ยานสำรวจดาวอังคารลำใหม่ของ NASA จะมาพร้อมกับระบบ AUTOPILOT เพื่อภาพกิจที่ยากกว่าที่ผ่านมา

ภารกิจอพอลโล 11 ซึ่งเป็นครั้งแรกที่มนุษย์ได้ไปลงจอดบนดวงจันทร์นั้น ประสบกับปัญหาหลายๆ อย่าง และหนึ่งในนั้นก็คือสถานที่ลงจอดของยาน ซึ่งไม่ได้ราบเรียบเหมือนกับที่ทีมงานบนโลกได้คาดคิดเอาไว้ ทำให้นีล อาร์มสตรอง ผู้บัญชาการของภารกิจจึงต้องบังคับยานด้วยตัวเอง เพื่อให้ไปลงจอดในสถานที่ๆ ปลอดภัยและราบเรียบ ซึ่งในปัจจุบันจุดๆ นั้นเป็นที่รู้จักกันว่า ‘Tranquility Base’ สถานที่แห่งแรกที่มนุษย์ได้ลงเดินบนดาวต่างดวง

แม้จริงอยู่ว่าการลงจอดบนดาวอังคารนั้นก็เคยมีการใช้กล้องที่ใต้ยานเพื่อเลือกตำแหน่งลงจอดที่เหมาะสมที่สุด ทว่าสำหรับภารกิจ Mars 2020 ที่มีกำหนดไปลงจอดบนดาวอังคารในปีค.ศ. 2021 ที่จะถึงนั้น มีอุปสรรคที่ทำให้ภารกิจนี้ยากกว่าทุกภารกิจที่ NASA และหน่วยงานอื่นๆ ได้เคยส่งยานไปมา นั่นก็คือสถานที่ลงจอดของยานนั่นเอง

Mars 2020 ถูกเลือกให้ลงจอดที่บริเวณสามเหลี่ยมปากแม่น้ำเก่า ในหลุมอุกกาบาต Jezero ที่มีความกว้างกว่า 45 กิโลเมตร ซึ่งเต็มไปด้วยหุบเขาสูงชัน สันทราย และรายล้อมไปด้วยหลุมอุกกาบาตขนาดย่อมๆ อยู่ภายใน ซึ่งถ้านั่นยังยากไม่พอ พวกเขาจะบรรทุกอุปกรณ์ไปมากกว่ายานพี่สาวอย่าง Curiosity ที่ไปลงจอดในหลุมอุกกาบาต Gale เมื่อ 7 ปีที่แล้ว และสภาพของพื้นที่ก็แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง ดังนั้นหากภารกิจนี้จะต้องสำเร็จ พวกเขาจะต้องใช้สกิลของนีล อาร์มสตรอง แต่เป็นการลงจอดที่ดาวอังคารแทน

ระบบ Autopilot ที่จะนำทางยานไปนั้นคือ Terrain-Relative Navigation หรือ TRN ที่สามารถคำนวณตำแหน่งปัจจุบันของยานขณะลงจอดได้อย่างแม่นยำ รวมทั้งสามารถคาดเดาตำแหน่งที่ยานจะไปลงจอดได้ ซึ่งในคอมพิวเตอร์จะมีการใส่แผนที่ๆ ระบุพื้นที่อันตรายของหลุมอุกกาบาต Jezero โดย Autopilot สามารถคำนวณความเสี่ยงได้เอง และสามารถเปลี่ยนทิศทางให้ยานไปลงจอดในพื้นที่ๆ ปลอดภัยได้

TRN ทำงานโดยมีสองระบบย่อยร่วมกันทำงาน ได้แก่ Lander Vision System (LVS) ที่ถ่ายภาพและมองหาจุดลงจอดที่เหมาะสม ในขณะที่อีกระบบคือ Safe Target Selection System (STSS) ที่จะนำข้อมูลจาก LVS มาประมวลรวมเข้ากับข้อมูลที่มีอยู่ในคอมพิวเตอร์ หากสถานที่ลงจอดนั้นเหมาะสม ยานก็จะลดระดับไปลงจอด แต่หากเต็มไปด้วยอันตราย ยานสามารถย้ายสถานที่ลงจอดได้ไกลถึงระยะ 600 เมตร ซึ่งถ้าเทียบกับการลงดวงจันทร์ ก็เหมือนกับนีล อาร์มสตรองเป็นคนบังคับยาน ส่วนบัซ อัลดรินคอยบอกข้อมูลเรื่องทิศทางของยานให้กับเขา

ในปัจจุบันระบบ Autopilot นี้ได้ถูกนำขึ้นไปติดบนเฮลิคอปเตอร์ของ NASA เพื่อทำการทดสอบในทะเลทราย Mojave และ Death Valley ซึ่งจะมีการจำลองวิธีลงจอดในรูปแบบต่างๆ ที่ยานอาจจะเผชิญบนดาวอังคารจริงๆ เพื่อที่วิศวกรจะได้นำมาปรับแก้ได้ในช่วงเวลาที่เหลืออยู่นี้ เพื่อเพิ่มความมั่นใจว่าภารกิจการลงจอดของ Mars 2020 นั้นจะประสบความสำเร็จ

ภารกิจการลงจอดบนดาวอังคารนั้นมีอุปสรรคสูงกว่าการลงจอดบนดวงจันทร์เป็นอย่างมาก และเผลอๆ ยังยากกว่าการลงจอดบนโลกเสียอีก เพราะว่าดาวอังคารนั้นมีชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นพอที่จะต้องนำแผ่นกันความร้อนไปป้องกันด้วย แต่มันเบาบางเกินกว่าที่จะชะลอความเร็วของยานลงได้ตามที่ต้องการ ดังนั้นการลงจอดบนดาวอังคารนั้นจำเป็นที่จะต้องใช้ทั้งร่มชูชีพ จรวดชะลอความเร็ว เครนลดระดับยานลงสู่พื้น หรือเมื่อก่อนจะใช้เป็น Airbag กันกระแทก และอัตราส่วนของการลงจอดที่สำเร็จ (ยานใช้งานได้) ในปัจจุบันนั้นแทบเป็นครึ่งต่อครึ่งเลยทีเดียว

ก็ต้องมาลุ้นกันในวันที่ 18 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 2021 ที่ยานจะไปลงจอดบนหลุมอุกกาบาต Jezero บนดาวอังคาร ว่าระบบ Autopilot ในภารกิจนี้จะประสบความสำเร็จหรือไม่ ซึ่งหากประสบความสำเร็จแล้ว นี่อาจเป็นระบบสำคัญที่อาจช่วยให้มนุษย์คนแรกไปลงเดินบนดาวอังคารก็เป็นได้