ยานอวกาศแคสสินีกับภารกิจสำรวจระบบดาวเสาร์ครั้งสุดท้ายก่อนจบชีวิตตัวเอง

Share

22 เมษายน 2560

กว่า 20 ปี หลังจากยานแคสสีนี (Cassini) ถูกส่งขึ้นไปในห้วงอวกาศเพื่อทำภารกิจในการสำรวจวงแหวนดาวเสาร์และดวงจันทร์ของดาวเสาร์ ตั้งแต่ยานได้ขึ้นสู่อวกาศในปี ค.ศ. 1997 จนกระทั่งเข้าสู่วงโคจรของดาวเสาร์ในปี ค.ศ. 2004 เป็นเวลานานถึง 13 ปี ที่ยานอวกาศแคสสีนีได้ทำภารกิจโคจรสำรวจรอบดาวเสาร์ และขณะนี้ยานแคสสีนีพร้อมที่จะทำภารกิจสุดท้ายซึ่งยานจะเริ่มเข้าสู่วงโคจรสุดท้ายที่เรียกว่า Grand Finale Orbits ในวันพุธที่ 26 เมษายนนี้ เพื่อสำรวจวงแหวนดาวเสาร์อย่างละเอียด จากนั้นยานจะเข้าสู่ชั้นบรรยากาศชั้นบนของดาวเสาร์และนั่นจะเป็นวาระสุดท้ายของยานแคสสีนีในการเผาไหม้ตัวเองตามแผนการที่ทีมนักวิจัยขององค์การนาซาได้เตรียมไว้เพื่อจบภารกิจการสำรวจของยานอวกาศลำนี้ในวันที่ 15 กันยายน ค.ศ. 2017 

รูปที่  1 แสดงภาพจำลองภารกิจการโคจรสุดท้าย Grand Finale Orbits ของยานแคสสินี

 

        ด้วยในปี ค.ศ. 2010 ทีมวิศวกรยานแคสสีนีขององค์การนาซาได้แจ้งว่า เชื้อเพลิงที่ใช้สำหรับการขับเคลื่อนตัวยานกำลังจะหมดและอาจทำให้ยานพุุ่งชนดาวบริวารดวงอ่ืน ๆ ส่งผลให้ทีมสำรวจตัดสินใจจบภารกิจของยานแคสสีนีโดยการพุ่งเข้าสู่ชั้นบรรยายกาศของดาวเสาร์ตามแผนดังกล่าว

        อย่างไรก็ตามการจบภารกิจในครั้งนี้ ได้เริ่มตั้งแต่ปลายเดือนพฤศจิกายน ค.ศ. 2016 ที่ผ่านมา จนถึงเดือนเมษายน ค.ศ. 2017 นี้โดยนักวิทยาศาสตร์จากเจพีแอล  (Jet Propulsion Laboratory) ของนาซาได้สาธิตวงโคจรของยานไว้โดยเริ่มต้นจากการผ่านเข้าทางขั้วเหนือดาวเสาร์แล้วออกไปยังวงแหวนเอฟของดาวเสาร์ด้วยชุดวงโคจรที่เรียกว่า วงโคจรเสียดวงแหวน (Ring-Grazing Orbits) โดยยานอวกาศทำมุมกับระนาบวงแหวนดาวเสาร์อยู่ที่ 60 องศา และใช้เวลาในการโคจรทั้งสิ้น 20 รอบ แสดงด้วยเส้นสีเทา (ดังในรูปที่ 2) และในช่วงเดือนเมษายน ค.ศ. 2017 ยานอวกาศจะเริ่มเข้าสู่วงโคจรสุดท้ายที่เรียกว่า Grand Finale Orbits ใช้เวลาในการโคจรทั้งสิ้น 22 รอบ แต่ละรอบใช้เวลาประมาณ 6 วัน แสดงด้วยเส้นสีน้ำเงิน ก่อนเข้าสู่ชั้นบรรยากาศชั้นบนของดาวเสาร์ (ดังในรูปที่ 2)

 

รูปที่  2 แสดงวงโคจรของยานแคสสินีในการทำภารกิจสุดท้าย

 

        ทั้งนี้ยานแคสสีนีจะเป็นยานอวกาศลำแรกที่ได้โคจรสำรวจผ่านช่องว่างระหว่างดาวเสาร์รวมถึงวงแหวนของดาวเสาร์ โดยยานอวกาศลำนี้จะช่วยให้เราเข้าใจดาวเคราะห์ดวงนี้มากขึ้น ซึ่งภารกิจการโคจรครั้งสุดท้ายของยานแคสสีนีในครั้งนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้วางเป้าหมายเพื่อทำการเก็บข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ไว้ดังนี้

        - ยานแคสสีนีจะทำแผนที่ความโน้มถ่วงและสนามแม่เหล็กของดาวเสาร์ เพื่อสำรวจโครงสร้างภายในซึ่งทำให้เราเข้าใจถึงการหมุนภายในดาวเสาร์อย่างละเอียดมากขึ้น

        - ยานแคสสีนีจะใช้คลื่นวิทยุในการสำรวจรอยต่อของวงแหวนเพื่อวิเคราะห์ปริมาณมูลสสารที่ประกอบขึ้นเป็นวงแหวนอย่างละเอียด เพื่อช่วยให้เราเข้าใจถึงการเกิดของวงแหวนดาวเสาร์

        - ยานแคสสีนีจะใช้กล้องถ่ายภาพความละเอียดสูงบนยานเพื่อเก็บภาพวงแหวนดาวเสาร์ตลอดจนเมฆบนดาวเสาร์ในระยะใกล้มากกลับมา

        ภารกิจกว่า 20 ปี ของยานอวกาศลำนี้ ไม่เพียงแต่สำรวจดาวเสาร์มันยังทำภารกิจที่สำคัญอื่น ๆ อีกมากมาย เช่น การสำรวจดวงจันทร์เอนเซลาดัส (Enceladus) หนึ่งในบริวารของดาวเสาร์ ซึ่งพบพวยของน้ำพุ่งออกมาจากผิวของดวงจันทร์เอนเซลาดัส ทำให้นักวิทยาศาสตร์ในช่วงเวลานั้นประหลาดใจเป็นอย่างมาก นอกจากนี้ยานแคสสีนียังได้ค้นพบทะเลสาบมีแทนบนดวงจันทร์ไททันอีกด้วย

        นับจากนี้ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ที่เราจะได้รับกลับมาหลังจากภารกิจสิ้นสุด จวบจนภารกิจในการเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์เพื่อเผาไหม้ตัวเองของยานแคสสีนี คงเป็นสิ่งสุดท้ายและข้อมูลต่าง ๆ ที่เราได้รับกลับมายังโลกคงทำให้เราเข้าใจการเกิดของระบบดาวเคราะห์ดวงนี้ได้มากยิ่งขึ้น

 

วีดีโอ แสดงภารกิจสุดท้ายของยานแคสสีนีก่อนเข้าสู่ชั้นบรรยากาศดาวเสาร์เพื่อเผาไหม้ตัวเองในวันที่ 15 กันยายน ค.ศ. 2017

 

 

เรียบเรียงโดย

บุญญฤทธิ์  ชุนหกิจ

สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ(องค์การมหาชน)

แหล่งข้อมูล http://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/cassinis-final-orbits/

อนุเคราะห์ภาพโดย : NASA / JPL-Caltech