กล้องโทรทรรศน์ตรวจจับดาวนิวตรอน NICER เป็นอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ที่ติดอยู่ภายนอกตัวสถานีที่ไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อซ่อมแซม แต่หลังจากการใช้งานมามากกว่า 7 ปี NASA มีแผนที่จะส่งอุปกรณ์ขึ้นไปซ่อมแซมกล้องตัวนี้พร้อมกับภารกิจของ Northrop Grumman CRS Flight 21

กล้องโทรทรรศน์ Neutron Star Interior Composition ExploreR (NICER) ตัวนี้ถูกออกแบบมาเพื่อการตรวจจับรังสีเอ็กซ์ในช่วงพลังงานต่ำ (Soft X-ray) กล้องตัวนี้มีเลนส์และเซนเซอร์ตรวจจับรังสีเอ็กซ์ทั้งหมด 56 ตัว ขนาดโดยรวมของมันเท่ากับเครื่องซักผ้า เดิมทีมันถูกออกแบบมาเพื่อการทำงานเพียงแค่ 18 เดือนเท่านั้น แต่ตอนนี้มันทำงานอยู่นอกอวกาศมานานกว่า 7 ปีแล้ว

ภาพถ่ายความเสียหายของแผ่นกั้นแสงบนกล้องโทรทรรศน์ NICER ในพื้นที่ถูกวงกลมสีแดงไว้ ที่มา NASA

ตลอดช่วงเวลา 7 ปี มันได้ค้นพบปรากฏการณ์บนท้องฟ้ามากมาย เช่น ในปี 2018 ได้ค้นพบระบบพัลซาร์ (Pulsar) คู่ที่โคจรรอบกันเร็วที่สุดเท่าที่เคยพบมาด้วยความเร็วคาบละ 38 นาที หรือในปี 2019 ได้ค้นพบการเปล่งรังสีเอ็กซ์ออกมาจากดาวนิวตรอนที่อยู่ห่างออกไปราวหมื่นปีแสง นี่คือความสำเร็จที่เกิดจากการใช้งานกล้อง NICER ที่ถูกติดตั้งอยู่นอกสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS)

เมื่อเดือนพฤษภาคมปี 2023 กล้อง NICER ได้พบกับปัญหาใหญ่เมื่อตัวอุปกรณ์กั้นแสงของกล้องเกิดฉีกขาด ส่งผลให้แสงรั่วเข้ามาในกล้อง ระบบกล้องบางส่วนไม่สามารถใช้งานได้ ซึ่งจากการสำรวจด้วยภาพถ่ายพบว่าตัวกล้องมีความเสียหายที่ฉนวนบุกล้องซึ่งทำหน้าที่ในการกรองแสงในช่วงคลื่นอินฟราเรด คลื่นที่ตามองเห็น และอัลตราไวโอเลตให้สะท้อนออกไปให้เหลือเพียงแสงในย่านรังสีเอ็กซ์ที่ทะลุผ่านฉนวนได้ แผ่นบุที่ว่านี้บางกว่าเส้นผมของมนุษย์ 500 เท่า จากภาพถ่ายพบว่าจุดที่มีความเสียหายของแผ่นบุมากที่สุดมีขนาดเท่ากับขนาดของแสตมป์ ส่วนที่เหลือมีความเสียหายเท่ากับหัวเข็มหมุด

ภาพถ่ายของกล้องโทรทรรศน์ NICER ที่ถูกติดตั้งอยู่ภายนอกของสถานีอวกาศนานาชาติ ที่มา NASA

เดิมทีกล้องตัวนี้ถูกออกแบบให้ทำงานเพียง 18 เดือน ไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อการซ่อมบำรุงแต่อย่างใด ดังนั้นการซ่อมบำรุงจึงไม่ได้อยู่ในการออกแบบของทีมกล้อง NICER ตั้งแต่แรก จนกระทั่งทีมวิศวกรที่ดูแลได้รับการติดต่อจากศูนย์วิจัยจอห์นสันที่ดูแลสถานีอวกาศนานาชาติเรื่องการซ่อมแซมกล้อง NICER และช่วยเหลือให้คำแนะนำในการซ่อมแซม

ภาพถ่ายของตลับฟิลเตอร์กั้นแสงตัวใหม่ที่ออกแบบมาเพื่อซ่อมแซมส่วนที่เสียหายของกล้อง NICER ให้กลับมาใช้งานได้ตามปกติ ที่มา NASA

กล้อง NICER กำลังจะถูกซ่อมแซมโดยนักบินอวกาศทำการออกไปปฏิบัติการซ่อมแซมตัวกล้องที่ภายนอกยาน ซึ่งจะซ่อมแซมด้วยอุปกรณ์กั้นแสงที่ถูกออกแบบขึ้นมาให้มีรูปร่างคล้ายกับชิ้นของพิซซ่าสวมลงไปที่ตัวกล้องในบริเวณที่เสียหาย ซึ่งคาดว่าน่าจะสามารถใช้อุปกรณ์นี้ซ่อมแซมพื้นที่ที่เสียหายทั้งหมดได้ โดยที่จะติดตั้งอุปกรณ์กั้นแสงที่ตัวกล้องทั้งหมด 5 ชิ้นลงบนกล้องที่เสียหาย

ภาพถ่ายกล้องโทรทรรศน์ NICER ที่กำลังทำการประกอบบนพื้นโลก ที่มา NASA

ปฏิบัติการนี้ทำให้กล้อง NICER กลายเป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศรังสีเอ็กซ์ตัวแรกที่ได้รับการซ่อมบำรุงโดยนักบินอวกาศที่ออกไปทำภารกิจภายนอกยาน และเป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศตัวที่ 4 ที่ได้รับการซ่อมบำรุงโดยนักบินอวกาศ ซึ่งเป็นการซ่อมบำรุงในลักษณะเดียวกับการซ่อมบำรุงภายนอกอวกาศของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเลยทีเดียว

อุปกรณ์ซ่อมบำรุงกล้อง NICER นี้ถูกบรรทุกขึ้นไปในยานเสบียง Cygnus ในภารกิจ CRS เที่ยวบินที่ 21 และจะเริ่มซ่อมบำรุงโดยนักบินอวกาศในเร็ว ๆ นี้

เรียบเรียงโดย จิรสิน อัศวกุล
พิสูจน์อักษร ศุภกิจ พัฒนพิฑูรย์

🎧 อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

ที่มาข้อมูล : NASA

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

สรุปประเด็นให้โดย Generative AI

การซ่อมกล้องฯ ตรวจจับดาวนิวตรอน NICER บน ISS