LCRT กล้องโทรทรรศน์วิทยุใหญ่ที่สุดบนดวงจันทร์

ในปัจจุบันเราศึกษาดาราศาสตร์และอวกาศในหลากหลายรูปแบบ ด้วยเครื่องมือหลากหลายประเภท บางครั้งเราอาจใช้กล้องดูดาว กล้องโทรทัศน์ หรือแม้กระทั่งการส่งยานสำรวจไปยังดาวดวงนั้น ๆ ที่เราสนใจ หนึ่งในวิธีที่เราใช้สำรวจอวกาศก็คือ การถ่ายภาพจาก กล้องโทรทรรศน์วิทยุ (Radio Telescope) ซึ่งต่างจากกล้องถ่ายภาพทั่วไปที่ใช้แสงในการบันทึกภาพ วัตถุในอวกาศส่วนใหญ่จะแผ่สัญญาณวิทยุออกมา กล้องโทรทรรศน์วิทยุจะรับสัญญาณนี้ด้วยตัวตรวจจับแล้วนำมาประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์จนกลายเป็นภาพในที่สุด

บนโลกของเรามีกล้องโทรทรรศน์วิทยุอยู่มากมาย โดยทั่วไปมีลักษณะเป็นจานพาราโบลาขนาดใหญ่ ซึ่งมีจุดโฟกัสตามคุณสมบัติของรูปทรง เราจะนำตัวรับสัญญาณหรือตัวตรวจจับไปติดตั้ง ณ บริเวณจุดโฟกัสนั้น เพื่อให้ได้สัญญาณที่ดีที่สุด ตัวอย่างกล้องโทรทรรศน์วิทยุบนโลก อาทิ  Very Large Array (VLA) ประเทศสหรัฐอเมริกา

รูปที่ 1 Very Large Array (VLA) ประเทศสหรัฐอเมริกา

กล้องโทรทรรศน์วิทยุบนโลกนั้นมีข้อจำกัดบางประการ คือ มีช่วงคลื่นวิทยุบางช่วงถูกรบกวนและไม่สามารถทะลุผ่านชั้นบรรยากาศของโลกมาได้ นักวิทยาศาสตร์จึงพยายามสร้างกล้องโทรทรรศน์วิทยุในอวกาศ โดยสร้างเป็นดาวเทียมให้โคจรรอบโลกหรือแม้กระทั่งการสร้างบนดาวดวงอื่น

องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ สหรัฐอเมริกา หรือ NASA จึงได้อนุมัติงบประมาณในการออกแบบสร้างโครงการ Lunar Crater Radio Telescope (LCRT) ซึ่งเป็นโครงการสร้างกล้องโทรทรรศน์วิทยุบนดวงจันทร์โดยใช้หลุมอุกกาบาตเป็นโครงสร้างจานรับสัญญาณ NASA จะทำการขึงตาข่ายด้านในพื้นผิวของหลุมอุกกาบาตแทนพื้นผิวโลหะของจานรับสัญญาณ และแขวนตัวรับสัญญาญไว้กลางตาข่ายด้านบน โดยมีหุ่นยนต์อัตโนมัติในการปรับตำแหน่งของตัวรับสัญญาณ

รูปที่ 2 แนวความคิดในการสร้าง Lunar Crater Radio Telescope (LCRT)

กล้องโทรทรรศน์วิทยุ Lunar Crater Radio Telescope (LCRT) มีจุดประสงค์ในการศึกษาคลื่นวิทยุในช่วงความถี่ 6 – 30 MHz ความยาวคลื่น 10 – 50 เมตร เป็นหลัก เนื่องจากช่วงคลื่นนี้ไม่สามารถผ่านชั้นบรรยากาศของโลกได้ LCRT ยังถูกรบกวนสัญญาณจากโลกหรือดาวเทียมน้อยมาก เนื่องจากถูกติดตั้งด้านไกลของดวงจันทร์  ทำให้ดวงจันทร์เองเป็นโล่กันสัญญาณรบกวนเหล่านี้

รูปที่ 3 ภาพจำลองกล้องโทรทรรศน์ Lunar Crater Radio Telescope (LCRT)

โครงการ Lunar Crater Radio Telescope (LCRT) ไม่ได้มีประโยชน์เพียงการถ่ายภาพวิทยุเท่านั้น แต่เป็นการทดสอบเทคโนโลยีอวกาศต่าง ๆ ของ NASA ก็ว่าได้ เช่น การทดสอบการนำวัสดุอุปกรณ์จากโลกไปติดตั้งบนดวงจันทร์ การสร้างโครงสร้างต่างๆ บนพื้นผิวดวงจันทร์ซึ่งมีแรงดึงดูดน้อยกว่าโลก การใช้งานหุ่นยนต์อัตโนมัติในอวกาศ การส่งสัญญาณจากดวงจันทร์มายังโลกเพื่อใช้ในการประมวลผล เป็นต้น สิ่งเหล่านี้อาจเป็นต้นแบบของเทคโนโลยีอวกาศเพื่อใช้ในการสร้างถิ่นฐานใหม่บนดาวเคราะห์ดวงอื่นของมนุษยชาติ

ท้ายที่สุดคงต้องมาลุ้นกันว่าหาก NASA เดินหน้าโครงการ Lunar Crater Radio Telescope (LCRT) ต่อจนสำเร็จ ไม่ใช่แค่เพียงหลุมดำเท่านั้น กล้องโทรทรรศน์วิทยุบนดวงจันทร์ชิ้นนี้อาจเปิดเผยภาพปรากฏการณ์ หรือวัตถุอื่น ๆ ในอวกาศให้มนุษยชาติได้เห็นก็เป็นได้

 

 

ที่มารูปภาพ :

[1] https://public.nrao.edu/gallery/this-is-the-vla-wye/
[2] https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/niac/2020_Phase_I_Phase_II/lunar_crater_radio_telescope/
[3] https://www.jpl.nasa.gov/news/lunar-crater-radio-telescope-illuminating-the-cosmic-dark-ages

แหล่งข้อมูลอ้างอิง :

[1] Lunar Crater Radio Telescope: Illuminating the Cosmic Dark Ages [อินเทอร์เน็ต]. (เข้าถึงวันที่ 23 พ.ค. 64) เข้าได้จาก https://www.jpl.nasa.gov/news/lunar-crater-radio-telescope-illuminating-the-cosmic-dark-ages
[2] Lunar Crater Radio Telescope (LCRT) on the Far-Side of the Moon [อินเทอร์เน็ต]. (เข้าถึงวันที่ 23 พ.ค. 64) เข้าได้จาก https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/niac/2020_Phase_I_Phase_II/lunar_crater_radio_telescope/
[3] นาซาจะสร้างกล้องโทรทรรศน์ขนาดมโหฬารจากแอ่งหลุมบนดวงจันทร์ [อินเทอร์เน็ต]. (เข้าถึงวันที่ 23 พ.ค. 64) เข้าได้จาก https://www.bbc.com/thai/features-52254562
[4] แผน Lunar Crater Radio Telescope จากหลุมบนดวงจันทร์ สู่กล้องวิทยุที่ใหญ่ที่สุด [อินเทอร์เน็ต]. (เข้าถึงวันที่ 23 พ.ค. 64) เข้าได้จาก https://spaceth.co/lunar-crater-radio-telescope/

เรียบเรียง: ธานี หลินลาโพธิ์
ตรวจทาน: วรรณวจี สุจริตธรรม
กองวิชาการเทคโนโลยีและนวัตกรรม สำนักวิชาการพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ องค์การพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์แห่งชาติ