'หมิงเยว่จ้าวหว่อหวน- ดวงจันทร์ส่องแสงมาที่ฉัน' ดินดวงจันทร์ การค้นพบช่วงเวลาที่ขาดหายไป

ปัจจุบันมีหลายประเทศให้ความสนใจกับการสำรวจอวกาศ โดยเฉพาะการสำรวจดวงจันทร์ ซึ่งประเทศมหาอำนาจต่างก็กำลังวางแผนไม่ว่าจะเป็นญี่ปุ่น รัสเซีย เกาหลีใต้ อินเดีย และสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ รวมถึงบริษัทเอกชนด้วยเช่นกัน แต่ในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ เคยมีประเทศที่ไปเก็บตัวอย่างหินและดินดวงจันทร์กลับมาบนโลกได้เพียงแค่ 2 ประเทศเท่านั้น คือสหรัฐอเมริกา และสหภาพโซเวียต ซึ่งเกือบทั้งหมดนี้เกิดขึ้นในช่วง space race ของสงครามเย็น ที่ทั้ง 2 ประเทศต่างก็แข่งขันกันเพื่อจะไปเหยียบดวงจันทร์

และประเทศที่ 3 ที่สามารถเก็บตัวอย่างหินและดินดวงจันทร์กลับมาได้คือ สาธารณรัฐประชาชนจีน กับภารกิจแรกขององค์การบริหารอวกาศแห่งชาติจีน (CNSA) ที่ได้ส่งยานฉางเอ๋อ 5 ขึ้นสู่ดวงจันทร์ในวันที่ 24 พ.ย.2563 มีเป้าหมายเพื่อเก็บตัวอย่างดินและหินดวงจันทร์ ส่งกลับมายังโลก ตัวยานประกอบด้วย 4 ส่วนหลัก ได้แก่ ยานลงจอด (Lander) ส่วนนำตัวอย่างขึ้นสู่อวกาศ (Ascender) ยานโคจรรอบ (Orbiter) และแคปซูลส่งตัวอย่างกลับโลก (Sample-return capsule)

โดยในวันที่ 1 ธ.ค. 2563 ยานฉางเอ๋อ 5 ลงจอดบนพื้นผิวดวงจันทร์ด้านใกล้โลก ทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือ บริเวณที่ราบลาวาเก่าใกล้ภูเขาไฟรึมเคอร์ (Mons Rümker) ในมหาสมุทรแห่งหมู่พายุ(Oceanus Procellarum) แอ่งที่ราบสีคล้ำที่กว้างใหญ่ที่สุดบนดวงจันทร์ จากนั้นขุดพื้นผิวดวงจันทร์ลึกลงไปประมาณ 2 เมตร เก็บตัวอย่างดินและหินมาได้ประมาณ 1,731 กรัม ก่อนนำไปเก็บไว้ที่ส่วนนำตัวอย่างขึ้นสู่อวกาศ และในวันที่ 17 ธ.ค. 2563 แคปซูลส่งตัวอย่างกลับ ได้ร่อนลงสู่พื้นโลกอย่างปลอดภัย บริเวณเขตปกครองตนเองมองโกเลียในทางภาคเหนือของจีน นับเป็นความสำเร็จในรอบกว่า 40 ปี ที่ยานฉางเอ๋อ 5 ได้ทำภารกิจนี้สำเร็จ

หินและดินตัวอย่างที่ได้จากภารกิจนี้โดยทางสถาบันธรณีศาสตร์จีนได้วิเคราะห์ตัวอย่างดินในขั้นต้น พบว่า มีอายุราว 1,960 ล้านปี ซึ่งเป็นตัวอย่างในยุคที่ขาดหายไป นับตั้งแต่มีการเก็บตัวอย่างพื้นผิวดวงจันทร์กลับมาศึกษาบนโลก ที่มีตัวอย่างหินดวงจันทร์อายุมากกว่า 3 พันล้านปี และน้อยกว่า 1 พันล้านปีแล้ว ซึ่งจะช่วยเติมเต็มการศึกษาวิวัฒนาการของดวงจันทร์ในช่วงเวลาต่าง ๆ และพบโมเลกุลไฮดรอกซิล (OH) บ่งชี้ว่าภายใต้พื้นผิวของดวงจันทร์อาจมีโมเลกุลน้ำ (H₂O) แฝงอยู่ราว 120 ส่วนในล้านส่วน (120 ppm) นักวิจัยคาดว่า เป็นผลจากลมสุริยะ (กระแสอนุภาคมีประจุที่แผ่ออกมา จากดวงอาทิตย์) ที่มาถึงพื้นผิวดวงจันทร์ การค้นพบนี้อาจเป็นประโยชน์ต่อมนุษย์ในการตั้งสถานีวิจัยบนดวงจันทร์ในอนาคต ที่สำคัญคือการค้นพบ แร่ธาตุชนิดใหม่ที่ยังไม่เคยพบมาก่อนบนโลก จัดอยู่ในกลุ่มแร่ฟอสเฟตจำพวกเมอร์ริลไลต์ มีลักษณะเป็นผลึกทรงแท่งใส ไม่มีสี ค้นพบจากการศึกษาตัวอย่างหินบะซอลต์ เป็นต้น

หลังจากที่ไทยได้มีโอกาสเข้าร่วมโครงการวิจัยวิทยาศาสตร์และระดับโลกของจีน ในความร่วมมือครั้งนี้ ส่งผลให้เกิดประโยชน์อย่างมากต่อการพัฒนาของนวัตกรรมอวกาศยานไทย เนื่องจากเป็นการพัฒนาขีดความสามารถทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีขั้นสูงของนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรวิจัยชาวไทย

เป็นโอกาสครั้งสำคัญที่องค์การบริหารอวกาศแห่งชาติจีน (CNSA)  ได้ให้ตัวอย่างดินดวงจันทร์ จากภารกิจของยานฉางเอ๋อ 5 มาจัดแสดงในไทย เป็นประเทศแรก โดยก่อนหน้านี้ได้ถูกนำไปจัดแสดงเพียงแค่ในจีนที่ปักกิ่ง นานจิง ไห่นาน และฮ่องกง ภายในงาน อว.แฟร์ : SCI-POWER FOR FUTURE THAILAND ที่บูท นิทรรศการ Empowering Thailand through FRONTIER RESEARCH presented by TCP Group จัดโดยสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ( NARIT) และดินดวงจันทร์ส่งกลับคืนจีนในวันที่ 29 ก.ค.นี้

สำหรับดินตัวอย่างบนดวงจันทร์ที่นำมาจัดแสดงมีชื่อจีนว่า “หมิงเยว่จ้าวหว่อหวน" มีความหมายว่า ดวงจันทร์ส่องแสงมาที่ฉัน ดินดวงจันทร์นี้มีน้ำหนัก 75 มิลลิกรัม ถูกจัดเก็บในคริสตัลทรงกลมรูปดวงจันทร์เต็มดวง เส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มิลลิเมตร ทำจากกระจกพิเศษที่ใช้เป็นแว่นขยายคริสตัลทรงกลมตั้งอยู่บนฐานคริสตัลทรงสี่เหลี่ยมคางหมูจำนวน 3 ชั้น ที่หมายถึงการปฏิบัติภารกิจ 3 ขั้นตอนของยานฉางเอ๋อ ได้แก่ การโคจร การลงจอด และการส่งตัวอย่างกลับโลก ส่วนฐานชั้นล่างสุดกว้าง 17 เซนติเมตรมาจากจำนวนปีของโครงการ ฉางเอ๋อที่เริ่มตั้งแต่ปี 2547 ต่อเนื่องยาวนานมากว่า 17 ปี ความสูงรวม 22.89 เซนติเมตร หมายถึงจํานวนวันปฏิบัติการ ตั้งแต่เดินทางจากโลกไปเก็บตัวอย่างจากดวงจันทร์รวมทั้งสิ้น 22.89 วัน

ดร. ศรัณย์ โปษยะจินดา ผู้อำนวยการสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (NARIT) ประธานคณะกรรมการบริหารภาคีความร่วมมืออวกาศไทย กล่าวว่า ดินดวงจันทร์ที่นำมาจัดแสดงในครั้งนี้เป็นตัวอย่างที่สำคัญ เพราะมีจุดประสงค์คือการศึกษาการกำเนิดของดวงจันทร์ โลก  และระบบสุริยะ ซึ่งบริเวณที่พบดินดวงจันทร์มาจากบริเวณที่มีอายุเก่าแก่ของดวงจันทร์ราว 2,000 ล้านปี มีลักษณะเป็นผงๆ เป็นส่วนที่แตกมาจากก้อนหินบนดวงจันทร์ เพราะบนพื้นผิวของดวงจันทร์ที่มีหลุมจำนวนมากทำให้แต่ละพื้นที่บนดวงจันทร์มีอายุไม่เท่ากัน

ดร. ศรัณย์ กล่าวต่อว่า  ดังนั้นการที่ได้ตัวอย่างดินดวงจันทร์มาทำการศึกษา อาจจะทำให้คาดการณ์ได้ว่า ดวงจันทร์กับโลกอาจจะเคยเป็นส่วนเดียวกันมาก่อน เพราะมีองค์ประกอบทางด้านธรณีวิทยาคล้ายกับเปลือกโลกเมื่อ 2,000 ล้านปีที่แล้ว แต่เนื่องจากบนโลกเกิดการเปลี่ยนแปลงมากมาย ทำให้มีแร่ที่แปรเปลี่ยนไปตามสภาพแวดล้อม ทั้งนี้ได้มีการขอดินดวงจันทร์ในปริมาณนิดเดียวจากจีน เพื่อทำการศึกษาในห้องปฏิบัติการในการต่อยอดพัฒนาออกแบบอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ต่างๆที่จะสามารถนำขึ้นไปบนดวงจันทร์ได้

ดร. ศรัณย์ กล่าวถึงความร่วมมือกับจีนในอนาคตว่า จะมีความร่วมมืออย่างเป็นทางการ MATCHหรือ Moon-Aiming Thai-Chinese Hodoscope  เพื่อตรวจวัดอนุภาคพลังงานสูง ได้แก่ โปรตรอน อัลฟา และอิเล็กตรอน ภายใต้รังสีคอสมิกในอวกาศและศึกษากิจกรรมที่เกี่ยวข้องจากผลกระทบระหว่าง ดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่พัฒนาขึ้นจากฝีมือวิศกรไทย มีน้ำหนักประมาณ 4,900 กรัม ขนาด 130x110x250 มิลลิลิตร ที่จะ 1 ใน 7 อุปกรณ์วิทยาศาสตร์ได้ติดตั้งบนยานฉางเอ๋อ 7 ที่จะโคจรสูงราวๆ 200 กิโลเมตรจากพื้นผิวดวงจันทร์ ในปี 2026 นี้ นอกจากนี้ยังได้มีการเสนอที่จะขอติดตั้งดาวเทียมของไทย ชื่อว่า Lunar Pathfinder ขนาด 20 กิโลกรัม ซึ่งอยู่ในระหว่างการออกแบบขึ้นไปบนยานฉางเอ๋อ 8 เพื่อนำไปปล่อยโคจรรอบดวงจันทร์ โดยทางจีนมีการตอบรับด้วยวาจาต้องรอการตกลงอย่างเป็นทางการอีกครั้ง ซึ่งสามารถประหยัดงบประมาณไปได้หลาย 10 ล้านเหรียญสหรัฐ

“จีนยังมีแผนที่จะเตรียมส่งมนุษย์ไปเหยียบบนดวงจันทร์ในปี 2030  ซึ่งทางฝั่งอเมริกาก็มีโครงการอาร์ทิมิสที่จะกลับไปเหยียบดวงจันทร์อีกครั้งเช่นกัน เป็นอะไรที่น่าจับตามองมากว่า 2 ประเทศมหาอำนาจไหนจะได้ถึงดวงจันทร์ก่อน ส่วนตัวมองว่าจีนมีการพัฒนาที่ก้าวกระโดดมากและคงไม่ได้มองแค่การไปเหยียบดวงจันทร์ แต่มองการณ์ไกลไปถึงการสำรวจดาวอังคาร” ดร. ศรัณย์ กล่าว

ทิศทางการสำรวจทางอาวกาศของไทย ดร. ศรัณย์ กล่าวว่า แม้ว่าในระยะเวลาอันใกล้ไทยจะไม่มีมนุษย์ที่จะไปเยือนดวงจันทร์ แต่ก็อาจจะมีคนไทยที่จะได้ไปทำงานบนสถานีอวกาศเทียนกง ที่จะใช้โคจรรอบโลก และมีโอกาสที่จะพัฒนาได้เท่าๆ กับประเทศจีน ถ้าเกิดมีการสนับสนุน แต่ไม่จำเป็นต้องลงทุนเท่ากับจีนเพราะไทยเป็นประเทศที่มีขอบเขตทางเศรษฐกิจที่เล็กกว่าเยอะ ดังนั้นต้องจับประเด็นให้ถูกจุดในการพัฒนา มุ่งเน้นไปที่วิศกรและนักวิทยาศาสตร์ไทย ในการส่งเสริมให้เข้าไปมีส่วนร่วมในโครงการต่างๆ กับประเทศมหาอำนาจที่มีความก้าวหน้าทางอวกาศ เพื่อสร้างศักยภาพมนุษย์ และนำมาพัฒนาอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ ที่ไม่ใช่ยานอวกาศ แต่อาจจะเป็นรถไฟความเร็วสูง หรือเทคโนโลยีขั้นสูงอื่นๆ ได้ด้วย

ที่น่าจับตามองอีกหนึ่งความก้าวหน้าของการทำดาวเทียมสู่วงโคจรโดยวิศวกรไทย  คือ  ดาวเทียม NARIT Cube-1 ที่จะนำขึ้นไปกับยานของสถาบันเทคโนโลยีคิวชู ประเทศญี่ปุ่น และปล่อยโคจรรอบโลก ในเดือนพฤศจิกายนนี้ พงศกร มีมาก วิศวกร NARIT กล่าวว่า เป็นดาวเทียมประเภทคิวบ์แซท (CubeSat) ขนาด 100 x 100 x 340.5 มม. หนักประมาณ 4 กิโลกรัม มีภารกิจของดาวเทียมดวงนี้ คือ การถ่ายภาพทางดาราศาสตร์ในย่าน RGB เป้าหมายหลักเพื่อต้องการพิสูจน์ทราบเทคโนโลยีการพัฒนาชิ้นส่วนอุปกรณ์ที่ใช้งานได้ในอวกาศ การระบุตำแหน่งและการควบคุม การทรงตัวของดาวเทียมในระหว่างปฏิบัติภารกิจในอวกาศ การออกแบบและพัฒนาดาวเทียมนี้ จะช่วยยกระดับขีดความสามารถ และศักยภาพของวิศวกรไทยผ่านการเรียนรู้กระบวนการสร้างดาวเทียมตั้งแต่เริ่มออกแบบ ไปจนถึงการส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจร และเป็นการวัดศักยภาพในการพัฒนาดาวเทียม ควบคุม สื่อสารกับดาวเทียมได้จริง  

ผู้สนใจเข้าชม หมิงเยว่จ้าวหว่อหวน ดินดวงจันทร์ และดาวเทียม อุปกรณ์วิทยาศาสตร์ต่างๆ ที่บูทนิทรรศการ Empowering Thailand through FRONTIER RESEARCH presented by TCP Group  บริเวณโซน F ตั้งแต่วันนี้-28 กรกฎาคม 2567 ณ ชั้น G ฮอลล์ 1-4 ศูนย์การประชุมแห่งชาติสิริกิติ์ กรุงเทพฯ ตั้งแต่เวลา 09.00-20.00 น. เข้าชมฟรี ไม่มีค่าใช้จ่าย.