ทดสอบ “ยานมาร์สโรเวอร์” กลางทะเลทรายก่อนไปดาวอังคาร

จะซื้อรถยังต้องทดลองขับ จะส่งยานยนต์ไปไกลถึงดาวอังคารก็ต้องทดสอบประสิทธิภาพว่าทำงานได้จริงไหม งานนี้นาซาจึงส่งทีมนำยานโรเวอร์ราคาแพงไปกลางทะเลทรายในชิลีที่มีสภาพภูมิประเทศใกล้เคียงดาวอังคารมากที่สุด เพื่อทดสอบการเคลื่อน การขุดเจาะและการตรวจหาสิ่งมีชีวิต ก่อนส่งยานไปปฏิบัติการจริง

พื้นที่เหมาะสมสำหรับทดสอบยานโรเวอร์สำรวจดาวอังคารขององคการบริหารการบินอวกาศสหรัฐฯ (นาซา) คือทะเลทรายอาทาคามา (Atacama Desert) บนที่ราบสูงในชิลี ซึ่งเป็นหนึ่งในสถานที่บนโลกที่มีสภาพแวดล้อมใกล้เคียงสภาพแวดล้อมบนดาวอังคารแบบที่ทีมนักวิจัยต้องการ

รายงานจากนาซาระบุว่า ขณะนี้ทีมงานโครงการศึกษาการขุดเจาะเพื่อศึกษาสิ่งมีชีวิตในอวกาศโดยยานโรเวอร์อาทาคามา (Atacama Rover Astrobiology Drilling Studies) ของนาซา หรือโครงการอาราดส์ (ARADS) เพิ่งเสร็จสิ้นปฏิบัติการทดสอบในฤดูกาลที่สอง โดยโครงการนั้นมุ่งมั่นทดสอบว่า ยานโรเวอร์สามารถขับเคลื่อน ขุดเจาะและตรวจหาสิ่งมีชีวิตไปได้พร้อมๆ กัน พร้อมกับเป้าหมายที่จะแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ทางเทคนิคและคุณค่าเชิงวิทยาศาสตร์ของปฏิบัติการค้นหาร่องรอยสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร

การทดสอบการทำงานของยานโรเวอร์สำรวจดาวอังคารในทะเลทรายบนโลกนี้ ทีมนักวิจัย นักวิทยาศาสตร์ วิศวกรและทีมงานสนับสนุนร่วม 35 ชีวิตต้องใช้เวลานานร่วมเดือน ทั้งเพื่อทดสอบเครื่องมือและเก็บข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ว่าทุกวันนี้มีสิ่งมีชีวิตอยู่ในทะเลทรายบนที่สูงได้อย่างไร และสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นปรับตัวในสภาพแวดล้อมแบบครั้งแรกอย่างไร

หลักฐานเชิงธรณีวิทยาและแร่ธาตุในดินบ่งชี้ว่าสภาพที่แล้งจัดนั้นถูกรักษาไว้ในทะเลทรายอาทาคามามาอย่างน้อย 10-15 ล้านปี และเป็นไปได้ว่าอาจจะนานกว่านัน อีกทั้งรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ที่แรงจัดนั้น บ่งบอกว่าสิ่งมีชีวิตเล็กๆ ที่อาศัยอยู่ในทะเลทรายอาทาคามานั้น อยู่ในรูปแบบสิ่งมีชีวิตจำพวกจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ใต้ดินหรือภายในก้อนหิน

หากมีสิ่งมีชีวิตเคยอาศัยอยู่บนดาวอังคาร พื้นผิวดาวเคราะห์ที่แห้งแล้งและยังได้รับรังสีเข้มตลอดเวลาน่าจะผลักดันให้สิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารต้องอาศัยอยู่ใต้ดินเช่นเดียวกัน จากเหตุผลดังกล่าวรายงานข่าวของนาซาระบุ ว่านั่นทำให้ทะเลทรายอาทาคามาเป็นสถานที่เหมาะสมในการฝึกค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร

ข่าวนาซาระบุอีกว่ากว่าที่มนุษย์จะเดินทางไปถึงดาวอังคาร ปฏิบัติการส่งงานยานยนต์สำรวจจะรับหน้าที่กรุยทางก่อน พร้อมกับภารกิจในการตรวจวัดสภาพพื้นผิวดาวเคราะห์และขุดเจาะใต้ดินในตำแหน่งที่มีความหวังจะพบสิ่งมีชีวิต

สำหรับเทคโนโลยีที่ทีมอาราดส์นำไปทดสอบกลางทะเลทรายอันแห้งแล้งนั้น พัฒนาโดยศูนย์วิจัยเอมส์ (Ames Research Center) ของนาซา ที่ตั้งอยู่ในซิลิกอนวัลเลย์ที่แคลิฟอร์เนีย โดยยานโรเวอร์เครก-2 (KREX-2) ที่ทีมนำไปทดสอบนั้นมีแขนขุดเจาะยาว 2 เมตรที่มีน้ำหนักเบาและใช้พลังงานต่ำ ติดตั้งเคียงกับแขนกลลำเลียงตัวอย่าง และในปีนี้ยานโรเวอร์ได้ติดอุปกรณ์ตรวจหาสิ่งมีชีวิตเพิ่มไปอีกรวมเป็น 3 ชิ้น ในตำแหน่งใกล้ๆ อุปกรณ์ขุดเจาะ เพื่อรับตัวอย่างไปตรวจสอบหาสิ่งมีชีวิต

อุปกรณ์ตรวจหาสิ่งมีชีวิตที่ติดเข้าไปแล้วมีอยู่ 2 ชิ้น คือห้องปฏิบัติการทางเคมีเวทเคมิสทรี (Wet Chemistry Laboratory) ซึ่งพัฒนาโดยห้องปฏิบัติการจรวดขับเคลื่อนความดัน (Jet Propulsion Laboratory) ของนาซา และเป็นอุปกรณ์แบบที่เคยติดให้แก่ยานฟินิกซ์ (Phoenix) ที่ส่งขึ้นไปปฏิบัติการบนดาวอังคารเมื่อปี 2007

ส่วนอีกอุปกรณ์ตรวจหาสิ่งมีชีวิตที่ติดบนยานโรเวอร์สำรวจดาวอังคารอยู่ก่อนแล้ว คืออุปกรณ์ตรวจหาสัญญาณสิ่งมีชีวิต (Signs of Life Detector) ที่สนับสนุนโดยศูนย์ชีววิทยาอวกาศ (Center for Astrobiology) ของสเปน ซึ่งใช้เทคนิคทางชีววิทยาเคมีแบบเดียวกับการทดสอบทางการแพทย์ระดับครัวเรือน ทว่ามีความแตกต่างกันค่อนข้างมาก

ตัวอย่างเช่นการตรวจเบาหวานนั้น จะตรวจหาน้ำตาลในเลือดด้วยอุปกรณ์ที่ตรวจหาเพียงโมเลกุลเดียวนั่นคือโมเลกุลกลูโคส แต่อุปกรณ์ที่ติดบนยานโรเวอร์นั้นจะต้องค้นหาสารประกอบทางชีววิทยาที่แตกต่างกันถึง 512 ชนิด

ทั้งอุปกรณ์ตรวจสอบทางเคมีและอุปกรณ์ตรวจวัดสัญญาณสิ่งมีชีวิตนั้นได้ถูกทดสอบไปแล้วในฤดูกาลทดสอบครั้งแรกของโครงการอาราดส์เมื่อเดือน ก.พ.2016 และกลับมาทดสอบอีกครั้งในปีนี้ เพื่อทดลองปรับปรุงใหม่ๆ บางอย่าง

ส่วนอุปกรณ์ชิ้นใหม่ของปี 2017 คืออุปกรณ์วิเคราะห์สิ่งมีชีวิตไมโครฟลูอิด (Microfluidic Life Analyzer) จากห้องปฏิบัติการจรวดขับเคลื่อนความดัน ซึ่งเพิ่งได้ลงสนามทดสอบเป็นครั้งแรก โดยกระบวนการทดสอบจะใช้ปริมาณตัวอย่างของเหลวเพียงเล้กน้อยเพื่อแยกกรดอะมิโนและโครงสร้างสิ่งมีชีวิต

ทั้งวิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานในทะเลทรายอาทาคามาระหว่างเดือน ก.พ.ที่ผ่านมานี้ ประสบความสำเร็จในเป้าหมายหลักต้องขุดดินให้ลึกลงไป 2 เมตร และได้ตัวอย่างสำหรับทั้ง 3 เครื่องมือค้นหาสัญญาณสิ่งมีชีวิตทั้งในอดีตและปัจจุบัน

ไบรอัน กลาส (Brian Glass) จากศูนย์วิจัยเอมส์ หัวหน้าทีมทดสอบของโครงการอาราดส์กล่าวว่า ทั้งการขุดเจาะ การขับเคลื่อน และแขนกลนั้นทำงานสอดประสานกันอย่างงดงามในภาคสนาม และยังอยู่ในสถานะมั่นคงที่ให้พวกเขาสามารถขุดเจาะต่อไปได้ลึกกว่าที่คาดไว้

ฤดูกาลทดสอบในปี 2017 นี้เป็นฤดูกาลการทดสอบครั้งที่ 2 ของการทดสอบรายปีทั้งหมด 4 ครั้ง ซึ่งมีแผนทดสอบไปจนถึงปี 2019 โดยปีหน้าทางโครงการวางแผนที่จะเห็นยานโรเวอร์บรรทุกและเดินเครื่องอุปกรณ์ตรวจหาสิ่งมีชีวิตได้เอง ควบคู่ไปกับการทดสอบการขุดเจาะอย่างที่ทดสอบในปีนี้

“ในช่วงชีวิตของเรา นาซาและพันธมิตรจะสามารถตอบบางคำถามพื้นฐานแก่มนุษยชาติเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตนอกโลกได้ อย่างเช่นดาวอังคารเป็นบ้านของจุลินทรีย์ในอดีตหรือไม่ และหากมีแล้วทุกวันนี้ยังมีอยู่หรือไม่ หุ่นยนต์นักสำรวจทางวิทยาศาสตร์ของเรากำลังปูทางไปสู่คำตอบนั้น เมื่อรวมมือกันทั้งมนุษย์และหุ่นยนต์จะร่วมกันบุกเบิกดาวอังคารและระบบสุริยะ” นาซาแถลง