วันที่ 8 กันยายน ค.ศ. 2016 ยานอวกาศในภารกิจ OSIRIS-REx (Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security - Regolith Explorer) ได้ถูกปล่อยขึ้นจาก Cape Canaveral Air Force Station เพื่อเดินทางไปเก็บหินตัวอย่างของดาวเคราะห์น้อยที่มีชื่อว่า Bennu (Bennu คือดาวเคราะห์น้อยใกล้โลกที่มีขนาดกว้าง 1,650 ฟุต มันถูกค้นพบเมื่อปี ค.ศ. 1999 โดยโครงการสำรวจดาวเคราะห์น้อยใกล้โลกลินคอล์น (Lincoln Near-Earth Asteroid Research: LINEAR))

   เหตุผลประการสำคัญที่นักวิจัยเลือก Bennu เป็นเป้าหมายของภารกิจ OSIRIS-REx นั่นก็คือความสะดวก เพราะ Bennu มีระยะโคจรรอบดวงอาทิตย์อยู่ที่ 1.13 หน่วยดาราศาสตร์ ซึ่งนับว่าใกล้กับวงโคจร 1 หน่วยดาราศาสตร์ของโลกรอบดวงอาทิตย์ ด้วยระยะทางที่ใกล้นี่เองจึงเหมาะสมอย่างยิ่งต่อระยะเวลาของการทำภารกิจนี้ ในการเดินทางไปถึงและเก็บตัวอย่างกลับมา นอกจากนี้ มันยังเป็นดาวเคราะห์น้อยชนิดบี (B-type asteroid) ที่อุดมไปด้วยคาร์บอน ซึ่งนับว่าหาได้ยาก แถมยังมีอายุเก่าแก่มาก นักวิจัยคาดว่ามันมีอายุราว 4.5 พันล้านปีมาแล้ว จึงมีความเป็นไปได้สูงที่จะพบสารประกอบอินทรีย์อันเกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิต รวมทั้งวัตถุดิบในอดีต ที่อาจนำเราไปสู่การศึกษาถึงจุดกำเนิดของระบบสุริยะ นักวิจัยยังคาดว่า Bennu น่าจะเป็นชิ้นส่วนที่หลุดออกมาจากดาวเคราะห์น้อยที่ใหญ่กว่า และเดินทางขึ้นบริเวณแถบดาวเคราะห์น้อย (Asteroid Belt) ระหว่างดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี ก่อนจะหลุดลอยออกมาจนถึงบริเวณใกล้โลก

   ยาน OSIRIS-REx ได้เดินทางไปถึง Bennu และเก็บตัวอย่างสำเร็จเรียบร้อยแล้ว เมื่อวันที่ 20 ตุลาคม 2020 หลังการรอคอยยาวนานกว่า 5 ปีในการเดินทางไปกลับระหว่างโลกและดาวเคราะห์น้อย ในที่สุดแคปซูลตัวอย่างจากยาน OSIRIS-REx ก็มีกำหนดการเดินทางกลับมายังโลกของเราในวันที่ 24 กันยายน ปี 2023 ที่จะถึงนี้

กลยุทธ์การเก็บตัวอย่าง

   เมื่อยาน OSIRIS-REx เดินทางไปถึงดาวเคราะห์น้อย ก็จะทำการโคจรโดยรอบเพื่อสังเกตการณ์ก่อน โดยภารกิจแรกที่จะทำคือการศึกษาพื้นผิวของดาวเคราะห์น้อย และค้นหาตำแหน่งที่ปลอดภัยต่อการเก็บตัวอย่าง ซึ่งนับว่าเป็นงานที่ท้าทายมาก เพราะดาวเคราะห์น้อยมักมีพื้นผิวขรุขระ และเทือกเขาสูงที่อาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อยานได้

   และหลังจากการวิเคราะห์ 1 ปี ก็ได้ข้อสรุปออกมาเป็นตำแหน่งชื่อว่า “ไนติงเกล” ซึ่งอยู่ในหลุมอุกกาบาตที่กว้าง 140 เมตร ทีมนักวิจัยได้ทำการศึกษา และเลือกหลุมนี้ก็เพราะ เมื่อเทียบกับหลุมในตำแหน่งอื่นๆบนดาวเคราะห์น้อยนี้แล้ว บริเวณนี้มีตะกอนหินเนื้อละเอียด เหมาะสมต่อการเจาะตัวอย่าง และปลอดภัยต่อการลงจอดเพื่อเก็บตัวอย่างที่สุด นอกจากนี้ยังเป็นหลุมอายุน้อย นักวิจัยสามารถเข้าถึงวัตถุดิบที่สดใหม่ อันจะเป็นข้อมูลสำคัญที่เกี่ยวกับต้นกำเนิดของดาวเคราะห์น้อย Bennu อย่างชัดเจนที่สุด

   อีกจุดหนึ่งที่น่าสนใจสำหรับภารกิจนี้ก็คือ การเก็บตัวอย่างนี้จะใช้เทคนิคที่เรียกว่า TAGSAM ย่อมาจาก Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism คือการที่ยานจะเข้าแตะ Bennu เพียงชั่วครู่เพียง 16 วินาที คล้ายกับการแปะมือไฮไฟว์ ด้วยอุปกรณ์แขนกลยาว 11 ฟุต โดยหัวเก็บตัวอย่างที่ปลายแขนกล จะทำการสัมผัสผิวดาวเคราะห์น้อยแล้วยิงก๊าซไนโตรเจนเพื่อกวนตะกอนฝุ่นหินบนผิวดาวเคราะห์น้อย หลักการทำงานคล้ายเครื่องดูดฝุ่น เพียงแต่กลับกันแทนที่มันจะดูดเข้า แต่มันกลับเป่าออก เพื่อให้ฝุ่นตะกอนที่พื้นผิวยานหลุดลอยขึ้นและวนเข้าในช่องกักเก็บ และเมื่อตัวอย่างถูกเก็บเข้าอย่างปลอดภัยในแคปซูลแล้ว แขนกลก็จะหดกลับเข้าสู่ยาน และปิดแคปซูลลงเพื่อนำตัวอย่างกลับโลก ก่อนยานจะดันตัวออกจากผิวดาวเคราะห์น้อยกลับสู่วงโคจร

   เมื่อวันที่ 7 เมษายน 2021 ยาน OSIRIS-REx ได้เดินทางรอบ Bennu ครบรอบโคจรสุดท้าย และเริ่มทำการเพิ่มระยะห่างจากดาวเคราะห์น้อย เพื่อเตรียมตัวเดินทางกลับโลก โดยปิดท้ายภารกิจด้วยการจับภาพที่ครอบคลุมบริเวณโดยรอบของดาวเคราะห์น้อย Bennu นานราว 6 ชั่วโมง จากนั้นในวันที่ 10 พฤษภาคม 2021 เครื่องยนต์หลักเริ่มทำงานเพื่อให้ยานพุ่งออกจากดาวเคราะห์น้อยด้วยความเร็ว 1,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง เพื่อเดินทางไกลกลับบ้าน เป็นอันเสร็จสิ้นภารกิจ

   การเดินทางอันยาวนานถึง 2 ปีครึ่งใกล้จะถึงที่สิ้นสุดแล้ว หลังจากที่ยาน OSIRIS-REx ได้โคจรรอบดวงอาทิตย์สองรอบเพื่อเตรียมลดระดับวงโคจร นาซ่าวางแผนไว้ว่า ในวันที่ 24 กันยายน 2023 OSIRIS-REx จะบินเข้าใกล้โลกแล้วปล่อยแคปซูลที่บรรจุตัวอย่างจากดาวเคราะห์น้อยลงมา แคปซูลนี้จะมีพาราชูคอยพยุงระหว่างที่มันตกผ่านชั้นบรรยากาศลงสู่พื้นโลกที่มีทีมนักวิจัยรอคอยเตรียมเก็บตัวอย่างกลับเข้าห้องแลปเพื่อนำไปศึกษาต่อไป

   หลายคนอาจสงสัยว่าทำไมนาซ่าถึงให้ความสนใจกับตัวอย่างจากดาวเคราะห์น้อยนี้ อย่างที่ได้กล่าวไปข้างต้น ดาวเคราะห์น้อย Bennu ประกอบไปด้วยคาร์บอนและสารประกอบอินทรีย์ นี่อาจนำไปสู่ข้อมูลสำคัญให้เราย้อนรอยไปถึงองค์ประกอบสำคัญที่ให้กำเนิดโลกของเรา และสิ่งมีชีวิตทั้งปวงได้ นอกจากนี้ นาซ่ายังได้คำนวณไว้ว่า มีโอกาส 1 ใน 1,750 ที่ดาวเคราะห์น้อย Bennu จะพุ่งชนโลกในอนาคต การศึกษามันเชิงลึกจึงถือเป็นแผนรองรับสถานการณ์ฉุกเฉินล่วงหน้าที่ดีอีกด้วย

   OSIRIS-REx เป็นภารกิจเก็บตัวอย่างดาวเคราะห์น้อยกลับโลก ภารกิจแรกของสหรัฐอเมริกา ที่นำเราไปสู่ยุคใหม่ของการศึกษาวิจัยทางอวกาศ นาซ่ายังมีแผนจะต่อยอดไปอีกในอนาคต กับการกิจ OSIRIS-APEX (OSIRIS-APophis EXplorer) เป้าหมายใหม่นี้คือดาวเคราะห์น้อย Apophis ดาวเคราะห์น้อยชนิดเอส (S-type asteroid) ที่อุดมไปด้วยซิลิกา (สารประกอบที่พบมากในทราย) ซึ่งมันจะโคจรเข้าใกล้โลกในปี 2029

   นับเป็นอีกหนึ่งก้าวสำคัญที่น่าจับตาดูที่เทคโนโลยีอวกาศจะนำมาซึ่งองค์ความรู้ใหม่ๆและการเปลี่ยนแปลง ตัวอย่างที่ได้รับกลับมาของภารกิจที่ยาวนานกว่า 6 ปี กำลังจะถูกเปิดเผย กับบทสรุป ที่จะนำมนุษย์ไปสู่การค้นพบใหม่ๆที่เราอาจคาดไม่ถึง รอติดตามกันได้เลย!

_____________
ที่มาข้อมูล: NASA