เกร็ดความรู้วิทยาศาสตร์

ทฤษฎีการกำเนิดดวงจันทร์ที่เป็นที่ยอมรับมากที่สุด คือ ทฤษฎีพุ่งชน ที่กล่าวว่า ในช่วงปลายของระยะสะสมมวลของโลก ได้มีวัตถุขนาดใหญ่ คาดกันว่าน่าจะประมาณดาวอังคารลูกหนึ่งพุ่งเข้ามาชนโลก ทำให้เนื้อโลกก้อนใหญ่หลุดออกไปและต่อมาเศษหินเหล่านั้นได้เกาะกลุ่มกันเป็น วัตถุอีกดวงหนึ่ง จากดาวที่หลอมเหลวนั้นก็ค่อยๆเย็นลงและเเข็งตัวขึ้น กระทั่งกลายเป็นดวงจันทร์บริวารของโลก และในช่วง1,500 ล้านปีแรก ดวงจันทร์ดวงน้อยดวงนี้ก็ถูกลูกอุกกาบาตมากมายวิ่งชนเสียจนผิวเต็มไปด้วย หลุมเป็นบ่อมากมาย และจะว่าไปแล้วดวงจันทร์กับโลกก็เป็นพี่น้องที่มีอายุใกล้เคียงกัน นั้นคือ ประมาณ 4,600 ล้านปี

เรื่องราว ทั้งจุดกำเนิด อิทธิพลที่มีต่อโลก และอีกหลายเรื่องราวเกี่ยวกับดวงจันทร์ ได้ถูกค้นคว้า ทั้งการศึกษาภาพถ่าย ตัวอย่างหิน ดิน และเเร่ธาตุต่างๆที่เก็บมาจากดวงจันทร์ จากที่มนุษย์เราได้พยายามส่งยานอวกาศไปสำรวจดวงจันทร์ ตามโครงการสำรวจดวงจันทร์หลากหลายโครงการ ซึ่งในระยะแรกจะมีเพียงสองชาติยักษ์ใหญ่อย่าง สหภาพโซเวียต และสหรัฐอเมริกาเท่านั้น 

ภาพ the Russian Luna program

1.โครงการลูนา (Luna1-24 ) 

โครงการอวกาศชุดแรกที่สหภาพโซเวียต ส่งไปสำรวจดวงจันทร์ ระหว่าง พ.ศ. 2502-2519 โดยประสบความสำเร็จสามารถถ่ายภาพด้านไกลของดวงจันทร์ สามารถลงจอดบนพื้นผิวดวงจันทร์ได้เมื่อปี 2509 นำตัวอย่างดินจากดวงจันทร์ประมาณ 100 กรัมกลับมายังโลกได้ในปี 2513, 2515 และ 2519 และมีรถสำรวจไปแล่นบนดวงจันทร์ในปี 2513 และ 2516 โดยยานลูนอคฮูด 1 และ 2

ความสำเร็จของสหภาพโซเวียตในการพิชิตอวกาศนำหน้าสหรัฐอเมริกา ทำให้น่าซ่าต้องทุ่มเททั้งกำลังคน กำลังเงินและทรัพยากร ส่งคนอเมริกันไปดวงจันทร์ให้ได้ เพื่อศักดิ์ศรีของศึกพิชิตอวกาศ

ต่อมาในปี พ.ศ.2504 ประธานาธิบดีจอห์นเอฟ เคนเนดี้ (John F. Kennedy ) ประกาศต่อสาธารนะชนว่าสหรัฐอเมริกา จะต้องส่งมนุษย์ไปลงบนดวงจันทร์ให้ได้ก่อนปี พ.ศ.2513 โครงการอวกาศของนาซ่าจึงเกิดขึ้นอย่างเข้มข้น 

ภาพ The Ranger program consisted of nine …

2.โครงการเรนเจอร์ (Ranger 1-9) 

เป็นทางฟากฝั่งสหรัฐอเมริกา ระหว่าง พ.ศ.2504-2508  เป้าหมายของโครงการถูก ออกแบบให้ยานไปพุ่งชนดวงจันทร์และทำการส่งภาพมายังโลกตั้งเเต่ก่อนพุงชน และขณะที่อยู่ห่างดวงจันทร์ตั้งแต่ระดับหนึ่งพันกว่าไมล์ และสุดท้ายเมื่อยานเข้าประชิดดวงจันทร์ในระยะเพียงไม่กี่ไมล์

ภาพ Lunar Obiter

3.โครงการลูนาร์ ออบิเตอร์ (Lunar Obiter 1-5)

สหรัฐอเมริกา ระหว่าง พ.ศ.2509-2510 มีเป้าหมายเพื่อถ่ายโดยรอบดวงจันทร์ในขณะที่ยานอวกาศวนรอบดวงจันทร์ จะต่างจากโครงการเรนเจอร์ที่กำหนดให้ไปพุ่งชน ครั้งนี้ประสบความสำเร็จมากจนทำให้แผนที่ดวงจันทร์ทั้งดวงเกือบ นับเป็นการบุกเบิกให้กับโครงการ “เซอร์เวเยอร์” และ “อพอลโล” ในอนาคต

ภาพ The Surveyor program

4.โครงการเซอเวเยอร์ (Surveyor)

สหรัฐอเมริกา ระหว่าง พ.ศ. 2509-2511 นี่คือครั้งแรกมนุษย์ได้ควบคุมการลงจอดของยานอวกกาศลงบนดวงจันทร์จากโลก ได้อย่างนุมนวลและปลอดภัย ความสำเร็จของโครงการนี้เป็นจุดสำคัญที่สหรัฐฯ ได้นำไปพัฒนาต่อในโครงการอพอลโล

ภาพ Skylab program

5.โครงการสกายแล็บ (Skylab) 

เป็นสถานีอวกาศแห่งแรกของสหรัฐฯ มีเป้าหมาย คือ ให้มนุษย์ขึ้นไปใช้ชีวิตบนสถานีลอยฟ้าเพื่อทำการค้นคว้าทดลองให้ได้นานที่ สุด เน้นศึกษาเกี่ยวกับทรัพยากรธรรมชาติ การแพทย์ ฟิสิกส์ผลกระทบของสภาพไร้แรงดึงดูด

ภาพ Apollo-Soyuz

6.โครงการอพอลโล – โซยูส (Apollo – Soyu) 

นับเป็นโครงการภายใต้ความร่วมมือของสหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียต เพื่อร่วมกันทดสอบทดสอบระบบนัดพบและเชื่อมยานอวกาศของสหรัฐอเมริกาและสหภาพ โซเวียตเข้าด้วยกัน โดยยานอะพอลโลของสหรัฐฯ มีนักบิน 3 คน ขณะที่ยานโซยุซของโซเวียตมีนักบิน 2 คน

ภาพ the space shuttle

7.โครงการยานขนส่งอวกาศ (Space Shuttle) 

คือพาหนะสำหรับบรรทุกสิ่งของและมนุษย์ เพื่อขึ้นไปปฏิบัติภารกิจในอวกาศ ด้วยจุดประสงค์ที่จะลดค่าใช้จ่ายและเพิ่มสมรรถนะในการใช้ประโยชน์จากอวกาศ 

ภาพ The Mercury program

8.โครงการเมอคิวรี่ (Mercury)

เป็นโครงการที่ส่งมนุษย์ครั้งละ 1 คน ขึ้นไปโคจรในอวกาศ เพื่อทดลองการปฏิบัติงานในสภาพแวดล้อมอวกาศ ที่มีความโน้มถ่วงต่ำ

 ภาพ Pilot Gemini 7

9. โครงการเจมินี (Gemini) 

ทดสอบการดำรงชีวิตในอวกาศ ด้วยการนำมนุษย์ 2 คน พร้อมด้วยอุปกรณ์สนับสนุนการดำรงชีวิตขึ้นไปโคจรในอวกาศ ให้สามารถดำรงชีพในอวกาศให้นานที่สุด พร้อมทั้งฝึกวิธี

นัดพบและต่อเชื่อมกับยานลำอื่นในวงโคจรรอบโลก และนับว่าประสบความสำเร็จในการพัฒนาการใช้เทคนิคการนำยานลงจอดในพื้นที่เป้า หมายได้อย่างเเม่นยำ

ภาพ Apollo 11

10. โครงการอพอลโล (Apollo 1-17)  

โครงการอะพอลโล (Apollo 1-17)  สหรัฐอเมริกา ระหว่าง พ.ศ. 2511-2515

หลังจากน่าซ่าทำการศึกษาและพัฒนาโครงการทางอวกาศมาอย่างต่อเนืองยาวนาน และโดยเฉพาะจากโครงการต่อเนื่องจากเมอคิวรีและเจมินี  กระทั่งสะสมศักยภาพด้านต่างๆ จนมาถึงคิวของโครงการอะพอลโล ที่มีจุดหมายสำคัญอยู่ที่การส่งมนุษย์ไปพิชิตพื้นผิวดวงจันทร์ได้อย่าง ปลอดภัย

โครงการอพอลโล จะใช้มนุษย์อวกาศครั้งละ 3 คน  สำหรับยานอวกาศที่ใช้ ตัวยานจะประกอบไปด้วย 3 ส่วน คือ ยานบังคับการ เป็นที่อยู่ของนักบินอวกาศ ขณะเดินทางไปกลับโลกและดวงจันทร์ ยานบริการซึ่งอยู่ติดกับยานบังคับการ จะใช้สำหรับเป็นที่ติดตั้งของ อุปกรณ์และเครื่องยนต์ต่างๆ และยานลงดวงจันทร์ หรือ “อีเกิ้ล” จะเป็นส่วนที่นำนักบินอวกาศสองคนลงบนดวงจันทร์

เแต่การเริ่มต้นของโครงการจะเปิดฉากได้ไม่ดีนัก เมื่อ ยานอะพอลโล่ 1 เกิดอุบัติเหตุไฟไหม้ห้องบังคับการระหว่างการซ้อมที่ภาคพื้นดิน เมื่อวันที่ 27 มกราคม 1967 ทำให้นักบินอวกาศ 3 คน คือ Roger Chaffee,Virgil Grisson และ Edward White  เสียชีวิตลง ทำให้นาซ่าต้องหยุดชะงักโครงการไประยะหนึ่ง ทำให้ยานอะพอลโล่ 4,5 และ 6 ที่ส่งไป เป็นแบบไม่มีคนบังคับ ซึ่งเป็นการทดสอบประสิทธิภาพของจรวด Saturn หลักจากนั้นในวันที่ 21 ธันวาคม ค.ศ. 1968 ในอพอลโล่ 8 จึงได้มีการส่งยานที่มีมนุษย์บังคับขึ้นไปสามคน คือ แฟรงค์ บอร์แมน (Frank Borman),เจมส์ เอ. โลเวลล์ (James A. Lovell) และ วิลเลียม เอ. แอนเดอส์ (William A. Anders) รวมทั้งอพอลโล่ 9 และ 10 แต่เป็นเพียงการโคจรอยู่ในอวกาศรอบๆ ยังไม่ทำการลงจอดบนดวงจันทร์ ภายหลังเมื่อภารกิจของอพอลโล10 พบความสำเร็จ นาซ่าจึงเดินเครื่องอพอลโล 11 ต่อในเวลาไม่ถึงสองเดือน

ภาพ Astronauts of Apollo 11 To The Moon: Armstrong, Collins and Aldrin
Image credit: NASA

และเเล้วโลกก็ตั้งตารอคอยวันที่ 16 กรกฎาคม พ.ศ.2512 (ค.ศ. 1969) เมื่อนาซ่ากำหนดให้เป็นวันเดินทางของ อพอลโล 11 ยานที่จะนำพามนุษย์ไปลงบนดวงจันทร์

เช้าวันประวัติศาสตร์แห่งศตวรรษที่ 20 คนนับล้านเฝ้ารอดูการเดินทางไปดวงจันทร์ ผ่านการถ่ายทอดรายการโทรทัศน์ผ่านดาวเทียม ลูกเรือสามคนของอพอลโล 11 ประกอบไปด้วย นีล อาร์มสตรอง, เอดวิน อัลดริน และ ไมเคิล คอลลินส์  ยานทำการลงจอดบนพื้นผิวดวงจันทร์ ณ  บริเวณทะเลแห่งความสงบ เมื่อวันที่ 21 กรกฎาคม พ.ศ.2512 (วันที่ 20 กรกฎาคม ค.ศ. 1969) เวลา 09:56 น. ตามเวลาในประเทศไทย

นีล เอ. อาร์มสตรอง (Neil A. Armstrong) ออกจากยานดวงจันทร์ โดยใช้เท้าซ้ายเหยียบลงบนพื้นดินดวงจันทร์ พร้อมกับกล่าวว่า “ก้าวเล็ก ๆ ของมนุษย์คนหนึ่ง เป็นก้าวกระโดดไกลของมนุษยชาติ”  และนี่คือรอยเท้าแรกของมนุษย์บนดวงจันทร์

ภาพ Apollo 11 boot print image courtesy of NASA

เมื่อเวลาผ่านไป 19 นาที หลังจาก นีล อาร์มสตรอง ก้าวเท้าลงเหยียบพื้นดินดวงจันทร์ บัซ อัลดริน (Buzz Aldrin) ก้าวเท้าตามลงมา พร้อมกับกล่าวคำสั้นๆ ถึงเอ่ยคำออกมาสั้นๆ สภาพพื้นผิวบนดวงจันทร์ที่ตนมองเห็นว่า “เป็นความอ้างว้างที่ยิ่งใหญ่มาก” (magnificent desolation) โดยมีลูกเรือคนที่สาม คือ ไมเคิล คอลลินส์ (Michael Collins) คอยควบคุมยานรออยู่ในอวกาศรอบดวงจันทร์

จากนั้นมนุษย์อวกาศทั้ง 2 คนจึงทำการนำธงชาติสหรัฐปักลงไปบนพื้นดินดวงจันทร์ และทำการเก็บตัวอย่างดินหิน ดวงจันทร์กลับมายังโลกรวม 22.5 กิโลกรัม พร้อมทั้งติดตั้งอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ และสำรวจดวงจันทร์ภายในรัศมีที่กำหนดไว้

ภาพ Buzz Aldrin Salutes American Flag on the moon

พวกเขาใช้เวลาบนดวงจันทร์ทั้งสิ้น  2 ชั่วโมง 31 นาที ก่อนเดินทางกับถึงโลกอย่างปลอดภัยในวันที่ 24 กรกฎาคม ลงบนมหาสมุทรแปซิฟิก ภารกิจของอพอลโล 11 นับตั้งแต่ออกเดินทางจนกลับมาถึงโลกใช้เวลารวมเเล้ว 195 ชั่วโมงกับอีก 18 นาที

หลังจากอพอลโล 11 นาซาได้ส่งยานไปสำรวจดวงจันทร์อีก 6 ลำ มีเพียงอพอลโล 13 เท่านั้นที่ต้องยกเลิกภารกิจสำรวจดวงจันทร์เนื่องจากเกิดอุบัติเหตุถัง ออกซิเจนในยานบริการระเบิดก่อนหน้าจะเข้าสู่วงโคจรรอบดวงจันทร์ 2 วัน ยานจึงต้องเดินทางกลับโลกไม่ได้ลงสัมผัสดวงจันทร์ได้ตามแผน และ เมื่อเดือนธันวาคม  1972  อพอลโล่ 17 ก็ได้ปฏิบัติภารกิจสำรวจดวงจันทร์ และปิดฉากโครงการอพอลโลลง

ที่มาข้อมูล

Apollo 11 เหยียบบนดวงจันทร์ โดยชมรมนักดูดาวสมัครเล่น ที่มา www.darasart.com
โครงการ อะพอลโล (Apollo) www.rmutphysics.com
โครงการอะพอลโล – วิกิพีเดีย th.wikipedia.org
ดาราศาสตร์ในระยะ 100 ปี(21) ตอนที่ 1 www.doodaw.com
โครงการอะพอลโล www.sunyacenter.com