IT'S MORE THAN JUST OIL. IT'S LIQUID ENGINEERING.

  1. หน้าหลัก
  2. เรื่องราวของคาสตรอล
  3. ห้องข่าว
  4. คุณสมบัติ
  5. นอกโลก: ข้อมูลเชิงลึกล่าสุดเกี่ยวกับดาวอังคารจากคาสตรอล

นอกโลก: ข้อมูลเชิงลึกล่าสุดเกี่ยวกับดาวอังคารจากคาสตรอล

การกำหนดค่าสำหรับพื้นผิวบนดาวอังคารของยานลงจอดอินไซต์ เอื้อเฟื้อภาพโดยนาซา/เจพีแอล-คาลเทค/ล็อกฮีด มาร์ติน
ภารกิจล่าสุดของนาซาลงจอดบนดาวอังคารเมื่อวันที่ 26 พฤศจิกายน 2561 เครื่องมือที่แม่นยำของยานกำลังทำการวิเคราะห์ดาวเคราะห์แดงอย่างละเอียด เพื่อให้ชิ้นส่วนไฮเทคต่าง ๆ ทำงานในอวกาศได้อย่างราบรื่น นาซาได้หันกลับมาใช้สายผลิตภัณฑ์น้ำมันหล่อลื่นพิเศษของคาสตรอลอีกครั้ง

 

ผลิตภัณฑ์คาสตรอลได้ให้การหล่อลื่นรถยนต์และเครื่องยนต์บนโลกมานานหลายทศวรรษ ความจริงที่ไม่ค่อยมีคนรู้จักก็คือ ผลิตภัณฑ์ของคาสตรอลยังได้หล่อลื่นกลไกต่าง ๆ ในโครงการอวกาศของนาซามาตั้งแต่ทศวรรษ 1960 ในการสำรวจระบบสุริยะ นาซาได้เลือกกลุ่มผลิตภัณฑ์เบรย์คอตของคาสตรอลสำหรับใช้ในภารกิจการสำรวจดวงจันทร์ของยานอพอลโล, กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล, ดาวเทียมจำนวนมาก, สถานีอวกาศนานาชาติ, ยานสำรวจดาวอังคารในช่วงก่อนหน้าก่อนนี้ ซึ่งรวมถึงคิวริออสซิตี้ที่ลงจอดในปี 2555 - และชุดนักบินอวกาศส่วนใหญ่

ปัจจุบัน นาซาได้พึ่งพาคาสตรอลอีกครั้งในการสนับสนุนภารกิจล่าสุดบนดาวเคราะห์สีแดง ยานลงจอดมาร์สอินไซต์ถูกปล่อยจากฐานในแคลิฟอร์เนียเมื่อวันที่ 5 พฤษภาคมและเริ่มต้นการเดินทาง 301 ล้านไมล์ (หรือ 485 ล้านกิโลเมตร) ไปยังพื้นที่ลงจอดบนที่ราบจากลาวาบนเส้นศูนย์สูตรของดาวอังคารซึ่งเรียกว่า Elysium Planitia ผลิตภัณฑ์คาสตรอลช่วยให้เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์สามารถเคลื่อนไหวได้ตามวัตถุประสงค์อย่างต่อเนื่องในสภาพแวดล้อม ซึ่งหากเกิดความล้มเหลวทางเทคนิคขึ้นมาอาจจะหมายถึงต้องยกเลิกภารกิจนี้

น้ำมันหล่อลื่นคาสตรอลถูกใช้กับโปรแกรมและอุปกรณ์ของนาซาตั้งแต่ทศวรรษ 1960

ภารกิจนี้มีไว้เพื่อทำอะไร

ภารกิจอินไซต์คือการส่งหุ่นยนต์นักสำรวจไปยังดาวอังคารเพื่อสำรวจ 'พื้นที่ภายใน' ของดาวนั่นคือ เปลือก เนื้อ และแกนกลางของดาว จากการศึกษาโครงสร้างภายในและธรณีวิทยา นาซากำลังมองหาคำตอบสำหรับคำถามสำคัญเกี่ยวกับการก่อตัวของดาวเคราะห์หินในระบบสุริยจักรวาลชั้นในของเราเมื่อกว่าสี่พันล้านปีก่อน

 

คุณทราบหรือไม่

 

อินไซต์ (InSight): คือชื่อย่อของภารกิจการสำรวจภายในโดยใช้การตรวจสอบแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหว ภูมิมาตรศาสตร์ และการถ่ายความร้อน (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport)

 

เทคโนโลยีที่ก้าวหน้าของยานสำรวจจะช่วยให้นาซาสามารถตรวจสอบสิ่งที่เกิดขึ้นใต้พื้นดินได้ นาซาจะค้นหา 'ลายนิ้วมือ' ของกระบวนการก่อตัวของดาวเคราะห์ซึ่งได้แก่: ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก และดาวอังคาร

 

อุปกรณ์ไฮเทคของยานสำรวจจะทำการวัด ขนาด โครงสร้าง และอุณหภูมิภายใต้เปลือกของดาวอังคาร นอกจากนี้ ยังจะวัดดูว่าดาวอังคารมีการเคลื่อนตัวของเปลือกดาวอย่างไรในปัจจุบัน ยานสำรวจตรวจจะวัดกำลังและความถี่ของการเกิดแผ่นดินไหวภายในซึ่งเรียกว่า “มาร์เควกส์” และอุกกาบาตกระทบพื้นผิวของดาวอังคารบ่อยครั้งแค่ไหน

 

สารหล่อลื่นอวกาศต้องมีคุณสมบัติอย่างไร

แรงโน้มถ่วงที่ต่ำกว่า อุณหภูมิที่สุดขั้ว และการที่มนุษย์ไม่สามารถไปทำการ “ซ่อม” ชิ้นส่วนที่เกิดความผิดพลาดได้ถึงที่นั่นจึงทำให้ดาวอังคารมีสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยต่อการหล่อลื่น ผลิตภัณฑ์คาสตรอลแต่ละรายการจะต้องเหมาะสมกับการใช้งาน สภาพแวดล้อม และระยะเวลาของงานที่เกี่ยวข้อง และสำหรับภารกิจของนาซา ผลิตภัณฑ์ของคาสตรอลต้องมีความแข็งแกร่งเป็นพิเศษ

คีธ แคมป์เบล ผู้จัดการฝ่ายพัฒนาธุรกิจของคาสตรอลรู้ดีถึงความท้าทายในอวกาศที่ผู้ผลิตน้ำมันหล่อลื่นจะต้องแก้ปัญหา เนื่องจากเขาเคยทำงานให้กับนาซาในหลายภารกิจ “มันไม่เหมือนกับที่คุณสามารถใช้กับอุปกรณ์ที่สามารถทำการบำรุงรักษาได้” แคมป์เบลกล่าว “ดังนั้นนาซาจึงต้องการน้ำมันหล่อลื่นที่พวกเขาคิดว่าจะต้องได้ผล” 

 

ยังคงทำงานได้อีก 14 ปีต่อมา...

 

คาสตรอลได้ถูกเลือกในภารกิจบนดาวอังคารก่อนหน้านี้ อันที่จริง ยานสำรวจลำหนึ่งชื่อ มาร์ส ออปพอร์ทูนิตี้ ยังคงทำงานได้อีก 14 ปีต่อมา ตัวยานได้ถูกออกแบบสำหรับการทำภารกิจเพียงแค่ 90 วัน แต่ตอนนี้ได้เดินทางไกลกว่าวัตถุใด ๆ ที่มนุษย์สร้างขึ้นบนพื้นผิวอื่น ๆ นอกเหนือจากโลก

 

เมื่อใดก็ตามที่ชิ้นส่วนโลหะถูกัน ชิ้นส่วนเหล่านั้นก็จะเกิดการสึกหรอและนั่นอาจทำให้ชิ้นส่วนประกอบต่าง ๆ เสื่อมสภาพและหยุดทำงานไปพร้อม ๆ กันในที่สุด ระยะทางจากดาวอังคารหมายความว่าความทนทานคือหัวใจสำคัญในการเลือกน้ำมันหล่อลื่นสำหรับภารกิจ

 

อุณหภูมิที่ผันผวนบนดาวอังคารยังทำให้เกิดความซับซ้อนเช่นกัน นั่นคือน้ำมันหล่อลื่นของคาสตรอลจำเป็นต้องทำงานได้อย่างดีเยี่ยม ที่สำคัญ น้ำมันหล่อลื่นจำเป็นต้องจำกัด 'การระบายแก๊ส' หรือให้ไอระเหย เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ไอระเหยอาจส่งผลให้สูญเสียน้ำมันทั้งหมดในน้ำมันหล่อลื่น ซึ่งหมายถึงประสิทธิภาพที่ลดลง และเกิดการควบแน่นบนพื้นผิวใกล้เคียง ทำให้เกิดการปนเปื้อนของเครื่องมือที่ละเอียดอ่อนหรือสภาพแวดล้อมโดยรอบ

จรวดแอทลาส-4 ซึ่งใช้ขนส่งยานอินไซต์ของนาซาบนแท่นยิงเมื่อวันศุกร์ที่ 4 พฤษภาคม 2561 ที่ฐานทัพอากาศแวนเดนเบิร์กในแคลิฟอร์เนีย เอื้อเฟื้อรูปภาพโดย นาซา/บิลล์ อินแกลส์

ครั้งแรกสำหรับแคลิฟอร์เนีย

 

มาร์ส อินไซต์ เป็นภารกิจแรกที่ปล่อยจากฐานทัพอากาศแวนเดนเบิร์ก รัฐแคลิฟอร์เนีย ภารกิจด้านอวกาศส่วนใหญ่จะออกเดินทางจากศูนย์อวกาศเคนเนดีของนาซาในฟลอริดาและปล่อยไปทางทิศตะวันออก เนื่องจากการปล่อยไปทางทิศตะวันออกจะได้รับแรงผลักดันเพิ่มขึ้นจากการหมุนไปทางทิศตะวันออกของโลกบวกกับแรงขับดันของยานอวกาศ แต่จรวดขนส่งยานอินไซต์นั้นมีกำลังมากพอที่จะปล่อยไปยังทิศใต้จากแคลิฟอร์เนีย และฐานแวนเดนเบิร์กก็มีความพร้อมมากขึ้นสำหรับการปล่อยจรวดในปีนี้

แคมป์เบลเปรียบเทียบกระบวนการ "ระบายแก๊ส" ว่า "เป็นเหมือนสีที่กำลังแห้งหากปิดฝาอย่างไม่ถูกต้อง ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้ในอวกาศเพราะเป็นสุญญากาศ” หากเกิดการระบายแก๊สเกิดขึ้นในอวกาศ น้ำมันหล่อลื่นจะแห้งและไม่ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ

 

“เรากำหนดคำนิยามน้ำมันหล่อลื่นที่ดีในอวกาศจากความสามารถในการทำงานที่อุณหภูมิเย็นจัดและความสามารถในการทำงานในสภาพอากาศที่อบอุ่น และมีการระบายแก๊สต่ำสุดเมื่อมีอุณหภูมิสูงขึ้น” แคมป์เบลกล่าว

 

แต่ความท้าทายที่เกิดจากการทำงานในอวกาศไม่ได้มีแค่การจัดการกับอุณหภูมิที่ผันผวนเท่านั้น แคมป์เบลกล่าวว่าน้ำมันหล่อลื่นจะต้องไม่ทำปฏิกิริยาเมื่อสัมผัสกับจรวดขับเคลื่อน แก๊ส และสารเคมีอื่น ๆ น้ำมันหล่อลื่นเหล่านี้ต้องไม่มีประสิทธิภาพลดลงเมื่อต้องเผชิญกับองค์ประกอบที่รุนแรงในอวกาศ

 

“ผลิตภัณฑ์ของเราทำให้เรามีการผสมผสานที่ดีที่สุดสำหรับการทำงานที่อุณหภูมิต่ำและการระบายแก๊สต่ำ” แคมป์เบลกล่าว “และนั่นคือสิ่งที่ทำให้เราได้เปรียบในการแข่งขัน”

มาร์ส อินไซต์ - ทำงานอย่างไร

ยานลงจอดมาร์ส อินไซต์ ติดตั้งอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่ล้ำสมัย เพื่อทำการวิจัย ยานลงจอดเต็มไปด้วยอุปกรณ์ที่มี ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว ซึ่งรวมถึงตลับลูกปืน รางเลื่อน และเฟือง ผลิตภัณฑ์คาสตรอล ช่วยให้ชิ้นส่วนประกอบเหล่านี้ทำงานได้อย่างต่อเนื่องในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงของดาวอังคาร

  • การวัดชีพจรของดาวอังคาร: เครื่องตรวจวัดแผ่นดินไหว

SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) ซึ่งเป็นเครื่องตรวจวัดแผ่นดินไหวของอินไซต์ เป็นเครื่องมือรูปเห็ดตั้งอยู่บนพื้นผิวของ ดาวอังคาร ที่ถูกออกแบบมาเพื่อใช้วัด 'ชีพจร' ของดาวอังคาร วัดการสั่นสะเทือน ของแผ่นดินไหวบนดาวอังคาร ไปจนถึงการพุ่งชนของอุกกาบาต โดยมีจุดประสงค์เพื่อ ทำความเข้าใจเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นใต้พื้นผิว SEIS ยัง ได้รับการติดตั้งเซนเซอร์ในการวัดลม แรงดัน อุณหภูมิและ สนามแม่เหล็ก นาซาหวังว่าจะใช้ข้อมูลจากการวัดของ SEIS ในการเรียนรู้เกี่ยวกับ วัสดุแรกที่ก่อตัวเป็นดาวเคราะห์หินในระบบสุริยะ SEIS อาจจะยังค้นพบน้ำซึ่งเป็นของเหลวที่นั่นอีกด้วย

น้ำมันหล่อลื่นคาสตรอล เบรย์คอต ทำให้ส่วนต่าง ๆ ของยานสำรวจอินไซต์สามารถเคลื่อนที่บนดาวอังคารได้
  • อุณหภูมิบนดาวอังคาร: เครื่องมือตรวจสอบการไหลของความร้อนและคุณสมบัติทางกายภาพ

เครื่องมือตรวจสอบการไหลของความร้อนและคุณสมบัติทางกายภาพหรือ HP3 เป็น 'เครื่องมือวัด' ที่จะเจาะลงไปในดินถึงห้าเมตร (16 ฟุต) ซึ่งจะฝังลึกเข้าไปในดาวอังคารมากกว่าอุปกรณ์ก่อนหน้านี้เพื่อวัดความร้อนที่มาจากแกนกลางของดาวเคราะห์และความร้อนที่ไหลออกไปยังชั้นนอก การตรวจวัดจะช่วยให้นาซาทราบว่าดาวอังคารเกิดจากวัสดุชนิดเดียวกันกับโลกและดวงจันทร์หรือไม่ และอาจนำไปสู่ความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับจุดกำเนิดของดาวอังคาร

  • การยกของหนัก: แขนหุ่นยนต์

ยานสำรวจไม่มีลูกเรือที่จะนำอุปกรณ์ไปไว้บนพื้นผิวดาวอังคาร ดังนั้น อินไซต์จะใช้แขนเครื่องมือของตนเองในการขนย้าย SEIS และเครื่องมือวัด ด้วยขนาดที่ยาว 2.4 เมตร (7.8 ฟุต) แขนมีมอเตอร์สี่ตัวเพื่อประกบข้อต่อที่หัวไหล่ ข้อศอก และข้อมือ กล้องที่ติดตั้งบนแขนจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ของนาซาเห็นว่าอุปกรณ์กำลังทำอะไร แขนยังมาพร้อมกับก้ามจับด้วยมือกลห้านิ้วเพื่อจับฮาร์ดแวร์แต่ละชิ้น