เมื่อเร็ว ๆ นี้ NASA ได้ออกมาประกาศข่าวดีว่าตอนนี้เฮลิคอปเตอร์จิ๋วที่มีชื่อว่า Ingenuity เป็นวัตถุชิ้นแรกของโลก ที่สามารถบินขึ้นจากพื้นผิวของดาวอังคาร
ในช่วงรุ่งสางของวันที่ 19 เมษายน ค.ศ. 2021 เฮลิคอปเตอร์ Ingenuity ได้หมุนใบพัดคาร์บอนไฟเบอร์และยกตัวขึ้นสู่อากาศบนดาวอังคารที่เบาบาง มันลอยขึ้นเหนือพื้นประมาณ 3 เมตรหมุนตัวเพื่อมองไปที่ยานสำรวจ Perseverance ของ NASA ถ่ายภาพและลงสู่พื้น ใช้เวลาประมาณ 40 วินาทีซึ่งนับเป็นการบินครั้งแรกของยานอวกาศ (Spacecraft) บนดาวเคราะห์ดวงอื่น
MiMi Aung หัวหน้าโครงการ Ingenuity กล่าวว่า “ทุกครั้งที่เราประสบความสำเร็จ ฉันรู้สึกว่ามันยังไม่มากพอ แต่เราก็ควรจะร่วมยินดีไปกับมัน หลังจากนั้นก็กลับไปทำงานให้ดียิ่งกว่าเดิม ยินดีด้วย”
การบินบนดาวอังคารไม่ใช่เรื่องง่ายอย่างที่คิด ดาวอังคารนั้นมีอากาศที่เบาบางมาก คิดเป็นความกดอากาศเพียง 0.088 psi หรือไม่ถึง 1% ของความกดอากาศบนผิวโลก ใบพัดทั่วไปจึงไม่อาจสร้างแรงยกตัวอย่างเพียงพอ จนต้องมีการออกแบบระบบใบพัดและโรเตอร์โดยเฉพาะขึ้นมา
ทีมงานของ Ingenuity ได้เริ่มทดสอบต้นแบบเฮลิคอปเตอร์ในห้องทดสอบกว้าง 7.62 เมตรที่ JPL (Jet Propulsion Laboratory) ในปี 2014 การบินบนดาวอังคารอาจจะเป็นไปไม่ได้ด้วยซ้ำ มันท้าทายด้วยเหตุผลต่าง ๆ มากมาย Amelia Quon วิศวกรจาก JPL กล่าวว่า ห้องจำลองดาวอังคารจะต้องไม่มีอากาศบนโลกแต่จะถูกอัดด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ให้ความหนาแน่นของอากาศคล้ายกับดาวอังคาร เฮลิคอปเตอร์บางลำถูกแขวนจากเพดานเพื่อทดสอบการบินและการหมุนของใบพัดกับแรงโน้มถ่วงของดาวอังคารที่จำลองขึ้น และความเร็วลมสูงถึง 30 เมตรต่อวินาทีที่ถูกจำลองโดยพัดลมประมาณ 900 ตัว
เฮลิคอปเตอร์ Ingenuity ติดตั้งใบพัดคาร์บอนไฟเบอร์ยาว 1.2 เมตร จำนวน 4 ใบเรียงกันเป็นสองชั้นบนล่าง ชั้นละ 2 ใบพัด ใบพัดทั้งสองชั้นจะหมุนในทิศทางตรงกันข้ามกันที่ความเร็วสูงถึง 2,537 รอบต่อนาที (RPM) หรือเร็วประมาณ ⅔ ของความเร็วเสียง มากกว่าความเร็วโดยทั่วไปที่ใช้บินบนโลก จึงจะเกิดแรงยกมากพอที่จะพาเฮลิคอปเตอร์ขนาดกล่องทิชชูที่มีน้ำหนัก 1.8 กิโลกรัมนี้ขึ้นจากผิวดาวอังคารได้
Ingenuity ได้เดินทางไปดาวอังคาร ด้วยการเกาะท้องของรถสำรวจ Perseverance ไป โดยทั้งสองได้ลงสู่พื้นผิวของดาวอังคารอย่างปลอดภัยไปเมื่อช่วงต้นปี 2021 ที่ผ่านมา บริเวณ Jezero Crater (ทะเลสาบโบราณบนดาวอังคาร) ซึ่งจริง ๆ แล้วตอนแรก จะมีเพียงแค่รถสำรวจ Perseverance เท่านั้นที่ได้ขึ้นไปสำรวจพื้นผิวของดาวอังคาร แต่ภายหลัง NASA กลับตัดสินใจเพิ่มเฮลิคอปเตอร์ขนาดจิ๋วลำนี้ไปด้วย เพื่อที่จะสาธิตความก้าวหน้าของเทคโนโลยีปัจจุบันของมนุษยชาติ
Ingenuity ต้องนำร่องตัวเองตลอดการบิน ส่วนหนึ่งเป็นเพราะความล่าช้าในการสื่อสาร ดาวอังคารอยู่ห่างจากโลกมาก สัญญาณแสงจะใช้เวลาประมาณ 15 นาทีในการเดินทางระหว่างดาวเคราะห์ทั้งสอง และเพราะอากาศที่เบาบางของดาวอังคารทำให้เฮลิคอปเตอร์บังคับได้ยาก ทำให้นักบินมนุษย์ไม่สามารถควบคุมมันได้
เมื่อสิ้นสุดภารกิจของ Ingenuity รถสำรวจ Perseverance จะขับออกไปโดยทิ้งเฮลิคอปเตอร์ลำจิ๋วไว้ข้างหลังและทำภารกิจของตัวเองต่อไปคือการค้นหาร่องรอยของชีวิตในอดีตในปล่องภูเขาไฟ Jezero และเก็บก้อนหินสำหรับภารกิจในอนาคตเพื่อกลับสู่โลก
แม้ว่า Ingenuity จะไม่ได้ทำภารกิจทางวิทยาศาสตร์ใด ๆ แต่มันก็เป็นเครื่องพิสูจน์ว่าการบินในชั้นบรรยากาศที่เบาบางของดาวอังคารนั้นสามารถทำได้ ในอนาคตมันอาจจะช่วยรถสำรวจหรือนักบินอวกาศหาเส้นทางที่ปลอดภัยหรือบินข้ามเส้นทางที่รถสำรวจไม่สามารถไปถึง
อ้างอิง
https://1th.me/sQHQV
https://1th.me/PGpA7
https://1th.me/aMECi
