ดวงจันทร์มีอะไร? ทำไมมนุษย์ต่างเร่งสำรวจ และพยายามตั้งถิ่นฐานในทศวรรษนี้

ดวงจันทร์มีอะไร? ทำไมมนุษย์ต่างเร่งสำรวจ และพยายามตั้งถิ่นฐานในทศวรรษนี้

  ย้อนกลับไปในปี 2017 องค์การบริหารการบินอวกาศแห่งชาติสหรัฐฯ หรือ NASA ได้ประกาศเปิดตัวโครงการอาร์ทีมิส (Artemis Program) ที่จะส่งมนุษย์กลับไปยังพื้นผิวดวงจันทร์ เพื่อปูทางไปสู่การตั้งถิ่นฐานนอกโลกระยะยาวในอนาคตอันใกล้ โดยหนึ่งในแผนการสำคัญ คือการสร้างสถานีอวกาศแห่งใหม่ในวงโคจรของดวงจันทร์ ชื่อ Lunar Gateway โดยมีอวกาศยุโรป (ESA) และองค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น (JAXA) เป็นแนวร่วมสำคัญในโครงการนี้

  ในอีก 4 ปีต่อมา ทั้งองค์การอวกาศจีน (CNSA) และรัสเซีย (ROSCOSMOS) ก็ได้ประกาศริเริ่มโครงการตั้งศูนย์วิจัยบนพื้นผิวดวงจันทร์ ภายใต้ชื่อโครงการ Internation Lunar Research Station หรือ ILRS ซึ่งประเทศไทยได้ลงนามเข้าร่วมเป็นส่วนหนึ่งของโครงการนี้ เมื่อเดือนเมษายน ค.ศ. 2024

  การริเริ่มโครงการอาร์ทีมิส และ ILRS นั้นเป็นหมุดหมายที่บ่งชี้ว่าดวงจันทร์นั้นได้กลับกลายมาเป็นเป้าหมายด้านการพัฒนาเทคโนโลยีระหว่างชาติต่าง ๆ อีกครั้งหนึ่งในรอบ 5 ทศวรรษ นับตั้งแต่โครงการอะพอลโลสิ้นสุดลง เมื่อค.ศ. 1972

  หนึ่งในสาเหตุสำคัญที่ทำให้นานาประเทศต่างสนใจกลับมาสำรวจดวงจันทร์อีกครั้ง มาจากการค้นพบปริมาณน้ำแข็งมหาศาลบริเวณขั้วใต้ของดวงจันทร์ โดยยานอวกาศจันทรายาน 1 ขององค์การสำรวจอวกาศอินเดีย (ISRO) ที่อยู่บนวงโคจรด้วยความบังเอิญ ซึ่งน้ำแข็งนี้ถูกฝังอยู่ใต้เงามืดของหลุมอุกกาบาตที่ไม่เคยมีแสงอาทิตย์ส่องถึงมาเป็นระยะเวลาหลายพันล้านปี

  โดยน้ำแข็งนั้นถือว่าเป็นทรัพยากรที่มีความสำคัญเป็นอย่างยิ่งในการสำรวจอวกาศ เนื่องจากเทคโนโลยีในปัจจุบันสามารถแยกอะตอมของน้ำออกมาเป็นออกซิเจนเหลวและไฮโดรเจนเหลว เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงยานอวกาศได้ โดยที่ไม่ต้องพึ่งพาการขนส่งเชื้อเพลิงมาจากโลกที่มีต้นทุนสูงกว่า น้ำแข็งที่ค้นพบนี้ยังสามารถนำไปละลายและกรองเป็นน้ำดื่มให้นักบินอวกาศใช้อุปโภคบริโภคได้ ไม่ต่างอะไรไปจากการค้นพบทองคำนอกโลก

  หากอ้างอิงจากแผนโครงการอาร์ทีมิส NASA ได้ตั้งเป้าหมายที่จะส่งมนุษย์ไปยังบริเวณขั้วใต้ของดวงจันทร์ในปี 2028 ภายใต้ภารกิจอาร์ทีมิส 4 และนำตัวอย่างน้ำแข็งดวงจันทร์กลับมาศึกษาบนโลก ว่าน้ำแข็งดวงจันทร์นั้นสามารถนำไปประยุกต์ใช้ตามอย่างที่ตั้งสมมติฐานกันไว้ได้หรือไม่ ในขณะที่ทางองค์การอวกาศจีนนั้นจะส่งหุ่นยนต์ไร้คนขับในภารกิจฉางเอ๋อ 7 ไปเก็บเกี่ยวตัวอย่างกลับมาแทนในปี 2026 ประกอบกันยานอีกลำหนึ่งที่จะประจำการอยู่บนวงโคจร

  นอกจากนี้บนพื้นผิวดวงจันทร์ยังมีแร่ประเภท Rare Earth Element ทรัพยากรสินแร่หายาก อย่าง ไทเทเนียม ที่น่าจับตามองเป็นอย่างยิ่ง เพราะว่าแร่ไทเทเนียมนั้นเป็นแร่ที่มีความแข็งแรงสูง น้ำหนักเบา และทนทานต่อการกัดกร่อนจากสภาพแวดล้อมที่สุดขั้ว จึงมักถูกนำไปใช้ในการผลิตอากาศยานและยานอวกาศ รวมไปถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ ด้วย โดยรายงานการสำรวจจากยานอวกาศ Lunar Reconnaisance Orbiter หรือ LRO ของ NASA ระบุว่า หินดวงจันทร์มีปริมาณแร่ไทเทเนียมกระจุกตัวอยู่ภายในมากกว่าหินบนโลกถึง 10 เท่า นอกจากนี้บนดวงจันทร์ก็ยังมีแร่ธาตุอื่น ๆ ที่จำเป็นสำหรับการผลิตคอนกรีตและวัสดุก่อสร้างต่าง ๆ ด้วย

  อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบันการพัฒนาเทคโนโลยีขุดเจาะและถลุงสินแร่บนดวงจันทร์นั้นยังต้องเผชิญกับความท้าทายอีกมากมายที่หน่วยงานต่าง ๆ ต้องก้าวข้ามไปให้ได้อยู่ โดยเฉพาะสภาพแวดล้อมที่สุดขั้วบนดวงจันทร์ กล่าวคือดวงจันทร์นั้นมีแรงโน้มถ่วงต่ำ ปราศจากอากาศหายใจ และเต็มไปด้วยรังสีอันตราย เพราะฉะนั้นการพัฒนาระบบขุดเจาะอัตโนมัติที่ไม่ต้องอาศัยมนุษย์ในการควบคุมนั้นจึงมีความจำเป็นอย่างมาก

  หากเทคโนโลยีนี้ได้รับการพัฒนาจนสำเร็จขึ้นมา การสร้างศูนย์วิจัยบนพื้นผิวดวงจันทร์ก็จะไม่ใช่เรื่องไกลเกินตัวอีกต่อไป โดยฐานบนพื้นผิวดวงจันทร์นี้จะกลายเป็นสถานที่ทดสอบและสาธิตเทคโนโลยีอวกาศห้วงลึกที่สำคัญในอนาคต ตามเป้าหมายระยะยาวของโครงการอาร์ทีมิส และ ILRS ที่ตั้งมั่นที่จะส่งมนุษย์ไปผลัดเปลี่ยนประจำการอยู่บนดวงจันทร์ตลอดเวลา คล้ายกับสถานีอวกาศที่โคจรอยู่รอบโลกในปัจจุบัน

  ประเทศไทยเองก็ได้เข้ามามีส่วนร่วมในกระแสความสนใจดวงจันทร์ครั้งใหม่นี้ผ่านโครงการภาคีความร่วมมืออวกาศไทย (Thai Space Consortium) หรือ TSC ที่จะส่งยานอวกาศไร้มนุษย์ไปประจำการอยู่บนวงโคจรรอบดวงจันทร์ภายในปี 2027 นี้ เพื่อทำแผนที่และสังเกตการณ์อย่างละเอียด คล้ายคลึงกับดาวเทียมสำรวจโลกของไทยที่กำลังปฏิบัติการอยู่ อย่างเช่น THEOS-2 ภายใต้สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ หรือ GISTDA 

  โดยโครงการสำรวจดวงจันทร์ของไทยนี้จะช่วยพัฒนากำลังคนและขีดความสามารถของประเทศด้านเทคโนโลยีอวกาศกับนานาชาติ ทั้งยังเกิดมูลค่าเพิ่มผลพลอยได้ (Spinoff Value) เป็นผลกระทบกว้างขวางไปสู่อุตสาหกรรมอื่น ๆ เช่น อุตสาหกรรมอาหาร และอุตสาหกรรมก่อสร้าง ที่สามารถนำองค์ความรู้ไปพัฒนาเทคโนโลยีที่จะช่วยส่งเสริมการสำรวจดวงจันทร์ของมนุษย์ในอนาคตอีกด้วย

อ้างอิง:

https://www.nasa.gov/specials/artemis/index.html

https://www.britannica.com/topic/Artemis-program

https://www.space.com/13247-moon-map-lunar-titanium.html

https://www.cnsa.gov.cn/english/n6465652/n6465653/c6813273/content.html