขึ้นว่ายานอวกาศในอนาคต สามารถเข้าไปตรวจสอบ ให้บริการ หรือช่วยกำจัดวัตถุที่อยู่ในวงโคจรได้อย่างไร
ภารกิจยังจะทดสอบเทคโนโลยีเพิ่มเติม ที่พัฒนาโดย Starfish Space รวมถึงแขนกลแบบขยับตำแหน่งได้ สำหรับช่วยกำหนดทิศทางแรงขับ และซอฟต์แวร์นำทางที่ใช้ computer vision เพื่อช่วยให้ยานเข้าใกล้วัตถุอย่างปลอดภัย
NASA ระบุว่า SSPICY มีกำหนดปฏิบัติงานประมาณสองปี โดยการเข้าไปตรวจสอบดาวเทียมเป้าหมาย คาดว่าจะเริ่มขึ้นในปี 2027
ต่อยอดเทคโนโลยีบริการยานอวกาศในวงโคจร
SSPICY ต่อยอดจากการลงทุนของ NASA ในเทคโนโลยีจากธุรกิจขนาดเล็ก สำหรับการให้บริการยานอวกาศในวงโคจร และการประเมินวัตถุหรือขยะอวกาศ
ทั้ง SSPICY และ ASCENT Propulsion Dual Mode ได้รับการบริหารและสนับสนุนเงินทุน โดยโครงการ Small Spacecraft and Distributed Systems ภายใต้ Research and Technology Mission Directorate ของ NASA
โครงการดังกล่าวตั้งอยู่ที่ NASA Ames Research Center ใน Silicon Valley รัฐแคลิฟอร์เนีย
ทำไม NASA ใช้การปล่อยแบบ Rideshare?
ยานอวกาศทั้งสามเดินทางขึ้นสู่อวกาศ ด้วยรูปแบบที่เรียกว่า commercial rideshare
วิธีนี้ทำให้ภารกิจวิทยาศาสตร์ และการสาธิตเทคโนโลยีของ NASA สามารถแชร์พื้นที่บนจรวด กับดาวเทียมของหน่วยงานรัฐบาล มหาวิทยาลัย และบริษัทเอกชนอื่น ๆ ได้
แนวทางดังกล่าวช่วยเพิ่มโอกาสในการส่ง เทคโนโลยีใหม่ขึ้นไปทดสอบจริงในวงโคจร โดยไม่จำเป็นต้องจัดหาจรวดเฉพาะ สำหรับภารกิจขนาดเล็กแต่ละภารกิจ
NASA Launch Services Program Office ซึ่งตั้งอยู่ที่ Kennedy Space Center รัฐ Florida ดูแล CubeSat Launch Initiative ซึ่งได้เลือกภารกิจสาธิต ASCENT ในปี 2024 และ SPRITE ในปี 2021 สำหรับโอกาสการปล่อย
CubeSat Launch Initiative ช่วยเปิดโอกาสให้โครงการที่ได้รับการคัดเลือก สามารถนำฮาร์ดแวร์ที่พัฒนาขึ้น ไปทดสอบและปฏิบัติงานจริงในอวกาศ พร้อมสร้างประสบการณ์ด้านการออกแบบ การพัฒนา และการดำเนินงานภารกิจอวกาศ
สามภารกิจ สามเป้าหมายในการพัฒนาอวกาศ
แม้ ASCENT, SPRITE และ SSPICY จะมีเป้าหมายแตกต่างกัน แต่ทั้งสามภารกิจสะท้อนให้เห็นถึงบทบาท ที่เพิ่มขึ้นของยานอวกาศขนาดเล็ก ในการทดสอบเทคโนโลยี และทำวิทยาศาสตร์ในวงโคจร
ASCENT มุ่งพัฒนาระบบขับดัน SPRITE ใช้แพลตฟอร์ม CubeSat เพื่อศึกษาคำถามพื้นฐานเกี่ยวกับวิวัฒนาการของจักรวาล ขณะที่ SSPICY มุ่งไปสู่อนาคต ที่ยานอวกาศสามารถเข้าไปตรวจสอบ และให้บริการดาวเทียมดวงอื่นได้โดยอัตโนมัติ
Credit Image: SpaceX
Source: NASA – NASA SmallSats Launch to Advance Science, Technology, Orbital Operations
ติดตามข่าวสารด้านอวกาศ ดาราศาสตร์ วิทยาศาสตร์ และการสำรวจจักรวาลเพิ่มเติมได้ที่ Siam Astronomy