(มีคลิป) การวัดระยะทางจากโลกถึงดวงจันทร์อย่างละเอียดถึงระดับไมโครเมตร และการสร้างกล้องโทรทรรศน์วิทยุในหลุมอุกกาบาตบนดวงจันทร์ เพื่อตรวจสอบทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป

นับตั้งแต่วันที่ 20 กรกฎาคม ปี 1969 ที่ Neil Armstrong(1930-2012) ได้เหยียบย่างบนดวงจันทร์เป็นครั้งแรกใน “ทะเล” Tranquillity (ทะเลแห่งความสงบเงียบ) และได้เอ่ยอมตะวาจาว่า “That's one small step for a man, one giant leap for mankind” แล้ว จนถึงวันที่ 14 ธันวาคม ปี 1972 Eugene Cernan (1934-2017) ได้สำรวจหุบเขา Taurus-Littrow และได้จากลาด้วยถ้อยคำว่า “We leave as we came, and, God willing, as we shall return, with peace and hope for all mankind”

มนุษย์ก็ยังไม่ได้กลับไปเยือนดวงจันทร์อีกเลย




ตลอดเวลา 53 ปีที่ผ่านไป ประเทศต่างๆ ได้ส่งจรวด ยานอวกาศ และดาวเทียมไปโคจรรอบดวงจันทร์บ้าง ไปพุ่งชนดวงจันทร์บ้าง และลงไปสำรวจด้วยยานยนต์มากมายหลายครั้ง มีสำเร็จบ้าง และล้มเหลวบ้าง บรรดาประเทศดังกล่าว ได้แก่ สหรัฐอเมริกา รัสเซีย จีน อินเดีย อิสราเอล เกาหลีใต้ ญี่ปุ่น สหภาพยุโรป สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ และลักเซมเบิร์ก


ในปี 2026 ที่จะถึงนี้ NASA มี โครงการ Artemis II ซึ่งเป็นโครงการที่ได้ร่วมมือกับสหภาพยุโรป ญี่ปุ่น และแคนาดา นำมนุษย์ไปลงบนดวงจันทร์อีก โดยมีมนุษย์อวกาศที่เป็นสตรีคนแรก และมนุษย์อวกาศผิวสีคนแรกไปโคจรรอบดวงจันทร์ และโครงการ Artemis III จะให้มนุษย์อวกาศลงบนดวงจันทร์ เพื่อค้นหาน้ำแข็งในหลุมอุกกาบาต แร่ แหล่งพลังงาน ที่บริเวณขั้วใต้ของดวงจันทร์ ตลอดจนสำรวจความเป็นไปได้ในการสร้างสถานีหรือศูนย์วิจัยดาราศาสตร์บนดวงจันทร์ เพื่อความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีด้านอวกาศ เป็นการเตรียมการให้ดวงจันทร์ได้เป็นประตูเปิดสู่ดาวอังคารต่อไปในอนาคต ด้วยการใช้จรวด Orion เดินทางไปดวงจันทร์ แล้วใช้ยาน Human Landing System (HLS) ในการลงจอด

ดวงจันทร์จึงเป็นสถานที่ๆ คนทั่วไปที่ไม่ธรรมดา (คือ รวยและชอบผจญภัยในต่างดาว) ใฝ่ฝันจะได้ไปเยือน แต่ก็ยังไม่มีบริษัททัวร์ใด ๆ จัดโปรแกรม Moon Tours เพราะนอกจากค่าเดินทางจะมีราคาแพงมากแล้ว การไปอาจจะหมายถึงการได้ไป อย่างไม่มีวันได้กลับ


แม้ชื่อของสถานที่ต่างๆ บนดวงจันทร์จะดู romantic มาก เช่น Mare Imbrium (ทะเลฝน) Mare Nubium (ทะเลเมฆ) Mare Tranquillitatis (ทะเลความสงบ) Mare Insularum (ทะเลเกาะ) หรือบางคนที่ชอบบรรยากาศทะเลสาบ ดวงจันทร์ก็มีให้ เช่น Lacus Lenitatis (ทะเลสาบแห่งความอ่อนโยน) Lacus Gaudii (ทะเลสาบแห่งความสนุกสนาน) Lacus Felicitatis (ทะเลสาบแห่งความสุข) ตลอดจนถึง Sinus Amorist (อ่าวรัก) แต่ก็ยังไม่มีคนสนใจจะไป เพราะทะเล อ่าว ทะเลสาบเหล่านี้ไม่มีน้ำเลย มีแต่ฝุ่น ก้อนหิน และเนินเขา ยิ่งเมื่อเห็น Lacus Odii (ทะเลสาบแห่งความเกลียดชัง) Lacus Timoris (ทะเลสาบแห่งความกลัว) และ Lacus Mortis (ทะเลสาบมรณะ) ก็ยิ่งไม่มีใครอยากจะไปเยือน แม้บางคนจะแย้งว่า ชื่อนั้นสำคัญหรือไฉน ก็ตามเถอะ


แต่สำหรับนักทัศนาจรต่างดาวที่ชอบกีฬา ดวงจันทร์จะเป็น “สวรรค์” ของความสนุกและตื่นเต้น เพราะแรงโน้มถ่วงบนดวงจันทร์มีค่าน้อยประมาณ 1/6 ของโลก ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่มีค่าน้อยเช่นนี้ ทำให้สถิติโลกกีฬาต่าง ๆ จะถูกทำลายลงอย่างยับเยิน จนเราต้องมีสถิติดวงจันทร์แทน เช่น ในการตีกอล์ฟ นักกอล์ฟจะตีลูกออกจากแท่นได้ไกล 1,200 เมตร อย่างสบาย ๆ เพียงแต่สนามหญ้า จะถูกแทนด้วยสนามฝุ่น ก้อนกรวด และหลุมทรายใหญ่น้อยมากมาย และเมื่อบนดวงจันทร์ไม่มีอากาศ แรงต้านทานต่าง ๆ ก็จะไม่มี การชนะ-แพ้ จึงเป็นเรื่องของฝีมือคนเล่นล้วนๆ ฟ้า-ฝนไม่เกี่ยวจริงๆ

กีฬาปีนหน้าผาก็น่าสนใจ เพราะบนดวงจันทร์มีเนินเขาและภูเขาให้ปีนป่ายมากมาย เช่น Mons Huygens ที่อยู่ใกล้ทะเล Imbrium ซึ่งมีความสูง 5.5 กิโลเมตร (Mount Everest สูง 8.8 กิโลเมตร) กีฬาขว้างจักร ขว้างหอก ทุ่มน้ำหนักก็จะไปไกล จนคนเล่นและคนดูแทบจะหยุดหายใจเลยทีเดียว

สำหรับคนที่จะไป ปัญหาแรกที่ต้องคำนึงถึง คือ จะไปอย่างไร ในปี 1903 ที่สองพี่น้องตระกูล Wright สร้าง “เครื่องบิน” เป็นครั้งแรกนั้น พวกเขาได้นำอุปกรณ์ที่มีในโรงซ่อมจักรยานมาประกอบกัน ทำให้เครื่องบินลำแรกของโลกเหินไปในอากาศได้นาน 12 วินาที และไปได้ไกล 40 เมตร


แต่โครงการ Artimis เท่าที่ผ่านมาจนถึงปี 2025 นี้ คือ ได้ใช้งบประมาณไปแล้วประมาณ 3 ล้านล้านบาท และมีเจ้าหน้าที่ในโครงการประมาณ 20,000 คน เพื่อจะไปเยือนดวงจันทร์ที่โลกมีเป็นบริวารเพียงหนึ่งเดียว และตอบคำถามมากมาย เช่นว่า อยู่ห่างจากโลกเป็นระยะทางเท่าไร ตั้งแต่วันที่ถือกำเนิดจวบจนปัจจุบัน และในอนาคต และถ้าดวงจันทร์ถือกำเนิดจากโลกจริง เพราะโลกถูกดาวเคราะห์ขนาดเล็กพุ่งชน สภาพดินและหินบนดวงจันทร์ในปัจจุบันก็น่าจะบอกให้เรารู้ธรรมชาติของโลก เมื่อ 4,000 ล้านปีก่อนได้ ปัญหาใหญ่อีกปัญหาหนึ่ง คือ บนดวงจันทร์มีน้ำหรือไม่ ถ้ามี น้ำจะช่วยในการเพาะปลูกพืช ช่วยหายใจ เป็นพลังงานให้มนุษย์อวกาศได้ใช้เป็นเชื้อเพลิง เพื่อเดินทางไปสำรวจอวกาศในอนาคต และบนดวงจันทร์มีแร่ หรือธาตุอะไรสำคัญที่โลกมีน้อยหรือไม่มีบ้าง ดวงจันทร์มีโครงสร้างภายในเป็นอย่างไร และในขณะที่โลกหมุนรอบตัวเองช้าลง ๆ ทุกวัน ดวงจันทร์ก็โคจรถอยห่างออกไปจากโลกตลอดเวลา เหตุการณ์เหล่านี้มีผลกระทบต่อมนุษย์อย่างไรบ้าง และลักษณะการโคจรของดวงจันทร์เป็นไปตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ Einstein หรือไม่ และเราจะใช้ดวงจันทร์เป็นห้องปฏิบัติการทางดาราศาสตร์ชั้นสูงได้อย่างไร เพราะดวงจันทร์ไม่มีบรรยากาศเลย และด้านมืดของดวงจันทร์ที่หันออกจากโลกตลอดเวลา ก็ปราศจากการถูกรบกวนโดยคลื่นวิทยุจากโลก ทำให้สามารถรับคลื่นต่าง ๆ จากอวกาศได้โดยตรง คือ ไม่มีสัญญาณอื่นรบกวน ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์ก็จะสามารถสร้างกล้องโทรทรรศน์วิทยุที่มีขนาดใหญ่บนดวงจันทร์ได้ เพื่อรับสัญญาณคลื่นวิทยุที่มีความยาวคลื่นมาก ตั้งแต่ 10 กิโลเมตรขึ้นไป ซึ่งเกิดขึ้นหลัง Big Bang 380,000 ปี อันเป็นเวลาที่ดาวฤกษ์ดวงแรก ๆ ของเอกภพถือกำเนิด และนักเทคโนโลยีจะสร้างกล้องโทรทรรศน์ชนิดนี้ได้อย่างไร คงต้องใช้หุ่นยนต์ robot ที่ถูกควบคุมทางไกลจากโลก หรือจากดาวเทียมที่กำลังโคจรรอบดวงจันทร์

เหล่านี้ คือ ตัวอย่างคำถามที่ต้องการคำตอบว่า เหตุใดนักวิทยาศาสตร์จึงต้องกลับไปเยือนดวงจันทร์อีก ทั้ง ๆ ที่สภาพแวดล้อมบนดวงจันทร์ก็ไม่เอื้อต่อการดำรงชีวิตของสัตว์โลกเลย คือ ไม่มีอากาศและพืชต้นไม้ก็ไม่มีให้เห็น นอกจากนี้อุณหภูมิในเวลากลางวันและกลางคืนก็สูงลิ่วและต่ำมาก จนมนุษย์ดวงจันทร์ต้องสวมชุดอวกาศ เพราะที่เส้นศูนย์สูตรบนดวงจันทร์ อุณหภูมิจะต่ำถึง -173 องศาเซลเซียส และสูงถึง +127 องศาเซลเซียส นั่นแสดงว่า ผิวหนังจะคล้ำจากแดด เพราะได้ tan ภายในเวลา 1-2 นาที โดยไม่ต้องนอนตากแดดนานเป็นชั่วโมงเหมือนบนโลก


สำหรับบุคคลแรกของโลกที่พยายามคำนวณระยะทางจากโลกถึงดวงจันทร์นั้น ก็คือ Aristarchus (310-230 ปีก่อนคริสตกาล) ซึ่งเป็นนักดาราศาสตร์กรีก ผู้ได้เสนอความเห็นว่า ดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะ ก่อน Nicolaus Copernicus (1473–1543) ถึง 1800 ปี แต่ความคิดนี้ไม่เป็นที่ยอมรับ เพราะขัดกับคำสอนของ Aritotle โดย Aristarchus ได้ใช้วิชาเรขาคณิตคำนวณขนาดของดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์ ขณะเกิดปรากฏการณ์จันทรุปราคา จบได้ผลว่าดวงอาทิตย์มีขนาดใหญ่กว่าโลกมาก ดังนั้นโลกควรโคจรรอบดวงอาทิตย์ ไม่ใช่ดวงอาทิตย์โคจรรอบโลก การศึกษาในครั้งนั้นได้ทำให้ชื่อของ Aristarchus ได้ถูกนำไปเป็นชื่อของหลุมอุกกาบาตหลุมหนึ่งบนดวงจันทร์ (ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางยาว 40 กิโลเมตร และลึก 3.5 กิโลเมตร) อีกทั้งยังเป็นชื่อที่ราบสูง Aristarchus Plateau บนดวงจันทร์ด้วย


และ Aristarchus ก็ได้พบว่า ดวงจันทร์นั้นอยู่ห่างจากโลกประมาณ 20 เท่าของรัศมีโลก (ความจริงอยู่ห่างประมาณ 60 เท่าของรัศมีโลก) และระยะทางที่คำนวณได้ประมาณ 1/3 ของระยะทางจริง ๆ ที่โลกอยู่ห่างจากดวงจันทร์ ความสำคัญของการคำนวณนั้น คือ เป็นครั้งแรกที่มนุษย์ได้ใช้เรขาคณิตในการหาระยะทางต่าง ๆ ในอวกาศ และได้ตัวเลขเป็นระยะทาง 127,000 กิโลเมตร ในขณะที่ตัวเลขจริงมีค่าประมาณ 384,000 กิโลเมตร

อีก 2,000 ปีต่อมา เทคโนโลยีการวัดระยะทางก็ได้พัฒนาไปมาก โดยได้มีการนำเลเซอร์ (laser) มาใช้ ซึ่งเป็นเทคนิคที่ใช้วิธียิง laser (ลำแสงและห้วงแสง) จากโลกไปยังดวงจันทร์เพื่อไปกระทบอุปกรณ์สะท้อนแสงให้กลับมายังโลก การรู้เวลาในการเดินทางทั้งหมด (ทั้งไปและกลับ) และรู้ความเร็วแสง สามารถบอกระยะทางที่โลกอยู่ห่างจากดวงจันทร์ได้


เทคโนโลยีการวัดระยะทางระหว่างโลกกับดวงจันทร์ที่นิยมใช้ในปัจจุบัน คือ การยิงลำแสงเลเซอร์ (laser beam) และห้วงแสงเลเซอร์ (laser pulse) ไปยังอุปกรณ์สะท้อนแสง (reflector) ที่ถูกนำไปวางบนดวงจันทร์ โดยอุปกรณ์นี้ประกอบด้วยลูกบาศก์แก้วที่มีผิวเป็นแผ่นราบ 3 แผ่น ตั้งฉากกัน ทำให้รัศมีแสงใดที่ตกกระทบ จะสะท้อนกลับไปตามเส้นทางที่รังสีมาเสมอ

ในส่วนของข้อดีและข้อเสียของการใช้ลำแสงเลเซอร์ คือ แสงมีความเข้มสูง แต่การวัดเวลาที่แสงเริ่มเดินทางไปทันทีที่กลับ ทำได้ยาก จึงต้องมีการเปรียบเทียบรูปคลื่นแสงออกกับรูปคลื่นแสงเข้า อีกทั้งพลังของลำแสงต้องสม่ำเสมอ เพื่อให้การวัดไม่ผิดพลาดมาก

ในส่วนของการใช้ห้วงแสงเลเซอร์นั้น ก็มีข้อดี-เสียเช่นกัน คือ นักทดลองสามารถวัดเวลาที่ห้วงแสงเดินทางได้แม่นยำขึ้น การใช้นาฬิกาจับเวลาที่วัดได้ละเอียดถึง
10^(-12) วินาที เป็นเรื่องที่ทำได้ไม่ยาก ห้วงแสงที่มีพลังงานสูงจะทำให้การรบกวนโดยความปั่นป่วนในบรรยากาศโลก และแสงจากแหล่งอื่นมารบกวนได้น้อย

ประเด็นเรื่องการรับแสงเลเซอร์ที่สะท้อนกลับ นับเป็นปัญหาที่ใหญ่มาก เพราะแสงมีธรรมชาติเป็นคลื่น ดังนั้นมันจะแสดงปรากฏการณ์เลี้ยวเบน คือ ลำแสงจะบานออกๆ ทีละน้อยตามระยะทางที่มันเคลื่อนที่ไป

นั่นแสดงว่าลำแสงที่ออกจากโลก ถ้ามีเส้นผ่านศูนย์กลางยาว 1 เมตร

เมื่อลำแสงนั้นเดินทางถึงดวงจันทร์ ลำแสงจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางยาว 385 เมตร

การสะท้อนกลับของแสงก็ยิ่งทำให้ลำแสงบานปลายออกไปอีก จำนวน photon ก็จะกระจายออกไปเป็นพื้นที่กว้างมาก ด้วยเหตุนี้จากจำนวนอนุภาคแสง 10^17 อนุภาคที่ออกจากโลก เมื่อสะท้อนกลับถึงโลก จะมีอนุภาคแสงเพียง 1-2 อนุภาคเท่านั้นเอง อุปกรณ์รับแสงสะท้อน จึงต้องเป็นอุปกรณ์ที่ทำงานไวมากสุดๆ






เพราะอนุภาคแสงเหล่านี้จะถูกรบกวนโดยบรรยากาศโลก โดยถูกแสงอาทิตย์และแสงอื่นๆ พุ่งชน ดังนั้นการตรวจจับอนุภาคที่สะท้อนกลับ จึงต้องมีการกำจัดแสงอาทิตย์ที่มารบกวน (noise) ออกให้หมด เพราะการรบกวนโดยบรรยากาศโลกและฝุ่นละอองจะทำให้แสงเดินทางล่าช้าลง เวลาในการเดินทางที่วัดจะผิดพลาด ซึ่งจะทำให้ระยะทางผิดพลาดด้วย

ความผิดพลาดอีกประการหนึ่งที่อาจจะเกิดได้ คือ การขยายตัว และหดตัวของแผ่นกระจกสะท้อนแสง แต่ความผิดพลาดส่วนนี้จะต้องน้อย ถ้าการควบคุมอุณหภูมิของแผ่นกระจกแปรปรวนไม่เกิน 0.1 °C และบริเวณตำแหน่งที่ตั้งของแผ่นกระจกจะต้องไม่เปลี่ยนแปลง เพราะเกิดเหตุการณ์แผ่นดินไหว ซึ่งถ้าเกิดจริงความเร็วของแผ่นกระจกในการเคลื่อนที่ก็ต้องถูกนำมาพิจารณาเวลาด้วย เพราะดวงจันทร์เองก็เคลื่อนที่ไม่ขนานกับโลกด้วยความเร็วเข้า-ออกจากโลกประมาณ 1 กิโลเมตร/วินาที

ช


ประเด็นสุดท้ายที่ต้องนำมาพิจารณาในการวัดเวลาเดินทางของแสงไป-กลับ นั่นคือ ปรากฏการณ์เวลา Shapiro ที่ Irwin Ira Shapiro ได้พบเมื่อปี 1964 ว่า แสงจะใช้เวลาในการเดินทางผ่านใกล้วัตถุที่มีมวลเป็นเวลานานกว่าปกติ เพราะปริภูมิเวลาในบริเวณใกล้วัตถุมวลมาก จะถูกบิดโค้งไปจากสภาพแบนราบ และเมื่อดวงจันทร์-โลก-ดวงอาทิตย์อยู่ใกล้กัน “มาก” เช่นนี้ เวลา Shapiro ก็จะต้องถูกนำเข้ามาพิจารณาด้วย และจะต้องถูกลบออกจากเวลาจริง ก่อนจะคำนวณหาระยะทาง เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป

อาการโคลงเคลง (libration) เวลาดวงจันทร์หมุนรอบตัวเอง ก็จะต้องถูกนำมาพิจารณา เพราะแผงสะท้อนแสงนั้นติดตั้งอยู่ที่ผิวของดวงจันทร์ การส่ายเนื่องจากการหมุนของดวงจันทร์ จึงมีผลกระทบต่อเวลาที่แสงเลเซอร์ใช้ในการเดินทางกลับโลกด้วย
ครั้นถึงเวลาที่นักวิทยาศาสตร์จะต้องพิจารณาว่า ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ Einstein ถูกต้องเพียงใดหรือไม่นั้น สูตรการคำนวณของ Einstein ใช้ระยะทางที่วัดจากจุดศูนย์กลางมวลของโลก ถึงจุดศูนย์กลางมวลของดวงจันทร์ และเมื่อเครื่องส่งสัญญาณและเครื่องรับสัญญาณแสงต่างก็อยู่บนผิวโลกและผิวดวงจันทร์ ตามลำดับ ที่มิได้อยู่ที่ศูนย์กลางดังนั้นรัศมีโลกและรัศมีของดวงจันทร์ ก็จะต้องถูกนำเข้ามาพิจารณาอย่างละเอียดด้วย


ผลการวัดระยะทางจากโลกถึงดวงจันทร์ ทำให้เรารู้ว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปยังใช้ได้และดวงจันทร์ถอยห่างจากโลกเป็นระยะทาง 3.8 เซนติเมตร/ปี และโลกหมุนรอบตัวเองช้าลงปีละ 10^(-8)% ตัวเลขเหล่านี้แสดงให้เห็นว่า เมื่อ 70 ล้านปีก่อน (ในยุคไดโนเสาร์) วันหนึ่ง ๆ จะนาน 23.5 ชั่วโมง แต่ในอีก10,000 ล้านปี โลกจะหมุนรอบตัวเองช้าลงๆ จนวันหนึ่งๆ จะนาน 48 ชั่วโมง

และเมื่อถึงเวลานั้น ดวงอาทิตย์ของเราก็จะขยายตัวใหญ่ขึ้น จนกลายเป็นดาวยักษ์แดง (red giant) ที่ความร้อนจากมันแผดเผาน้ำในมหาสมุทรบนโลกจนเหือดแห้งไปหมด และสิ่งมีชีวิตทุกชนิดก็จะตาย

นี่เป็นคำทำนายเกี่ยวกับระยะทางระหว่างโลกกับดวงจันทร์ ที่จะเกิดขึ้นในอนาคต จากข้อมูลที่ได้ในการวัดระยะทางเดียวกันนี้ในปัจจุบัน


การวัดระยะทางระหว่างโลกกับดวงจันทร์อย่างถูกต้องที่สุด เป็นโครงการวิทยาศาสตร์โครงการหนึ่งที่ NASA ต้องการจะดำเนินการเวลามนุษย์อวกาศเดินทางไปเยือนดวงจันทร์ในอนาคตอันใกล้นี้ แต่ก็มีอีกการทดลองหนึ่งที่มีความสำคัญมากไม่แพ้กัน นั่นคือ โครงการ Lunar Crater Radio Telescope (LCRT) ที่จะสร้างกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาดยักษ์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางของจานยาวตั้งแต่ 400-1,000 เมตร ในลักษณะเดียวกับกล้องโทรทรรศน์วิทยุในโครงการ FAST ของจีน ที่จานรับคลื่นมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 500 เมตร

กล้อง LCRT จะมีบรรยากาศคลื่นวิทยุที่ปราศจากสัญญาณอื่นมารบกวน มันจึงเป็นกล้องโทรทรรศน์วิทยุที่จะทรงประสิทธิภาพมากที่สุดในระบบสุริยะ การใช้หลุมอุกกาบาตเป็นฐานของกล้องจะลดค่าขุด ค่าก่อสร้าง และการอยู่ในหลุมจะทำให้การควบคุมอุณหภูมิสามารถทำได้ง่าย ผนังของหลุมยังช่วยปกป้องแสงแดด มิให้ส่องตรงถึงตัวจานได้ตลอดเวลา กล้องจึงมีชีวิตทำงานนานขึ้น


หลุมที่ NASA วางโครงการจะติดตั้งกล้องโทรทรรศน์วิทยุนี้ ในหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ หรือในปล่องภูเขาไฟที่ดับแล้วบนดวงจันทร์ ซึ่งมีปากปล่องกว้างตั้งแต่ 3-5 กิโลเมตร และลึกประมาณ 0.5 กิโลเมตร เพื่อติดตั้งเสาอากาศที่มีความยาว 1 กิโลเมตร สำหรับรับคลื่นวิทยุที่มีความยาวตั้งแต่ 10-50 เมตร เป็นคลื่น ultralong wave length ที่มาจากอวกาศ เพราะคลื่นวิทยุที่มีความยาวมากกว่านี้ จะถูกบรรยากาศโลกดูดกลืนหมด ทำให้นักดาราศาสตร์ไม่สามารถรับคลื่นที่มีความยาวมากได้ จึงมีผลทำให้ไม่รู้สภาพความเป็นไปของเอกภพในยุคมืด (dark ages) ซึ่งเป็นเวลา 380,000 ปี หลัง Big Bang อันเป็นเวลาที่เอกภพถือกำเนิดและมีแต่แสง สสารมืด กับไฮโดรเจนเท่านั้น โดยไม่มีธาตุต่าง ๆ เลย นี่จึงเป็นเวลาที่ดาวฤกษ์ดวงแรกๆ เริ่มถือกำเนิด

ในขณะที่กล้อง FAST รับคลื่นวิทยุที่มีความถี่สูงกล้อง LCRT จะรับคลื่นวิทยุที่มีความถี่ต่ำ และเมื่อ LCRT ติดตั้งอยู่บนดวงจันทร์ด้านที่หันออกจากโลกตลอดเวลา ดังนั้น LCRT จะถูกดวงจันทร์บดบังไม่ให้คลื่นวิทยุจากโลกมารบกวนสัญญาณคลื่นวิทยุใด ๆ ที่จานรับได้ จึงเป็นสัญญาณบริสุทธิ์และ LCRT สามารถรับคลื่นวิทยุได้ตลอดเวลา 24 ชั่วโมง จึงสามารถศึกษาธรรมชาติของเอกภพในระยะเริ่มต้นได้อย่างละเอียดและสมบูรณ์ดีมาก

โครงการสร้างกล้องโทรทรรศน์ LCRT นี้ จะใช้งบประมาณ 50,000 ล้านบาท และมีอุปสรรคหลายประการที่ต้องเอาชนะ เช่น การสร้างกล้องต้องมีการนำวัสดุในการสร้างไปจากโลก จึงต้องอาศัยจรวดในการขนส่ง นอกจากนี้ก็ต้องมีการใช้หุ่นยนต์ที่ถูกควบคุมและบังคับโดยวิศวกรจากโลก เพื่อให้สามารถทำงานบนดวงจันทร์ได้ ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำมาก และวัสดุที่ใช้ทำกล้องโทรทรรศน์จะต้องไม่หดตัวมาก และเมื่อกล้องทำงาน จากนั้นข้อมูลที่กล้องวัดได้จะต้องถูกนำส่งไปยังดาวเทียมที่กำลังโคจรรอบดวงจันทร์ เพื่อนำส่งต่อไปยังนักวิทยาศาสตร์บนโลกอีกทอดหนึ่งต่อไป

โครงการ LCRT จะต้องหาตำแหน่งที่ตั้งของกล้องก่อน และต้องผ่านความเห็นชอบจาก NASA โดยจะดำเนินการในประมาณปี 2035


อ่านเพิ่มเติมจาก NASA Office of Inspector General (November 15, 2021). NASA's Management of the Artemis Missions (PDF) (Report). NASA. p. 21. Retrieved January 18, 2023. To account for all Artemis costs for FYs 2021 through 2025, including Phase 2 projects like the SLS Block 1B, Mobile Launcher 2, and Gateway, we found that $25 billion should be added to the Artemis Plan's estimated costs, increasing the total costs over this 5-year period to $53 billion. Furthermore, when considering the $40 billion already spent on the Artemis mission from FYs 2012 to 2020, the total projected cost through FY 2025 becomes $93 billion.


ศ.ดร.สุทัศน์ ยกส้าน : ประวัติการทำงาน - ราชบัณฑิตสำนักวิทยาศาสตร์ สาขาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ และ ศาสตราจารย์
ระดับ 11 ภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ,นักวิทยาศาสตร์ดีเด่นและนักวิจัยดีเด่นแห่งชาติ สาขากายภาพและคณิตศาสตร์ประวัติการศึกษา-ปริญญาตรีและโทจากมหาวิทยาลัยลอนดอน,ปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย

อ่านบทความ "โลกวิทยาการ" ได้ทุกวันศุกร์