เทคโนโลยีอวกาศแอร์บัสนำพาสู่ดาวอังคาร

แอร์บัสพร้อมนำสถานีตรวจวัดข้อมูลสภาพอากาศของดาวอังคาร (Mars Environmental Dynamics Analyzer หรือ MEDA meteorological station) เทคโนโลยีหลักสำหรับให้ข้อมูลสำคัญที่ได้จากการตรวจวัดอากาศดาวอังคารแก่นักวิทยาศาสตร์ และระบบเสาอากาศรับสัญญาณแรงสูงที่ทำให้การสื่อสารกลับมายังโลกในช่วงภารกิจ MARS2020 เป็นไปด้วยความรวดเร็ว ปฏิบัติงานทันทีเมื่อยานเพอร์เซเวียแรนซ์ โรเวอร์ (Perseverance rover) ของนาซ่าลงจอดบนพื้นผิวของดาวอังคารในวันพฤหัสบดีที่ 25 กุมภาพันธ์นี้

ยาน Perseverance จะใช้เครื่องมือวิทยาศาสตร์ 7 ประเภท เพื่อที่จะศึกษาสภาพแวดล้อมทางชีวภาพและธรณีวิทยาของดาวอังคาร รวมไปถึงสถานีตรวจวัดข้อมูลสภาพอากาศของดาวอังคาร MEDA ที่แอร์บัสได้ออกแบบและสร้างขึ้นมา

อุปกรณ์ตรวจวัดสภาพอากาศ MEDA จะวัดปริมาณตัวแปรสภาวะแวดล้อมโดยใช้เซ็นเซอร์ที่กระจายอยู่ทั่วโรเวอร์สำรวจอวกาศนี้ โดยจะตรวจวัดความเร็วและทิศทางลม ความชื้นสัมพัทธ์ ความดันบรรยากาศ อุณหภูมิของดินและอากาศ รังสีดวงอาทิตย์ และคุณสมบัติของฝุ่นละออง ซึ่งค่าพารามิเตอร์เหล่านี้จะเป็นตัวแปรที่สำคัญต่อกระบวนการตัดสินใจอิสระเพื่อให้เฮลิคอปเตอร์ Ingenuity สำรวจดาวอังคารบนโรเวอร์ทำการบิน

MEDA เป็นสถานีตรวจวัดข้อมูลสภาพอากาศของดาวอังคารแห่งที่สามซึ่งดูแลโดยแอร์บัสที่มีความเชี่ยวชาญในด้านนี้ ในปี พ.ศ.2555 ยานสำรวจคิวริออสซิตี้ (Curiosity rover) ยานสำรวจสภาพแวดล้อมบนดาวอังคารหรือที่รู้จักกันในชื่อ REMS (Rover Environmental Monitoring Station) ลงจอดบนพื้นผิวดาวอังคารเป็นครั้งแรก และครั้งที่ 2 ในปี พ.ศ.2561 ได้ทำการส่งอุปกรณ์ตรวจสอบและเฝ้าระวังสภาพอากาศ ณ จุดลงจอดของยาน ที่มีชื่อว่า TWINS (Temperature and Wind for InSight) เดินทางไปพร้อมกับยานสำรวจอินไซต์ (InSight) ซึ่งทั้งสองครั้งนับเป็นภารกิจที่ประสบความสำเร็จของทีมนักวิทยาศาสตร์จาก Jet Propulsion Laboratory (หรือ JPL) ที่ดูแลโดย NASA

ข้อมูลทั้งหมดที่ยาน Perseverance ค้นพบจะถูกส่งมายังโลกผ่านระบบเสาอากาศรับสัญญาณแรงสูง (HGAS) ซึ่งออกแบบและผลิตโดยแอร์บัส โดยใช้สายอากาศรับและส่งสัญญาณ X-band ที่จะทำให้เกิดการสื่อสารข้อมูลด้วยความเร็วสูง เสาอากาศนี้จะใช้เทคโนโลยีไมโครสตริป (microstrip technology) ที่พัฒนาขึ้นเอง มีคุณสมบัติที่สามารถป้องกันฝุ่นละอองเพื่อรักษาความสะอาดและเสถียรภาพทางความร้อน

เสาอากาศจะส่งข้อมูลวิทยาศาสตร์ที่สร้างขึ้นโดยเครื่องมือต่าง ๆ และข้อมูลเกี่ยวกับสถานะสุขภาพของยานโรเวอร์โดยตรงและไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อตัวกลาง (เช่น ยานอวกาศ) นอกจากนี้ ยานพาหนะจะได้รับคำสั่งพร้อมกับภารกิจในแต่ละวันจากโลกเนื่องจากเสาอากาศสามารถควบคุมได้จึงสามารถส่ง “ลำแสง” ของข้อมูลชี้ตรงมายังโลกโดยไม่ต้องเคลื่อนย้ายตัวยานซึ่งช่วยทำให้ประหยัดพลังงานมากขึ้น

การสำรวจแหล่งความร้อนสูงบนดาวอังคารนั้น ระบบเสาอากาศจะต้องมีอุณหภูมิตั้งแต่ -135ºC ถึง +90ºC พร้อมกับการทดสอบความทนทานจากความร้อนอย่างละเอียดถี่ถ้วน โดยจะเป็นระบบสายอากาศ HGAS อันที่สองของแอร์บัสบนดาวอังคาร ซึ่งระบบแรกยังคงทำงานได้อย่างไร้ที่ติบนยานสำรวจคิวริออสซิตี้มาตลอด 8 ปี

Mars2020 เป็นภารกิจที่ต้องใช้ความพยายามมากที่สุดเท่าที่เคยส่งยานอวกาศไปดาวอังคาร เนื่องจากยานเหล่านั้นจะต้องทำการตรวขสอบหินและดินของดาวอังคารโดยละเอียดมากกว่าที่เคยทำมาในการค้นหาร่องรอยของสิ่งมีชีวิตในอดีตบนดาวเคราะห์และจัดเก็บเพื่อการกลับสู่โลกในภายหลัง สัญญาณ หรือร่องรอยของสิ่งมีชีวิตในอดีต (bio-signature) นอกจากนี้ ภารกิจ Mars2020 จะแสดงลักษณะของกระบวนการทางธรณีวิทยาที่ประกอบขึ้นเป็นพื้นผิว และจะวัดวิวัฒนาการประจำวันและตามฤดูกาลของกระบวนการที่เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศของดาวอังคารรวมไปถึงลักษณะของฝุ่นแขวนลอย ยานเพอร์เซวีแรนซ์ยังทดสอบเทคโนโลยีเพื่อช่วยปูทางสำหรับการสำรวจดาวอังคารของมนุษย์ในอนาคต เช่น การสร้างออกซิเจนจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ หรือการบินเฮลิคอปเตอร์ขนาดเล็กครั้งแรกบนดาวเคราะห์ดวงอื่น

แอร์บัสและดาวอังคาร

ยานมาร์สเอกซ์เพรสและยานบีเกิล 2 (Mars Express and Beagle 2)

แอร์บัสสร้างภารกิจเดินทางสู่ดาวอังคารครั้งแรกของยุโรป นั่นก็คือยานมาร์สเอกซ์เพรส ซึ่งเปิดตัวไปในปี พ.ศ.2546 อีกทั้งยังออกแบบและผลิตยานบีเกิล 2 (ถูกส่งไปดาวอังคารโดยยานมาร์สเอกซ์เพรส) ซึ่งหายไปอย่างน่าเสียดายหลังจากที่ถูกปล่อยออกมา

ภารกิจสำรวจดาวอังคาร ExoMars

แอร์บัสได้ออกแบบและสร้างหุ่นยนต์สำรวจ ESA ExoMars ซึ่งเป็นหุ่นยนต์สำรวจดาวเคราะห์ตัวแรกของยุโรป หุ่นยนต์สำรวจนี้ถูกสร้างขึ้นในห้องปลอดเชื้อทางชีวภาพแบบพิเศษในเมืองสตีเวนิจ (สหราชอาณาจักร) เพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามแนวทางการป้องกันดาวเคราะห์

ตัวอย่าง Fetch Rover

แอร์บัสกำลังอยู่ในระหว่างการศึกษาการออกแบบในขั้นถัดไป (B2) ของ Sample Fetch Rover (SFR) ในนามของ ESA ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของภารกิจ Mars Sample Return ในปี พ.ศ.2569 โดย SFR จะถูกส่งไปยังดาวอังคารและค้นหาตัวอย่างที่ยาน Perseverance ทิ้งไว้ ทาง IT จะรวบรวมและนำกลับมาที่แลนเดอร์และวางไว้ในยาน Mars Ascent ซึ่งจะปล่อยขึ้นสู่วงโคจรรอบดาวอังคาร

Earth Return Orbiter

แอร์บัส จะสร้าง Earth Return Orbiter ซึ่งรวมรวมตัวอย่างจากวงโคจรของดาวอังคารและส่งกลับมายังโลก แอร์บัสจะเป็นผู้รับเหมาหลักของ European Space Agency (ESA) ในภารกิจ Mars Sample Return’s Earth Return Orbiter (ERO) ซึ่งเป็นยานอวกาศลำแรกที่นำตัวอย่างกลับมายังโลกจากดาวอังคาร