ในวันที่ 13 เมษายน ปี ค.ศ. 2023 ที่กำลังจะถึงนี้ องค์การอวกาศยุโรป (European Space Agency - ESA) มีกำหนดปล่อยยานอวกาศ Jupiter Icy Moons Explorer หรือ JUICE เดินทางสู่อวกาศ โดยมีเป้าหมายหลักคือการสำรวจดวงจันทร์น้ำแข็งของดาวพฤหัสบดี ได้แก่ ยูโรปา แกนีมีด และคัลลิสโต ซึ่งดาวทั้ง 3 ดวงนี้ เป็นดาวบริหารที่มีความน่าสนใจทั้งในเชิงภูมิศาสตร์ ธรณีวิทยา และอุตุนิยมวิทยาเป็นอย่างมาก
โครงการ JUICE นั้นเป็นความร่วมมือกันระหว่างหน่วยงานอวกาศในประเทศกลุ่มยุโรปภายใต้องค์การอวกาศยุโรป โดยมีบริษัทที่ได้รับสัญญาจ้างผลิตได้แก่ บริษัทแอร์บัส ที่เป็นที่รู้จักกันในฐานะบริษัทผู้ผลิตเครื่องบินรายใหญ่ของโลก ซึ่งยานอวกาศ JUICE จะได้รับการขนส่งขึ้นสู่อวกาศด้วยจรวดแอเรียน 5 (Arian 5) ณ ฐานปล่อยเฟรนช์เกียนา อันเป็นดินแดนโพ้นทะเลในทวีปอเมริกาใต้ของประเทศฝรั่งเศส
JUICE นับว่าเป็นภารกิจระดับเรือธง ภายใต้โครงการคอสมิก วิชัน (Cosmic Vision) ค.ศ. 2012 ขององค์การอวกาศยุโรป ซึ่งเป็นแผนการสำรวจระบบสุริยะด้วยยานอวกาศรุ่นต่าง ๆ การปล่อยยาน JUICE นี้ จึงนับได้ว่าเป็นหนึ่งในการแสดงศักยภาพด้านการสำรวจอวกาศของยุโรป
ยานอวกาศที่ใหญ่ที่สุด ที่เคยเดินทางไปดาวพฤหัสฯ
JUICE เป็นยานอวกาศน้ำหนักระวาง 6 ตัน ซึ่งจัดว่าเป็นยานอวกาศที่มีขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่มนุษย์จะส่งไปสำรวจดาวเคราะห์ในระบบสุริยะชั้นนอก (พื้นที่ที่เลยเขตแดนของแถบดาวเคราะห์น้อยออกไป) โดยตัวยานลำนี้ประกอบไปด้วยอุปกรณ์วิจัยทางวิทยาศาสตร์ เช่น กล้องความละเอียดสูง เลเซอร์สำหรับการทำแผนที่ภูมิประเทศ เรดาร์สะท้อนคลื่นวิทยุเพื่อศึกษาพื้นผิวที่อยู่ใต้เปลือกน้ำแข็ง
ซึ่งอุปกรณ์ทั้งหมดถูกสร้างโดยองค์การอวกาศประจำชาติสมาชิกองค์การอวกาศยุโรป และยังรวมถึงองค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น ที่ได้ร่วมกับองค์การอวกาศอิตาลี พัฒนาอุปกรณ์ชื่อ Jovis, Amorum ac Natorum Undique Scrutator หรือ JANUS กล้องถ่ายภาพที่มุ่งเป้าบันทึกภาพความละเอียดสูงของดวงจันทร์คัลลิสโต กับแกนีมีดเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์
เส้นทางการเดินทางอันยาวนานกว่า 22 ปี สู่ดาวพฤหัสฯ
JUICE นั้น เริ่มมีการวางแผนโครงการเป็นครั้งแรกในแผนแม่บทคอสมิก วิชัน ของ ESA ในปี ค.ศ. 2012 และได้เริ่มศึกษาถึงความเป็นไปได้ในการสร้างและนำส่งตั้งแต่ปี ค.ศ. 2014 ก่อนที่จะเริ่มกระบวนการสร้างในช่วงปี ค.ศ. 2017 และเผชิญกับวิกฤติการณ์โควิด-19 (COVID-19) ทำให้การปล่อยยานต้องล่าช้ามาจนถึงปี ค.ศ. 2023
อย่างไรก็ตาม JUICE มีแผนเดินทางถึงดาวพฤหัสบดีในปี ค.ศ. 2031 และจะเริ่มสำรวจในวงโคจรของดวงจันทร์แกนิมีดช่วงปี ค.ศ. 2034 เพราะฉะนั้นเราจึงอาจกล่าวได้ว่า จากวันที่โครงการถือกำเนิดขึ้น จนตัวยานได้เข้าสู่วงโคจรของแกนิมีด กินระยะเวลายาวนานกว่า 2 ทศวรรษเลยทีเดียว
ส่วนสาเหตุที่การเดินทางไปยังดาวพฤหัสบดีของ JUICE กินระยะเวลานานถึง 8 ปีนั้น ก็เพราะว่าตัวยานมีน้ำหนักค่อนข้างมาก ทำให้ JUICE ไม่สามารถเดินทางด้วยวิถีโคจรแบบเดียวกับที่ยานอวกาศขนาดเล็กกว่าอย่างยาน JUNO ที่เคยเดินทางไปยังดาวพฤหัสบดี ภายในระยะเวลา 4 ปี เท่านั้นได้
ดังนั้น ยานอวกาศ JUICE จึงต้องอาศัยแรงเหวี่ยงจากดาวต่าง ๆ ช่วยเหลือ โดยวิศวกรได้ออกแบบให้ยาน JUICE ใช้แรงเหวี่ยงจากโลก และดาวศุกร์ ช่วยเหวี่ยงไปยังดาวพฤหัสบดี ซึ่งกระบวนการนี้กินระยะเวลาเกือบเป็น 2 เท่าของการเดินทางแบบปกติ แต่ก็แลกมากับการได้ส่งยานอวกาศที่มีประสิทธิภาพที่สุดเพื่อไขปริศนาดวงจันทร์น้ำแข็งของดาวพฤหัสบดี ที่ไม่เคยมียานอวกาศลำไหนทำได้มาก่อน
บันทึกของกาลิเลโอ เดินทางไปกับยาน
นอกจากอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์แล้ว ยานอวกาศ JUICE ก็ยังได้บรรทุกเอาแผ่นป้ายจารึกที่ออกแบบมาให้ใกล้เคียงกับหนังสือ Sidereus Nuncius ซึ่งมีความหมายว่าผู้ส่งสาส์นแห่งดวงดาว ของกาลิเลโอ กาลิเลอี (Galileo Galilei) นักวิทยาศาสตร์เอกของโลก ผู้ค้นพบดวงจันทร์หลักทั้งสี่ของดาวพฤหัสบดีเดินทางไปกับยานด้วย เพื่อเป็นการแสดงออกเชิงสัญลักษณ์และให้ความเคารพกับกาลิเลโอ
เป้าหมายร่วมมือกับ Europa Clipper ยานสำรวจขององค์การนาซา
ในเดือนตุลาคม ค.ศ. 2034 องค์การนาซา ก็มีแผนจะส่งยานอวกาศ Europa Clipper เดินทางไปสำรวจ "ยูโรปา" อันเป็นดวงจันทร์น้ำแข็งของดาวพฤหัสบดีเช่นกัน ซึ่งยานอวกาศทั้งสองนั้น ถูกออกแบบให้ทำงานและแบ่งปันข้อมูลร่วมกันจากภาคพื้นโลก เพื่อช่วยให้มนุษยชาติได้เข้าใจวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ (Planetary Science) รวมถึงศึกษาความเป็นไปได้ของการมีสิ่งมีชีวิตอื่นนอกเหนือจากบนดาวโลก
โดยยานอวกาศทั้งสองนั้นถูกจัดอยู่ในระดับเรือธง หรือก็คือองค์การนาซาและองค์การยุโรป จัดความสำคัญอยู่ในระดับสูงสุดทั้งในด้านงบประมาณและการศึกษา ซึ่งทั้งสององค์การก็ที่มีแผนจะใช้ยาน JUICE และ Europa Clipper ปูทางสู่ความรู้ความเข้าใจดวงจันทร์บริวารของดาวพฤหัสบดีเป็นเวลาอีกหลายทศวรรษข้างหน้า
การแข่งขันทำน้ำผลไม้ ที่จัดโดยองค์การอวกาศยุโรป
และเพื่อเป็นการเฉลิมฉลอง องค์การอวกาศยุโรปได้มีการจัดการแข่งขันทำน้ำผลไม้ ล้อเลียนตามชื่อโครงการ “JUICE” ที่มีความหมายว่าน้ำผลไม้ในภาษาอังกฤษ ซึ่งนับได้ว่าเป็นการสร้างการรับรู้ต่อสาธารณชนที่สร้างสรรค์ โดยมีเสียงตอบรับในแง่บวกเป็นอย่างมาก ส่วนผู้ที่ชนะการแข่งขันจะได้รับเชิญให้ไปเยี่ยมชมศูนย์ควบคุมขององค์การอวกาศยุโรป ในเมืองดาร์มสตัทด์ สหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมนี ในวันปล่อยยานอวกาศ JUICE อีกด้วย
จากเรื่องราวทั้งหมดนี้ JUICE จึงกลายเป็นสัญลักษณ์ของความพยายามของมนุษยชาติในการไขปริศนาดาวบริวารของดาวพฤหัสบดีที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในปัจจุบัน ซึ่งเราคงปฏิเสธไม่ได้ว่า เยาวชนในปัจจุบันที่กำลังจะเติบโตมาเป็นนักดาราศาสตร์ หรือนักวิทยาศาสตร์ นั้นก็คงจะได้ใช้ประโยชน์จากข้อมูลที่มาจากยานอวกาศ JUICE ในการช่วยผลักดันวงการวิทยาศาสตร์และอวกาศให้เดินไปข้างหน้าต่อไปได้
ที่มาข้อมูล: ESA
ที่มาภาพ: NASA , ESA
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech