ทำไมการกาง Sun Shield ของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์สำเร็จ จึงเป็นหมุดหมายสำคัญของมนุษยชาติ

กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ออกเดินทางกว่า 1.5 ล้านกิโลเมตร เพื่อไขปริศนาของจักรวาล และได้กาง Sun shield ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของกล้องโทรทรรศน์สำเร็จแล้ว แต่ทำไมเรื่องนี้ถึงเป็นหมุดหมายสำคัญของมนุษยชาติกันล่ะ

หลายคนอาจจะยังจำได้ว่าเมื่อวันที่ 25 ธันวาคมที่ผ่านมา เวลา 19:20 น. ตามเวลาประเทศไทย ได้มีลูกไฟที่เหมือนแสงประหลาด พุ่งขึ้นไปบนฟ้า ที่มีคนสงสัยจนถ่ายรูปไปสอบถาม รศ.ดร.เจษฎา เด่นดวงบริพันธ์ ถึงขนาดที่เขาต้องออกมาโพสต์ในเฟซบุ๊กว่าที่จริงแล้วไม่ใช่แสงประหลาดอะไรหรอก มันคือ กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (James Webb Space Telescope – JWST) ต่างหาก

กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ขณะเคลื่อนผ่านน่านฟ้าประเทศไทย เมื่อเวลาประมาณ 19:59 น. ของวันที่ 25 ธันวาคมที่ผ่านมา ภาพโดย NARIT สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ

เจ้ากล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์นี้ เป็นกล้องโทรทัศน์อวกาศรุ่นใหม่ล่าสุด ที่ชื่อถูกตั้งเพื่อเป็นเกียรติแก่ เจมส์ อี เวบบ์ (James E. Webb) อดีตผู้บริหารองค์การนาซาผู้มีส่วนเป็นอย่างมากในความสำเร็จของโครงการสำรวจอวกาศ เมอร์คิวรี (Mercury) และ เจมมิไน (Gemini) ไปจนถึงโครงการ อะพอลโล่ (Apollo) ยุคแรก ๆ

ภารกิจหลักของกล้องโทรทรรศน์นี้ก็เพื่อย้อนกลับไป ศึกษาช่วงเวลากว่า 13,500 ล้านปีก่อน เป็นช่วงที่ดาวฤกษ์และดาราจักรหรือกาแล็กซีกลุ่มแรกก่อตัวขึ้นเมื่อ 200-300 ล้านปีหลังจากเหตุการณ์บิ๊กแบง (Big Bang) ผ่านการตรวจจับรังสีอินฟราเรด ที่ถูกปล่อยออกมาจากแสงที่ริบหรี่ของกาแล็กซีที่ห่างไกลออกไป ซึ่งสามารถจับช่วงความยาวคลื่นที่ยาวมากกว่าของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (Hubble Space Telescope – HST) หมายถึงสามารถสำรวจกาแล็กซีที่ห่างไกลได้มากขึ้นด้วย

ซึ่งการที่จะจับเจ้าคลื่นความถี่ยาว ๆ นี่ได้ จำเป็นที่จะต้องใช้กระจกหลักมีความกว้างสูงสุดถึง 6.5 เมตร ต่อแผ่น ประกอบขึ้นรวมกันกว่า 18 แผ่น และอุปกรณ์อื่น ๆ ได้แก่ กล้องถ่ายภาพและเครื่องวัดสเปกตรัมรวมกัน 4 ชิ้น โดยกระจกหลักนี้จะมีหน้าที่ป้องกันแสงจากดวงอาทิตย์ที่จะรบกวนกล้อง และยังป้องกันความร้อนของอุปกรณ์ภายใน ระบบหล่อเย็น โดยทำให้สามารถทำงานได้ในอุณหภูมิต่ำถึง 50 เคลวิน (ประมาณ -223 องศาเซลเซียส) เลยทีเดียว อุณภูมิต่ำ ๆ นี้จะทำให้กล้องโทรทรรศน์เจมส์ เว็บบ์สามารถจับภาพและรับคลื่นอินฟราเรดได้นานและเต็มที่กว่า

ภาพสุดท้ายของกล้องโทรทรรศน์เจมส์ เว็บบ์ ก่อนเริ่มเดินทาง 1.5 ล้านกิโลเมตรสู่อวกาศอันไกลโพ้น ภาพโดย NASA

การขนส่งกล้องโทรทรรศน์อวกาศด้วยจรวด คงไม่สามารถใส่ลงไปตรง ๆ ได้ ต้องมีการพับในรูปแบบโอริงามิ แล้วขนส่งขึ้นอวกาศด้วยยาน อาริิาน ไฟว์ (Ariane 5) เมื่อถึงอวกาศแล้วใช่ว่าจะสามารถเก็บภาพได้เลย แต่ทว่าต้องส่งไปให้ไกลจนรังสีอินฟราเรดของดวงอาทิตย์ไปไม่ถึง หรือหลังโลกและดวงจันทร์ ห่างออกไปกว่า 1.5 ล้านกิโลเมตร เรียกง่าย ๆ ว่า จุดลากรางจ์ 2 (Lagrangian Point 2 – L2) แล้วจึงสามารถเริ่มเก็บรังสีอินฟราเรดจากกาแล็กซีอันไกลโพ้น

ซึ่งระหว่างทางที่กล้องโทรทรรศน์นี้จะเดินทางไปยังจุด L2 ได้นั้น ตัวกล้องก็จะค่อย ๆ กางกระจกออกจากที่พับอยู่ ให้กางขึ้นจนเป็นรูปทรงที่พร้อมใช้งาน และเป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุด เนื่องจาก หากกล้องโทรทรรศน์นี้กางออกอย่างผิดพลาดแม้แต่นิดเดียว กล้องโทรทรรศน์นี้ก็ไม่สามารถใช้การได้ และจะไม่มีมนุษย์หรือหุ่นยนต์ใดบนโลกที่จะขึ้นไปแก้ไขมันได้ !

ขั้นตอนการกางของมันนั้นจะค่อย ๆ ทำไปในแต่ละวัน ในวันแรก เมื่อกล้องโทรทรรศน์ออกจากยาน อาริิาน ไฟว์ แล้ว กล้องโทรทรรศน์จะทำการกางแผงเซลล์แสงอาทิตย์ออก เพื่อให้่ยานชาร์จไฟจากแสงอาทิตย์ได้ จากนั้นในวันที่ 3 จึงเริ่มกางแผงกันแสงอาทิตย์ (Sun shield) ในแนวนอน แล้วค่อย ๆ กางออกในแนวขวางให้เสร็จในวันที่ 6 แล้วแยกฉนวนกันความร้อนออกเป็นชั้น ๆ จนถึงวันที่ 9 แล้วค่อยกางกระจกทั้ง 2 ชั้นออกให้เสร็จในวันที่ 15

ขั้นตอนการกางกระจกของ กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ ภาพโดย European Space Agency (ESA)

ล่าสุด เมื่อเวลา 23:58 ตามเวลาประเทศไทยวานนี้ สำนักข่าว BBC ได้รายงานว่ากระจกชั้นสุดท้ายนั้นได้กางออกมาสำเร็จเป็นที่เรียบร้อยแล้ว !

เกร็ก โรบินสัน (Greg Robinson) ผู้อำนวยการของโครงการ JWST ที่นาซ่า กล่าวว่า การกางแผ่นบังแดดของกล้องโทรทรรศน์เจมส์ เว็บบ์ในอวกาศเป็นก้าวที่สำคัญอย่างเหลือเชื่อ ซึ่งสำคัญต่อความสำเร็จของภารกิจนี้ ชิ้นส่วนกว่าพันชิ้นที่อยู่ในกล้องโทรทรรศน์ต้องทำงานประสานกันอย่างลงตัวเพื่อให้ความน่าอัศจรรย์ของวิศวกรรมนี้สามารถกางออกมาได้เต็มที่ ทางทีมงานได้บรรลุความสำเร็จที่กล้าหาญความซับซ้อนของการนำกล้องโทรทรรศน์นี้ไปใช้จริง ซึ่งเป็นหนึ่งในภารกิจที่กล้าหาญที่สุดสำหรับโทรทรรศน์เจมส์ เว็บบ์นี้เลย

การทดลองที่เคยทำไว้บนโลกนั้นสูญเปล่า เพราะการทดลองบนโลกนั้นมีเรื่องแรงโน้มถ่วงเข้ามาเกี่ยวข้อง การกางกล้องสำเสร็จนี้เป็นความสำเร็จครั้งแรกในการกางกระจกในสภาพแวดล้อมพิเศษที่ ‘แรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์’ ในอวกาศ “นี่เป็นครั้งแรก และเราก็ทำมันได้ดีมากด้วย” อัลฟอนโซ สจ๊วต (Alphonso Stewart) หัวหน้าทีมกางกล้องโทรทรรศน์เจมส์ เว็บบ์ ที่นาซ่ากล่าวเสริม

กระจกหลักของกล้องโทรทรรศน์เจมส์ เว็บบ์ ที่กางเสร็จสมบูรณ์แล้ว ภาพโดย NASA

ขณะนี้ กล้องโทรทรรศน์เจมส์ เว็บบ์ กำลังเดินทางระยะทางกว่า 1.5 ล้านกิโลเมตร เพื่อไขปริศนาการกำเนิดของจักรวาล หากาแล็กซีและดวงดาวอื่นในจักรวาล และตอบคำถามคลาสสิกที่ว่า มีสิ่งมีชีวิตอื่นในจักรวาลนี้อีกหรือไม่

หากนี่ไม่ใช่หมุดหมายสำคัญของมนุษยชาติ แล้วอะไรจะใช่ได้อีกล่ะ ?

อ้างอิง

ไทยรัฐออนไลน์
เพจเฟซบุ๊ก NARIT สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ
BBC

พิสูจน์อักษร : สุชยา เกษจำรัส

เราใช้คุกกี้เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพ และประสบการณ์ที่ดีในการใช้เว็บไซต์ของคุณ คุณสามารถศึกษารายละเอียดได้ที่ นโยบายความเป็นส่วนตัว และสามารถจัดการความเป็นส่วนตัวเองได้ของคุณได้เองโดยคลิกที่ ตั้งค่า

Privacy Preferences

คุณสามารถเลือกการตั้งค่าคุกกี้โดยเปิด/ปิด คุกกี้ในแต่ละประเภทได้ตามความต้องการ ยกเว้น คุกกี้ที่จำเป็น

Allow All
Manage Consent Preferences
  • Always Active

Save