นักวิทยาศาสตร์จีนเผยรายละเอียดครั้งแรกในภารกิจ Tianwen-3 นำตัวอย่างจากดาวอังคารกลับโลก

“Tianwen-3” ภารกิจนำชิ้นส่วนจากดาวอังคารกลับโลกครั้งแรกของจีน มีกำหนดการปล่อยยานประมาณ ค.ศ. 2028 ด้วยเป้าหมายนำชิ้นส่วนจากดาวอังคารกลับโลกไม่ต่ำกว่า 500 กรัมให้สำเร็จภายในปี ค.ศ. 2031 ข้อมูลจาก โหว เจิงเชียน หัวหน้านักวิทยาศาสตร์ในภารกิจ

โหว เจิงเชียน หัวหน้านักวิทยาศาสตร์ในภารกิจ Tianwen-3 กับเพื่อนร่วมงานเพิ่งตีพิมพ์บทความในวารสาร Nature Astronomy โดยมีการระบุแผนโดยรวมและวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ของภารกิจนี้อย่างเป็นระบบ โหวกล่าวว่า “ภารกิจนี้จะเป็นขั้นตอนสำคัญของการสำรวจดาวเคราะห์ของประเทศจีน เราหวังที่จะมอบโอกาสแก่ชุมชนนานาชาติเพื่อสร้างความเข้าใจในดาวอังคาร ”

ภารกิจ Tianwen-3 ประกอบด้วยการปล่อยยานสองครั้ง และยานอวกาศจะใช้เวลาเดินทางประมาณเจ็ดถึงแปดเดือนจึงจะถึงดาวอังคาร โหวกล่าวว่า ยานจะปฏิบัติการบนดาวอังคารเป็นเวลาประมาณหนึ่งปีแล้วจึงกลับมายังโลก โดยกระบวนการทั้งหมดกินเวลานานกว่าสามปี

สิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์สีแดง?

โหวกล่าวว่า “เราตั้งเป้าที่จะไขปริศนาว่าเคยมีสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารหรือไม่”

เขาได้นำเสนอวัตถุประสงค์หลักทางวิทยาศาสตร์ 3 ประการสำหรับภารกิจ Tianwen-3 ได้แก่ การค้นหาสัญญาณบ่งชี้ว่าอาจมีสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร รวมถึงตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ ฟอสซิล และอาร์เคีย, การศึกษาวิวัฒนาการของสภาพการอยู่อาศัยของดาวอังคาร เช่น การเปลี่ยนแปลงของน้ำ บรรยากาศ และมหาสมุทร และการสำรวจโครงสร้างทางธรณีวิทยาและประวัติวิวัฒนาการของดาวอังคาร ตั้งแต่ลักษณะพื้นผิวไปจนถึงพลวัตภายใน ซึ่งทั้งสามข้อนี้มีความเชื่อมโยงกัน โหวอธิบายว่า การกำเนิดของสิ่งมีชีวิตต้องการสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อการอยู่อาศัย การแพร่พันธุ์ของสิ่งมีชีวิตดำเนินไปพร้อมกับสภาพแวดล้อม และสภาพการอยู่อาศัยมีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับกระบวนการทางธรณีวิทยา

นอกจากนี้ ยังมีการกำหนดหัวข้อการวิจัย 9 หัวข้อ ที่ครอบคลุมประเด็นต่าง ๆ เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์เหล่านี้ เช่น องค์ประกอบที่เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิต สภาพแวดล้อม และธรณีวิทยา เพื่อ “เสริมสร้างความเข้าใจของเราเกี่ยวกับดาวเคราะห์ที่คล้ายโลกดวงนี้ในระบบสุริยะของเรา” โหวกล่าว

ชิ้นส่วนจะถูกเก็บอย่างไร?

ทีมวิศวกรในภารกิจนี้ได้ออกแบบวิธีการเก็บตัวอย่างเบื้องต้น 3 วิธี ได้แก่ การตักตัวอย่างบนพื้นผิว การเจาะลึก และการเก็บตัวอย่างโดยใช้โดรนช่วย เพื่อให้มั่นใจถึงความหลากหลายของตัวอย่างและคุณค่าทางวิทยาศาสตร์

Tianwen-3 จะไม่บรรทุกยานสำรวจดาวอังคาร แต่จะใช้โดรนเก็บตัวอย่างจากสถานที่ต่าง ๆ ในระยะหลายร้อยเมตรจากจุดลงจอด และ Tianwen-3 จะเป็นภารกิจแรกในระดับนานาชาติที่ดำเนินการขุดเจาะลึก 2 เมตร เพื่อเก็บตัวอย่างบนดาวอังคาร โหวกล่าว

ก่อนหน้านี้ ยานสำรวจเพอร์เซเวียแรนซ์ (Perseverance) ของ NASA ได้เก็บตัวอย่างจากพื้นผิวระดับตื้น และจะใช้ภารกิจติดตามผล เพื่อนำตัวอย่างเหล่านั้นกลับมายังโลก ในทางตรงกันข้าม Tianwen-3 ตั้งเป้าที่จะบรรลุทั้งการเก็บตัวอย่างและการนำตัวอย่างกลับมาในภารกิจเดียว

โหวเน้นย้ำว่า การปกป้องดาวเคราะห์เป็นประเด็นสำคัญในการสำรวจห้วงอวกาศ และการควบคุมการปนเปื้อนเป็นความท้าทายสำคัญที่ต้องได้รับการแก้ไข จำเป็นต้องมีมาตรการที่เข้มงวดเพื่อป้องกันการปนเปื้อนของยานอวกาศบนดาวอังคาร และการปนเปื้อนของชีวมณฑลโลกที่อาจเกิดขึ้นจากตัวอย่างจากดาวอังคาร

ภารกิจ Tianwen-3 จะสร้างห่วงโซ่ที่สมบูรณ์ในกระบวนการเก็บรักษาตัวอย่าง ตั้งแต่การเก็บและปิดผนึกบนดาวอังคาร ไปจนถึงการขนส่งและการวิเคราะห์บนโลก นอกจากนี้ จะมีการสร้างห้องปฏิบัติการตัวอย่างที่มีความปลอดภัยสูงบนดาวอังคาร ซึ่งประกอบด้วยพื้นที่ที่สะอาดเป็นพิเศษและปลอดภัยทางชีวภาพ ซึ่งตัวอย่างที่ส่งกลับมาจะผ่านการฆ่าเชื้อ การแกะผนึก การประมวลผล และการประเมินความเสี่ยงทางชีวภาพอย่างเข้มงวด

จะเก็บชิ้นส่วนจากที่ใด?

“การเลือกสถานที่ลงจอดบนดาวอังคารมีความสำคัญอย่างยิ่ง เพราะส่งผลกระทบโดยตรงต่อการบรรลุวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ของภารกิจ จากแหล่งที่ตั้งเบื้องต้นกว่า 80 แห่ง เราได้คัดเลือกเหลือเพียง 19 แห่ง และภายในสิ้นปี ค.ศ. 2026 จะมีการคัดเลือกสถานที่สุดท้าย 3 แห่ง” โหวกล่าว

การคัดเลือกนี้ต้องสร้างสมดุลระหว่างข้อจำกัดทางวิศวกรรมและลำดับความสำคัญทางวิทยาศาสตร์ เนื่องจากข้อจำกัดทางวิศวกรรม สถานที่ลงจอดจึงต้องตั้งอยู่ระหว่างละติจูด 17 ถึง 30 องศาเหนือบนดาวอังคาร นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า ในทางวิทยาศาสตร์แล้ว สถานที่ดังกล่าวควรมีศักยภาพสูงสุดในการเป็นที่อยู่อาศัยและอนุรักษ์ร่องรอยของสิ่งมีชีวิต

สิ่งนี้คล้ายคลึงกับการสำรวจแร่ธาตุบนโลก ซึ่งจำเป็นต้องมีการสร้างทฤษฎีและแบบจำลองเพื่อนำทางการพยากรณ์ และค้นหาเงื่อนงำในมหาสมุทร

ในทำนองเดียวกัน การระบุจุดลงจอดที่เหมาะสมต้องอาศัยการศึกษาเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการเกิดขึ้น การแพร่กระจาย และการอนุรักษ์สิ่งมีชีวิต รวมถึงการพัฒนาแบบจำลองเชิงพยากรณ์ โหวกล่าว

หากมีหรือเคยมีสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร สิ่งมีชีวิตนั้นก็จะเป็น หรือเคยเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ของปัจจัยหลายประการ เช่น น้ำในสถานะของเหลว บรรยากาศ อุณหภูมิ สนามแม่เหล็ก และโครงสร้างภายใน โหวกล่าวว่า จุดลงจอดในอุดมคติควรเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความสามารถในการอยู่อาศัยและการพัฒนาสิ่งมีชีวิตฃ

ความร่วมมือที่เปิดกว้าง

จีนได้นำแนวทางแบบเปิดกว้างและร่วมมืออย่างเต็มที่มาใช้กับภารกิจ Tianwen-3 ตั้งแต่การกำหนดเป้าหมายทางวิทยาศาสตร์และการพัฒนาเพย์โหลด ไปจนถึงการวิจัยร่วมกันเกี่ยวกับตัวอย่างที่ส่งคืน โหวกล่าวว่า “เรามุ่งมั่นที่จะสร้างแพลตฟอร์มระดับโลกสำหรับความร่วมมือทางวิทยาศาสตร์ผ่านการสำรวจดาวเคราะห์ เพื่อผลักดันความพยายามทางวิทยาศาสตร์ร่วมกันของมนุษยชาติ”

“ในช่วงการกำหนดเป้าหมายทางวิทยาศาสตร์ เราได้จัดการประชุมนานาชาติ โดยเชิญผู้เชี่ยวชาญจากทั่วโลกเข้าร่วมการอภิปราย สำหรับเพย์โหลด จีนได้เปิดรับข้อเสนอโครงการจากนานาชาติ หลังจากได้รับตัวอย่างแล้ว จีนจะเปิดให้นักวิทยาศาสตร์จากนานาชาติเข้าถึงได้โดยมีเงื่อนไขว่าต้องมั่นใจในความปลอดภัย” โหวกล่าว