ป้ายแรกดวงจันทร์ ป้ายต่อไปดาวอังคาร ? ภารกิจสำรวจจักรวาลของนาซาสำคัญอย่างไร

A digital illustration shows red clouds and water ice on the surface of Mars against the black abyss of space.

ที่มาของภาพ, Getty Images

คำบรรยายภาพ, ภาพดิจิทัลที่สร้างขึ้นเพื่อแสดงให้เห็นพื้นผิวของดาวอังคาร
    • Author, รีเบกกา มอเรลล์
    • Role, บรรณาธิการข่าววิทยาศาสตร์
    • Author, อลิสัน ฟรานซิส
    • Role, ผู้สื่อข่าววิทยาศาสตร์อาวุโส
  • เวลาอ่าน: 11 นาที

ในอีกไม่กี่วันข้างหน้า องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐฯ หรือนาซา (NASA) จะเปิดฉากดำเนินภารกิจอาร์ทิมิส 2 (Artemis II) โดยจะส่งนักบินอวกาศ 4 คน ขึ้นยานสำรวจไปโคจรรอบดวงจันทร์

ภารกิจโคจรสำรวจรอบดาวบริวารที่อยู่ใกล้เราที่สุดนี้ จะช่วยปูทางไปสู่การส่งมนุษย์อวกาศลงเหยียบพื้นผิวดวงจันทร์อีกครั้ง และในที่สุดก็จะนำมนุษยชาติไปสู่การสร้างฐานที่มั่นและอาณานิคมบนดวงจันทร์อย่างถาวร

โครงการอาร์ทิมิสของนาซา ได้ดำเนินงานมาอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานานหลายปี โดยใช้ทรัพยากรบุคคลจำนวนหลายพันคน ซึ่งประมาณการว่าจนถึงปัจจุบัน โครงการนี้ได้ใช้งบประมาณไปแล้วถึง 93,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ

บางคนอาจมองว่า ภารกิจอาร์ทิมิสที่มุ่งนำส่งมนุษย์ไปลงเหยียบดวงจันทร์อีกครั้ง นับเป็นภารกิจที่ซ้ำซ้อนเปล่าประโยชน์ เพราะในอดีตองค์การนาซาก็ได้เคยทำเรื่องดังกล่าวสำเร็จมาแล้ว โดยเมื่อกว่า 50 ปีก่อน ภารกิจอะพอลโลของสหรัฐฯ ได้สร้างประวัติศาสตร์ เมื่อนีล อาร์มสตรอง ได้เป็นคนแรกที่ก้าวออกไปสัมผัสพื้นดวงจันทร์

ภารกิจอะพอลโลได้ส่งยานพร้อมนักบินอวกาศ ไปลงจอดบนดวงจันทร์มาทั้งหมด 6 ครั้ง ทำให้ดูเหมือนว่าการสำรวจดวงจันทร์เป็นภารกิจที่มนุษยชาติได้ทำสำเร็จลุล่วงไปเรียบร้อยแล้ว จึงน่าสงสัยอย่างยิ่งว่า เหตุใดสหรัฐฯ จึงต้องระดมกำลังคนและงบประมาณ รวมทั้งทุ่มเทเวลาและความพยายามมากมาย เพียงเพื่อรีบรุดกลับไปยังดวงจันทร์ให้ได้โดยด่วนที่สุดในครั้งนี้ ?

ทรัพยากรล้ำค่า

Up-close views of impact craters on the Moon's surface

ที่มาของภาพ, NASA

คำบรรยายภาพ, "ดวงจันทร์มีองค์ประกอบของแร่ธาตุแบบเดียวกับที่เรามีบนโลก" ศ.ซารา รัสเซลล์ กล่าว

พื้นผิวดวงจันทร์อาจดูแห้งผาก เต็มไปด้วยฝุ่นละออง และดูเหมือนแห้งแล้งไร้ชีวิต แต่อันที่จริงแล้วมันไม่ใช่อย่างนั้นเลย "ดวงจันทร์มีองค์ประกอบของแร่ธาตุแบบเดียวกับที่เรามีบนโลก" ศ.ซารา รัสเซลล์ นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ประจำพิพิธภัณฑ์ธรรมชาติวิทยาแห่งกรุงลอนดอนกล่าว

"ตัวอย่างเช่นแร่ธาตุหายากหรือแรร์เอิร์ธ (rare earth) ซึ่งพบได้น้อยมากบนโลก แต่อาจมีพื้นที่บางส่วนของดวงจันทร์ ที่มีแร่ธาตุเหล่านี้กระจุกตัวอยู่ในปริมาณมาก จนสามารถจะขุดเจาะทำเหมืองแร่ได้"

นอกจากนี้บนดวงจันทร์ยังมีโลหะอย่างเช่นเหล็กและไทเทเนียม ทั้งยังมีก๊าซฮีเลียมซึ่งนำไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย ตั้งแต่การผลิตตัวนำไฟฟ้ายิ่งยวดหรือซูเปอร์คอนดักเตอร์ ไปจนถึงเครื่องมือแพทย์หลายชนิด

ทว่าทรัพยากรที่ดึงดูดใจมนุษย์ในการสำรวจดวงจันทร์มากที่สุด กลับเป็นสสารธรรมดาอย่าง "น้ำ" ที่พบได้ทั่วไปบนโลก แต่ศ.รัสเซลล์ อธิบายถึงเรื่องนี้ว่า "มีน้ำกักเก็บอยู่ในแหล่งแร่ธาตุบางส่วนของดวงจันทร์ ทั้งยังมีน้ำปริมาณมากพอสมควร ที่ขั้วเหนือและขั้วใต้ของดวงจันทร์อีกด้วย" นอกจากนี้ภายในแอ่งหลุมและปล่องต่าง ๆ ที่ตั้งอยู่ภายใต้เงามืดอย่างถาวร ยังเป็นสถานที่ซึ่งมีการเกาะและสะสมตัวของน้ำแข็งจนหนาได้

หากมนุษย์ต้องการจะอาศัยอยู่บนดวงจันทร์อย่างถาวร การเข้าถึงแหล่งน้ำบนดวงจันทร์จะมีความจำเป็นมาก ไม่เพียงแต่จะเป็นแหล่งน้ำดื่มเท่านั้น เรายังสามารถใช้ไฟฟ้าแยกน้ำให้กลายเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน เพื่อสังเคราะห์อากาศหายใจให้กับบรรดานักบินอวกาศ รวมทั้งใช้เป็นเชื้อเพลิงให้กับยานอวกาศด้วย

การแข่งขันเพื่อชิงความเป็นเจ้าอวกาศ

Astronaut Buzz Aldrin stands beside an American flag placed on the moon during Apollo 11 extravehicular activity, 1969

ที่มาของภาพ, Getty Images

คำบรรยายภาพ, บัซ อัลดริน นักบินอวกาศชาวอเมริกัน ทำความเคารพธงชาติสหรัฐฯ ที่ปักอยู่บนพื้นผิวดวงจันทร์ เมื่อปี 1969

ภารกิจอะพอลโลของสหรัฐฯ ที่มีขึ้นระหว่างช่วงทศวรรษ 1960 และ 1970 ถูกขับเคลื่อนด้วยการแข่งขันเพื่อช่วงชิงความเป็นเจ้าอวกาศ ระหว่างสหรัฐฯ กับสหภาพโซเวียต แต่มาในยุคนี้ มันกลับกลายเป็นการแข่งขันระหว่างสหรัฐฯ กับจีนแทน

โครงการอวกาศของจีนก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็ว โดยประสบความสำเร็จในการนำยานและหุ่นยนต์ตระเวนสำรวจ ลงจอดบนพื้นผิวดวงจันทร์ได้มาแล้ว ทั้งยังประกาศว่าจะส่งมนุษย์อวกาศของตนไปลงเหยียบพื้นผิวดวงจันทร์ให้ได้ ภายในปี 2030 ที่จะถึงนี้

ก่อนหน้านี้เกียรติยศและความภาคภูมิใจ อยู่ที่การปักธงชาติของตนลงบนพื้นผิวที่เต็มไปด้วยฝุ่นของดวงจันทร์เป็นชาติแรก ทว่าในปัจจุบัน การจะปักธงชาติลงบนตำแหน่งไหนบนดวงจันทร์นั้น กลับกลายเป็นสิ่งที่มีความสำคัญเหนือกว่า เนื่องจากทั้งสหรัฐฯ และจีน ต้องการเข้าถึงพื้นที่ซึ่งมีทรัพยากรอยู่มากที่สุด นั่นหมายความว่า ทั้งสองชาติกำลังแย่งกันเข้าจับจองอสังหาริมทรัพย์ที่ดีที่สุดบนดวงจันทร์นั่นเอง

The  Chinese lander-ascender mooncraft is pictured while being captured from the 'mobile camera' carried by the Chang'e-6 probe (out of frame), as it holds out  a Chinese flag while stood on the surface of the moon against the dark abyss of space during China's moon mission on 4 June, 2024.

ที่มาของภาพ, CNSA HANDOUT via EPA

คำบรรยายภาพ, จีนปักธงชาติของตนลงบนพื้นผิวดวงจันทร์ เมื่อยานพร้อมหุ่นยนต์สำรวจลงจอดในปี 2020

สนธิสัญญาว่าด้วยการสำรวจและการใช้อวกาศภายนอก (Outer Space Treaty) ของสหประชาชาติ ซึ่งบรรดาชาติภาคีได้ลงนามไว้เมื่อปี 1967 ระบุว่าไม่มีชาติใดจะสามารถเข้าครอบครองเป็นเจ้าของดวงจันทร์ได้ ทว่าในเรื่องของทรัพยากรที่ค้นพบบนดวงจันทร์นั้น กลับไม่มีข้อความใดในสนธิสัญญานี้ที่กล่าวถึงมันโดยตรงเลย

"แม้คุณจะไม่อาจเป็นเจ้าของที่ดินบนดวงจันทร์ได้แม้แต่แปลงเดียว ตามที่สนธิสัญญาของสหประชาชาติได้กำหนดไว้ แต่คุณสามารถทำกิจการต่าง ๆ บนที่ดินผืนนั้นได้ โดยจะไม่มีผู้ใดเข้ามาแทรกแซงหรือขัดขวางเลย" ดร.เฮเลน ชาร์แมน นักบินอวกาศชาวอังกฤษคนแรกกล่าว

"ดังนั้นสิ่งที่สำคัญที่สุดในตอนนี้ คือการพยายามเข้าจับจองพื้นที่บนดวงจันทร์สักแห่ง คุณไม่อาจจะเป็นเจ้าของมันได้ แต่คุณสามารถใช้ประโยชน์จากมันได้ ในทันทีที่คุณไปถึงและปักหลักลงตรงนั้นแล้ว ก็เท่ากับว่าคุณได้มันมาและใช้ประโยชน์ได้ตราบนานเท่านานตามที่คุณต้องการ"

ปูทางไปสู่ดาวอังคาร

The picture shows the higher regions of Mount Sharp on Mars. In the foreground are some darker areas with some small hillocks with a slightly larger slope off to the left. In the middle of the photo are some lighter more craggy looking rocky areas. In the distance are bigger hills that are more rounded with gentle slopes. The sky, which is visible at the very top is a dark grey.

ที่มาของภาพ, NASA

คำบรรยายภาพ, การดำรงชีวิตบนดาวอังคารนั้นยากลำบากยิ่งกว่าบนดวงจันทร์มาก

องค์การนาซาได้เล็งเป้าหมายการสำรวจในอนาคตไปยังดาวอังคาร โดยต้องการจะส่งมนุษย์อวกาศไปที่นั่นให้ได้ ภายในช่วงทศวรรษ 2030 เป้าหมายตามกรอบเวลาที่แสนจะเร่งรัดนี้ ดูเหมือนจะเป็นความทะเยอทะยานที่ทำให้เป็นจริงได้ยากอยู่สักหน่อย เพราะมีอุปสรรคเกี่ยวกับเทคโนโลยีและปัญหาทางเทคนิคมากมายที่ยังต้องแก้ไขให้ได้ก่อน

อย่างไรก็ตาม แผนการไปสู่ดาวอังคารนี้จะมีความคืบหน้าได้ ก็ต้องเริ่มลงมือทำอะไรบางอย่างไปก่อน ทำให้องค์การนาซาตัดสินใจว่า ดวงจันทร์คือจุดเริ่มต้นในการสำรวจดาวอังคารที่อยู่ไกลออกไป

"การเดินทางไปดวงจันทร์และพักอยู่ที่นั่นระยะหนึ่ง จะทำให้การสำรวจห้วงอวกาศลึกมีความปลอดภัยยิ่งขึ้น ทั้งยังช่วยประหยัดงบประมาณได้มากกว่า และง่ายกว่าในการสร้างฐานทดลองเพื่อเรียนรู้วิธีดำรงชีวิตบนดาวอีกดวงหนึ่ง" ลิบบี แจ็กสัน หัวหน้าฝ่ายอวกาศประจำพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์กรุงลอนดอนกล่าว

ที่ฐานที่มั่นบนดวงจันทร์ องค์การนาซาสามารถพัฒนาเทคโนโลยีการสังเคราะห์อากาศและน้ำ ซึ่งจำเป็นต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์อวกาศได้ โดยนาซาต้องคิดหาวิธีผลิตพลังงานและสร้างที่อยู่อาศัย เพื่อปกป้องคุ้มครองชาวอาณานิคมต่างดาว ให้ปลอดภัยจากอุณหภูมิที่สูงหรือต่ำสุดขั้ว รวมทั้งรังสีอันตรายจากห้วงอวกาศ

"หากคุณรอไปทดลองใช้เทคโนโลยีเหล่านี้ครั้งแรกบนดาวอังคาร หากมีความผิดพลาดใด ๆ เกิดขึ้น นั่นหมายถึงหายนะใหญ่หลวงเลยทีเดียว ดังนั้นมันจึงง่ายกว่าและปลอดภัยกว่า ที่จะเริ่มทดลองใช้เทคโนโลยีเหล่านี้บนดวงจันทร์ก่อน" แจ็กสันกล่าวอธิบาย

ปริศนาที่ยังไขไม่กระจ่าง

The Apollo astronaut Harrison Schmitt, from Apollo 17,  is collecting samples  rock on the Moon. The rock is slightly taller than him and about 3 times as wide. He is on the left of the photo with his back to the camera, and is wearing a white NASA space suit as he tries to collect the sample using his right arm. His body is creating a shadow on the large dark grey rock. At the top of the photo you can see the blackness of space.

ที่มาของภาพ, NASA

คำบรรยายภาพ, นักบินอวกาศในภารกิจอะพอลโลเก็บตัวอย่างหินจากดวงจันทร์

ทุกวันนี้เหล่านักวิทยาศาสตร์แทบจะรอไม่ไหว ที่จะได้จับต้องสัมผัส (โดยสวมถุงมือ) และวิเคราะห์ตัวอย่างวัสดุใหม่ ๆ ที่เก็บมาจากดวงจันทร์ หลังจากที่นักบินอวกาศในภารกิจอะพอลโล ได้นำตัวอย่างหินจำนวนหนึ่งจากดาวบริวารมายังโลก ซึ่งมันได้เปลี่ยนแปลงความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับดวงจันทร์ของเราไปตลอดกาล

ศ.รัสเซลล์บอกว่า "ตัวอย่างหินที่เก็บมาครั้งนั้น บอกเราว่าดวงจันทร์ก่อตัวขึ้นจากเหตุการณ์รุนแรงครั้งใหญ่ในอดีต เมื่อวัตถุอวกาศขนาดเท่าดาวอังคารชนปะทะเข้ากับโลก จนเกิดเศษชิ้นส่วนที่กระเด็นออกมาและก่อตัวขึ้นเป็นดวงจันทร์ เราทราบเรื่องนี้ทั้งหมดได้ ก็เพราะตัวอย่างหินจากดวงจันทร์ในโครงการอะพอลโลทั้งสิ้น"

อย่างไรก็ตาม ศ.รัสเซลล์บอกว่า ยังคงมีอีกหลายสิ่งที่รอให้เราค้นพบบนดวงจันทร์ อย่างเช่นประวัติความเป็นมาของโลก เนื่องจากดวงจันทร์นั้นเคยเป็นส่วนหนึ่งของโลกมาก่อน ทั้งยังไม่มีลม, ฝน, หรือความเคลื่อนไหวของแผ่นธรณีใด ๆ ที่จะมาลบเลือนสภาพเดิมในอดีตของมันไปได้ มันจึงกลายเป็นไทม์แคปซูลที่บรรจุและเก็บรักษาเรื่องราวในอดีตของโลกไว้อย่างสมบูรณ์

"ดวงจันทร์คือหอจดหมายเหตุและคลังข้อมูลในอดีตที่ยอดเยี่ยมของโลก" ศ.รัสเซลล์กล่าว "หากเราได้ตัวอย่างหินชุดใหม่จากพื้นที่อื่น ๆ ของดวงจันทร์บ้าง ก็จะวิเศษไม่น้อย"

แรงบันดาลใจสำหรับคนรุ่นใหม่

Artemis II sits in the Vehicle Assembly Building at NASA’s Kennedy Space Center as three workers wearing white hard hats look up at the rocket

ที่มาของภาพ, Joe Raedle/Getty Images

คำบรรยายภาพ, หวังกันว่าภารกิจอาร์ทิมิสจะช่วยกระตุ้นให้ผู้คนรู้สึกตื่นเต้น และหันมาสนใจอาชีพในแวดวงวิทยาศาสตร์, เทคโนโลยี, และวิศวกรรม

สัญญาณภาพวิดีโอขาวดำที่มีความละเอียดไม่สูงนัก ซึ่งถูกส่งมาจากภารกิจอะพอลโลบนดวงจันทร์ ได้เปลี่ยนความเพ้อฝันของมนุษย์เกี่ยวกับห้วงอวกาศให้กลายเป็นความจริง และแม้จะมีเพียงไม่กี่คนในบรรดาผู้ชมการถ่ายทอดสดดังกล่าว ที่ได้กลายมาเป็นนักบินอวกาศตัวจริง ทั่วโลกกลับมีคนจำนวนไม่น้อย ที่หันมาสนใจเส้นทางอาชีพในแวดวงวิทยาศาสตร์, เทคโนโลยี, และวิศวกรรม

Black-and-white still of Apollo 12 mission in 1969 showing one of the astronauts on the Moon’s surface holding a container of lunar soil. The other astronaut is seen reflected in his helmet.

ที่มาของภาพ, NASA

คำบรรยายภาพ, ภาพวิดีโอขาวดำที่ถ่ายทอดกลับมายังโลก โดยส่งสัญญาณจากยานอะพอลโลบนดวงจันทร์ ได้เปลี่ยนนิยายวิทยาศาสตร์ให้กลายเป็นความจริง

ดังนั้นหลายฝ่ายจึงคาดหวังว่า การถ่ายทอดสัญญาณภาพจากภารกิจอาร์ทีมิส ซึ่งเป็นการสตรีมสดทางออนไลน์ด้วยความละเอียดคมชัดแบบ 4k จะเป็นแรงบันดาลใจให้กับคนรุ่นใหม่ในยุคนี้ด้วย

"พวกเราอาศัยอยู่ในโลกของเทคโนโลยี เราจึงต้องการนักวิทยาศาสตร์, วิศวกร, และนักคณิตศาสตร์ โดยห้วงอวกาศนั้นปลุกเร้าความสนใจของผู้คนในวิชาต่าง ๆ ดังข้างต้น ได้อย่างน่าอัศจรรย์" แจ็กสันกล่าว

ตำแหน่งงานใหม่ๆ และเศรษฐกิจอวกาศที่กำลังจะเฟื่องฟู จะช่วยให้สหรัฐฯ ได้รับค่าตอบแทนกลับมาหลายพันล้านดอลลาร์ หลังจากที่ได้ทุ่มเงินไปมากมายกับโครงการอาร์ทีมิส นอกจากนี้ ผลพลอยได้จากการพัฒนาเทคโนโลยีต่าง ๆ เพื่อใช้ในโครงการดังกล่าว ยังสามารถทำกำไรจากการประยุกต์เพื่อใช้งานในชีวิตประจำวันบนโลกได้อีกด้วย

ดร.เฮเลน ชาร์แมน มองว่าการหวนคืนสู่ดวงจันทร์ของมนุษยชาติในครั้งนี้ จะช่วยส่งเสริมความก้าวหน้าและความสามัคคีของชาวโลกทุกหมู่เหล่าด้วย "หากเรารวมพลังกันจริง ๆ ก็สามารถจะสร้างสิ่งที่เป็นประโยชน์ต่อมนุษยชาติได้มากทีเดียว...มันแสดงให้เราเห็นว่า มนุษย์มีความสามารถทำสิ่งใดได้บ้าง"