Opportunity ยานสำรวจดาวอังคารขาดสัญญาณติดต่อในระหว่างพายุฝุ่น

เช้าวันอังคารที่ 19 มิถุนายน 2561

พายุฝุ่นบนดาวอังคารขยายตัวขึ้นเป็นขนาดระดับดาวเคราะห์ (หรือระดับโลก) Bruce Cantor จาก Malin Space Science System เมือง ซานดิเอโก ผู้เป็นรองประธานวิจัยหลักของกล้อง Mars Color Imager ในคณะสำรวจดาวอังคาร NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter

พายุฝุ่นได้ขยายตัวอย่างรวดเร็วที่ Gale Crater ซึ่งเป็นที่ที่ยานสำรวจ Curiosity ของ NASA ศึกษาผลกระทบของพายุอยู่ที่พื้นผิว

ในขณะนี้ยังไม่มีสัญญาณจาก ยานสำรวจ Opportunity ของ NASA แม้ว่าจะพยายามเฝ้าดูในกรณียานสำรวจออกจากโหมดประหยัดพลังงานเพื่อส่งสัญญาณในช่วง fault window ซึ่งเป็นช่วงที่ยานจะพยายามส่งสัญญาณติดต่อ

การวิเคราะห์ล่าสุดถึงความเป็นไปได้ในการอยู่รอดในอากาศหนาวจัดระบุว่าระบบวงจรไฟฟ้าและแบตเตอรี่ของ Opportunity สามารถคงอุณหภูมิเพียงพอที่จะปฏิบัติงาน

อย่างไรก็ตามทีมงานไม่ได้คาดหวังว่าจะได้รับสัญญาณตอบรับจาก Opportunity จนกว่าท้องฟ้าเหนือบริเวณยานจะปลอดโปร่งขึ้น แต่ก็ไม่ได้แปลว่าพวกเขาจะหยุดความพยายามในการรอฟังสัญญาณจากยานสำรวจทุกวัน

ขนาดของพายุฝุ่นใกล้เคียงกับเมื่อตอนที่ Viking I สามารถเก็บภาพได้ในปี 1977 แต่ขนาดไม่ใหญ่เท่ากับพายุฝุ่นในปี 2007 ที่ยานสำรวจ Opportunity ได้พบ และก็ต่างไปจากพายุยักษ์ที่พบโดย Mariner 9 (ระหว่างปี 1971-1972) ยาน Mars Global Surveyor (2001) พายุตอนนั้นแทบจะบดบังพื้นผิวดาวเกือบทั้งหมด เหลือเพียงยอดภูเขาไฟที่สูงที่สุดของดาวอังคารเทียบกันแล้วพายุปัจจุบันมีความกระจายตัวมากกว่า แต่ก็เกินกว่าใครจะคาดเดาได้ว่าพายุนี้จะขยายไปในทิศทางไหน แต่ก็ไม่มีสัญญานของการสลายตัว

 

อัพเดท 18:30 น. 12 มิถุนายน 2561

วิศวกรของ NASA พยายามติดต่อกับยานสำรวจ Opportunity ในวันนี้ แต่ไม่ได้รับสัญญาณตอบกลับจากยานสำรวจอายุเกือบ 15 ปีนี้เลยในขณะนี้ทีมวิศวกรกำลังปฏิบัติการภายใต้ข้อสันนิษฐานว่าพลังงานแบตเตอรี่ของยานสำรวจ Opportunity ลดลงต่ำกว่า 24 โวลต์ (Volts) และได้เข้าสู่โหมดประหยัดพลังงาน เป็นสภาวะที่ระบบทั้งหมดหยุดทำงานยกเว้นนาฬิกา นาฬิกาของยานสำรวจถูกโปรแกรมให้ปลุกระบบคอมพิวเตอร์ขึ้นมาเพื่อตรวจสอบระดับพลังงาน ถ้าหากระบบของยานสำรวจคำนวณพบว่าแบตเตอรี่ไม่เพียงพอ ระบบจะถูกปรับกลับให้อยู่ในโหมดประหยัดพลังงาน

วิศวกรเชื่อว่าเนื่องปริมาณฝุ่นหนาเป็นจำนวนมากเหนือ Perseverance Valley อาจทำให้ยานสำรวจมีแสงอาทิตย์ไม่เพียงพอที่จะชาร์ตพลังงานสำรองในอีกสองสามวันข้างหน้าพายุฝุ่นบนดาวอังคารที่บังแสงอาทิตย์เหนือ Opportunity ก่อตัวหนาขึ้น พายุที่ตรวจจับพบเมื่อวันที่ 30 พฤษภาคม ขณะนี้มีขนาดครอบคลุมพื้นที่กว่า 14 ล้านตารางไมล์ (35 ล้านตารางกิโลเมตร) บนพื้นผิวดาวอังคาร ซึ่งเป็นหนึ่งส่วนสี่ของพื้นที่ทั้งหมด

NASA จะมีการแถลงข่าวในวันพุธที่ 13 มิถุนายนเพื่ออธิบายประเด็นเกี่ยวกับพายุและการเฝ้าสังเกตโดยยานอวกาศต่างๆ

ชุดภาพแสดงการจำลองท้องฟ้าเหนือดาวอังคารที่ถูกพายุฝุ่นบดบังแสงอาทิตย์จากมุมมองของยานสำรวจ Opportunity ของ NASA โดยด้านขวาแสดงภาพจำลองภาพปัจจุบันของยาน Opportunity ในพายุฝุ่น (มิถุนายน 2018)

ภาพจำลองเปรียบเทียบความทึบในชั้นบรรยากาศในปีดาวอังคารที่ต่างกันจากมุมมองของยานสำรวจ Opportunity ของ NASA กราฟสีเขียวที่สูงขึ้นมาในปี 2018 (ปีดาวอังคาร 34) แสดงให้เห็นถึงความรวดเร็วที่พายุฝุ่นได้แผ่ครอบคลุมบดบังท้องฟ้า พายุฝุ่นในปี 2007 (สีแดง ปีดาวอังคารที่ 28)มีการก่อตัวที่ช้ากว่า แกนแนวตั้งแสดงความหนาทึบของชั้นบรรยากาศและแกนแนวนอนแสดงฤดูของดาวอังคาร ซึ่งวัดโดยตำแหน่งของพระอาทิตย์จากดาวอังคารเทียบกับตำแหน่งแกนแยกกลางวันกลางคืน
อ้างอิง : NASA/JPL-Caltech/TAMU

 

อัพเดท 16:30 น 10 มิถุนายน 2561

วิศวกร NASA ได้รับสัญญาณจาก Opportunity เช้าวันอาทิตย์ สัญญาณมีแนวโน้มไปในทางบวกถึงแม้ว่าสภาพพายุฝุ่นจะแย่ลงก็ตาม ข้อมูลที่ได้รับจากยานสำรวจทำให้วิศวกรทราบว่ายานสำรวจมีพลังงานเหลือเพียงพอเพื่อสื่อสารกับฐานควบคุมภาคพื้นดินที่ NASA’s Jet Propulsion Laboratory ใน Pasadena , California ซึ่งการปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์ใด ๆ ได้ถูกสั่งการระงับ

สัญญาณในวันอาทิตย์เป็นข่าวดีเมื่อเทียบกับการก่อตัวรุนแรงขึ้นของพายุฝุ่นในวันที่ผ่านมา กลางคืนที่มืดมิดครอบคลุมบริเวณของยานสำรวจที่ Mars’ Perseverance Valley บนดาวอังคาร ความหนาของชั้นบรรยากาศของพายุที่มีกลุ่มฝุ่นพัดฟุ้งกระจายคลุมแสงอาทิตย์ ในขณะนี้มีสภาพแย่ยิ่งกว่าพายุในปี 2007 ที่ยานสำรวจ Opportunity เคยพบมา พายุก่อนหน้านี้มีระดับความทึบแสงหรือ tau ประมาณ 5.5 ; แต่พายุใหม่นี้มีระดับความทึบแสง 10.8 ในตอนเช้าวันอาทิตย์

ทีมงานยานสำรวจ Opportunity ได้ทำการขอให้มีการคุ้มครองการสื่อสารเพิ่มเติมจาก NASA’s Deep Space Network ระบบการสื่อสารที่มีเสาสัญญาณเชื่อมต่อสื่อสารกับยานสำรวจของหน่วยงาน deep space

การส่งสัญญาณล่าสุดแสดงให้เห็นถึงอุณหภูมิของยานสำรวจนั้นอยู่ที่ -20 องศาฟาเรนไฮต์ (-29 องศาเซลเซียส) ข้อดีของพายุฝุ่นคือการรักษาอุณหภูมิไม่ให้เปลี่ยนแปลงมากจนเกินไปบนพื้นผิวดาวอังคาร ฝุ่นที่คลุ้งบังแสงอาทิตย์นั้นได้ซึมซับแสงอาทิตย์และเพิ่มอุณหภูมิรอบ Opportunity

วิศวกรจะคอยเฝ้าระดับพลังงานของยานสำรวจอย่างใกล้ชิดในอีกหนึ่งอาทิตย์ข้างหน้า ยานสำรวจต้องรักษาดุลภาพของระดับพลังงานในอุณหภูมิติดลบ ระบบทำความร้อนมีความสำคัญมากที่จะคงความอยู่รอดแต่ก็ดึงพลังงานจากแบตเตอรี่มากขึ้น เช่นเดียวกันการใช้งานฟังก์ชั่นอื่นๆจำเป็นต้องใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ แต่มันก็สามารถทำให้เกิดพลังงานและเพิ่มอุณหภูมิของยานสำรวจเช่นเดียวกัน

ยานสำรวจได้พิสูจน์ความแข็งแรงมากกว่าที่คาดไว้ถึง 15 ปี แม้ว่าถูกออกแบบให้ปฏิบัติภารกิจเพียง 90 วัน

แผนที่ดาวอังคารแสดงให้เห็นถึงการเติบโตของพายุตั้งแต่วันที่ 6 มิถุนายน 2018 แผนที่ถูกทำขึ้นโดยกล้อง Mars Color Imager (MARCI) ที่อยู่บนยานลาดตระเวนอวกาศ Mars Reconnaissance Orbiter
จุดสีฟ้าแสดงถึงตำแหน่งโดยประมาณของ Opportunity
อ้างอิง: NASA/JPL-Caltech/MSSS

 

ชี้แจงครั้งแรกวันที่ 8 มิถุนายน 2018

อัพเดทเวลา 18:30 วันที่ 12 มิถุนายน 2018 เพื่อการแก้ไขและชี้แจงวันที่ในย่อหน้าที่ 2

การปฏิบัติงานของยานสำรวจ Opportunity ได้ถูกระงับชั่วคราวระหว่างเฝ้าระวังพายุฝุ่นบนดาวอังคาร

ยานลาดตระเวนดาวอังคารของ NASA ตรวจพบพายุวันพุธที่ 30 พฤษภาคม เมื่อทีมสำรวจเห็นว่าพายุเข้ามาใกล้ยานสำรวจ Opportunity จึงแจ้งทีมงานให้เตรียมแผนสำรอง

นับวันพายุก็มีแต่จะก่อตัวรุนแรงขึ้น ขณะนี้ได้กระจายไปมากกว่า 7 ล้านตารางไมล์( 18 ล้านตารางกิโลเมตร) กว้างกว่าทวีปอเมริกาเหนือและรวมไปถึงตำแหน่งปัจจุบันของยานสำรวจ Opportunity ที่ Perseverance Valley ด้วย ยิ่งไปกว่านั้นพายุฝุ่นทำให้บรรยากาศยิ่งหนาทึบเพิ่มไปอีกในสองสามวันที่ผ่านมาซึ่งเทียบได้กับวันที่ฝุ่นควันหนามากจนบดบังแสงอาทิตย์หมด โดยยานสำรวจนั้นใช้แผงพลังงานแสงอาทิตย์ในผลิตพลังงานและชาร์ตแบตเตอรี่

ระดับพลังงานของ Opportunity ลดลงต่ำอย่างรวดเร็วในวันพุธที่ 6 มิถุนายน ทำให้ยานสำรวจต้องปรับไปใช้โหมดประหยัดพลังงาน

ครั้งนี้ไม่ใช่ครั้งแรกที่ Opportunity ติดอยู่ภายในสภาพอากาศที่ย่ำแย่แบบนี้ : ในปี 2007 พายุขนาดใหญ่กว่านี้ได้ปกคลุมทั่วทั้งดาวอังคาร ซึ่งทำให้ต้องอยู่ในโหมดประหยัดพลังงานอยู่ราวสองอาทิตย์โดยตัดการติดต่ออยู่หลายวันเพื่อประหยัด

ทีมบริหารโครงการได้เตรียมพร้อมในกรณีที่ Opportunity ไม่สามารถรักษาดุลยภาพและการทำงานของเครื่องทำความร้อนขณะที่พลังงานอยู่ในระดับต่ำเพื่อปกป้องแบตเตอรี่จากสภาพอากาศที่หนาวเย็นของดาวอังคาร ซึ่งไม่แตกต่างจากการขับรถในฤดูหนาวเพื่อไม่ให้อากาศเย็นเกาะแบตเตอรี่ได้ มีความเสี่ยงที่พายุจะคงสภาพนานเกินไปจนทั่ง Opportunity ไม่สามารถรอคอยให้พายุสลายท่ามกลางอากาศหนาวเย็นได้

ในที่สุดพายุค่อยๆสลายตัวไปและ Opportunity ได้รอดพ้นจากพายุนี้ได้ อากาศหนาวเย็นของดาวอังคารทำให้ยานสำรวจ Spirit ซึ่งเป็นยานสำรวจคู่แฝดร่วมภารกิจในปี 2010 ของ Opportunity สูญหายไป อย่างไรก็ตามยานสำรวจทั้งสองได้ทำหน้าที่เกินกว่าที่คาดไว้เนื่องจากถูกออกแบบไว้สำหรับการปฏิบัติภารกิจเพียง 90 วันเท่านั้น ยานสำรวจ Opportunity ปฏิบัติภารกิจเป็นปีที่ 15 ซึ่งเป็นการปฏิบัติการสำรวจมากกว่าแผนที่วางไว้ถึง 50 เท่า

พายุฝุ่นขนาดใหญ่แบบนี้ไม่ได้เป็นที่น่าตกใจมากนัก เพียงแต่เกิดขึ้นไม่บ่อยครั้ง พายุฝุ่นอาจก่อตัวขึ้นอย่างรวดเร็วและไม่สลายไปกว่าอาทิตย์หรือเดือน ระหว่างฤดูร้อนทางใต้แสงอาทิตย์ทำให้ฝุ่นมีอุณหภูมิสูงขึ้นซึ่งดันอนุภาคฝุ่นขึ้นสูงบนชั้นบรรยากาศและทำให้เกิดลมมากขึ้น ลมยิ่งทำให้เกิดฝุ่นมากขึ้นอีกทำให้เกิดวงจรซึ่งนักวิทยาศาสตร์ NASA ยังคงพยายามทำความเข้าใจในเรื่องเหล่านี้

ยานลาดตระเวนและยานอวกาศของ NASA โคจรรอบดาวสีแดง – Odyssey และ MAVEN คอยเป็นหน่วยสนับสนุนยานสำรวจภาคพื้นดิน


ที่มาบทความ : </strongAndrew Good, NASA บันทึก : เมื่อวันที่ 21 มิถุนายน 2561
สืบค้นจาก : https://www.nasa.gov/feature/jpl/opportunity-hunkers-down-during-dust-storm

Copyright © 2018 LEARN : อาณาจักรภูมิสารสนเทศ อาณาเขตแห่งการเรียนรู้

LEARN