JAXA - สำนักงานสำรวจอวกาศญี่ปุ่น

ถ้าคุณสนใจเรื่องการสำรวจอวกาศ ชื่อหนึ่งที่อยู่ในทุกบทสนทนาคือ JAXA หรือ Japan Aerospace Exploration Agency ซึ่งเป็นหน่วยงานด้านอวกาศของชาติญี่ปุ่น JAXA รับผิดชอบการวิจัยและการพัฒนาเทคโนโลยี ปล่อยดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจร และดำเนินภารกิจที่ซับซ้อนมากมาย ตั้งแต่การสำรวจดาวเคราะห์น้อยไปจนถึงการสำรวจดวงจันทร์ด้วยมนุษย์ในอนาคต ด้วยคติพจน์ One JAXA และสโลแกนองค์กร Explore to Realize JAXA รวบรวมสิ่งที่ญี่ปุ่นสั่งสมความสามารถด้านอวกาศมานานหลายทศวรรษ ในบทความนี้ เราจะพาคุณไปรู้จักกับการก่อตั้ง จรวดและภารกิจสำคัญ ความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ ความร่วมมือกับ NASA และ ESA และแผนการในอีกไม่กี่สิบปีข้างหน้า

JAXA คืออะไร?

สำนักงานสำรวจอวกาศญี่ปุ่น หรือ JAXA เป็นหน่วยงานด้านอวกาศของชาติญี่ปุ่น ก่อตั้งเมื่อวันที่ 1 ตุลาคม ค.ศ. 2003 ในฐานะสถาบันบริหารอิสระ โดยรวมกิจกรรมด้านอวกาศพลเรือนทั้งหมดของประเทศไว้ภายใต้องค์กรเดียว สำนักงานใหญ่ตั้งอยู่ที่เมืองโชฟุในเขตชานเมืองของโตเกียว และมีศูนย์หลักสามแห่ง ได้แก่ ศูนย์อวกาศทาเนกาชิมะสำหรับการปล่อยจรวด ศูนย์อวกาศสึกุบะสำหรับการวิจัย และวิทยาเขตสากามิฮาระสำหรับยานสำรวจและเครื่องยนต์ขับดัน

JAXA ทำการวิจัยด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์และวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ พัฒนาจรวด ปล่อยดาวเทียมสำรวจทรัพยากร ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา และดาวเทียมสื่อสารขึ้นสู่วงโคจร รวมถึงบริหารโครงการนักบินอวกาศภายใต้กรอบของสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) นอกจากนี้ยังดำเนินภารกิจสำรวจดาวเคราะห์น้อยและดาวอังคาร ตลอดจนร่วมมือกับหน่วยงานอวกาศทั่วโลกเพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ที่สำคัญ

ประวัติของ JAXA: สามองค์กรที่รวมเป็นหนึ่ง

ต้นกำเนิดของ JAXA มาจากการควบรวมสามองค์กรด้านอวกาศของญี่ปุ่นเข้าด้วยกันในวันที่ 1 ตุลาคม ค.ศ. 2003 ได้แก่ Institute of Space and Astronautical Science (ISAS) หรือสถาบันวิทยาศาสตร์อวกาศและดาราศาสตร์ National Aerospace Laboratory of Japan (NAL) หรือห้องปฏิบัติการการบินและอวกาศแห่งชาติของญี่ปุ่น และ National Space Development Agency of Japan (NASDA) หรือสำนักงานพัฒนาอวกาศแห่งชาติของญี่ปุ่น ทั้งสามองค์กรทำหน้าที่ต่างกันมาก่อนการรวมตัว ISAS รับผิดชอบการวิจัยด้านอวกาศและดาวเคราะห์ NAL มุ่งเน้นการวิจัยด้านการบิน ส่วน NASDA ก่อตั้งเมื่อวันที่ 1 ตุลาคม ค.ศ. 1969 พัฒนาจรวดและดาวเทียม รวมถึงสร้างโมดูลทดลองของญี่ปุ่น หรือ Kibo NASDA ยังฝึกอบรมนักบินอวกาศญี่ปุ่น ซึ่งเคยบินในกระสวยอวกาศของสหรัฐอเมริกา

ในช่วงแรกหลังก่อตั้ง JAXA ดำเนินงานภายใต้การกำกับดูแลของกระทรวงศึกษาธิการ วัฒนธรรม กีฬา วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (MEXT) และกระทรวงกิจการภายในและการสื่อสาร (MIC) ต่อมาในปี ค.ศ. 2012 กฎหมายใหม่ได้ขยายขอบเขตอำนาจหน้าที่ของ JAXA ให้สามารถดำเนินการพัฒนาอวกาศเพื่อการป้องกันประเทศในเชิงสันติ เช่น ระบบเตือนภัยล่วงหน้าสำหรับขีปนาวุธ และย้ายการกำกับดูแลระดับนโยบายจาก MEXT ไปอยู่ภายใต้สำนักนายกรัฐมนตรี พร้อมจัดตั้งสำนักงานใหม่สำหรับยุทธศาสตร์อวกาศ

จรวดของ JAXA: H-IIA, H-IIB, Epsilon และ H3

ญี่ปุ่นเป็นหนึ่งในไม่กี่ประเทศที่ออกแบบและสร้างจรวดขนส่งของตัวเองได้ครบวงจร JAXA ใช้จรวด H-IIA (อ่านว่าเอชทูเอ) และรุ่นที่บรรทุกได้มากขึ้นอย่าง H-IIB สำหรับการปล่อยดาวเทียมขนาดใหญ่ ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา และยานสำรวจไปยังวงโคจรและอวกาศระยะไกล ส่วนจรวด Epsilon ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าและใช้เชื้อเพลิงแข็ง ถูกออกแบบมาสำหรับภารกิจทางวิทยาศาสตร์ เช่น ดาราศาสตร์รังสีเอกซ์ และการสังเกตการณ์โลก

จุดเริ่มต้นของโครงการจรวดญี่ปุ่นย้อนกลับไปถึงปี ค.ศ. 1970 เมื่อญี่ปุ่นปล่อยดาวเทียมดวงแรกของประเทศชื่อ Ōsumi ด้วยจรวด L-4S ของ ISAS ก่อนการรวมตัว ISAS ใช้ยานปล่อยขนาดเล็กที่ใช้เชื้อเพลิงแข็ง ขณะที่ NASDA พัฒนายานปล่อยขนาดใหญ่ที่ใช้เชื้อเพลิงเหลว ในช่วงแรก NASDA พึ่งพาแบบจำลองจากสหรัฐอเมริกาที่ได้รับอนุญาต ก่อนจะพัฒนาจรวด H-II ที่ใช้เชื้อเพลิงเหลวของตัวเองในปี ค.ศ. 1994 หลังจากเจอความล้มเหลวสองครั้งของ H-II ในช่วงปลายทศวรรษ 1990 ญี่ปุ่นเร่งปรับปรุงเทคโนโลยีจรวดของตัวเอง

ภารกิจอวกาศครั้งแรกภายใต้ชื่อ JAXA คือการปล่อยจรวด H-IIA เมื่อวันที่ 29 พฤศจิกายน ค.ศ. 2003 ซึ่งจบลงด้วยความล้มเหลว หลังจากหยุดพัก 15 เดือน JAXA กลับมาปล่อยจรวด H-IIA ได้สำเร็จที่ศูนย์อวกาศทาเนกาชิมะ นำดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรเมื่อวันที่ 26 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 2005 ปัจจุบัน JAXA ยังคงพัฒนาจรวด H3 ซึ่งเป็นจรวดรุ่นใหม่ที่ออกแบบให้มีต้นทุนต่ำลงและยืดหยุ่นมากขึ้น เพื่อแข่งขันในตลาดการปล่อยดาวเทียมเชิงพาณิชย์

ความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ของ JAXA

ก่อนการก่อตั้ง JAXA องค์กร ISAS ทำผลงานได้ดีมากในโครงการอวกาศด้าน ดาราศาสตร์รังสีเอกซ์ ตลอดช่วงทศวรรษ 1980 และ 1990 ความสำเร็จอีกด้านของญี่ปุ่นคือ Very Long Baseline Interferometry (VLBI) กับภารกิจ HALCA ซึ่งเป็นการสังเกตการณ์วัตถุท้องฟ้าด้วยการเชื่อมสัญญาณจากกล้องโทรทรรศน์วิทยุหลายแห่งเข้าด้วยกัน นอกจากนี้ยังมีงานวิจัยด้านการสังเกตดวงอาทิตย์ การศึกษาแมกนีโตสเฟียร์ และการสำรวจอวกาศระยะไกลอีกหลายโครงการ

NASDA ทำงานอย่างแข็งขันในด้านเทคโนโลยีการสื่อสารผ่านดาวเทียม อย่างไรก็ตาม ด้วยโครงสร้างตลาดดาวเทียมของญี่ปุ่นที่เปิดกว้าง บริษัทญี่ปุ่นเพิ่งได้รับสัญญาดาวเทียมสื่อสารพลเรือนดวงแรกในปี ค.ศ. 2005 อีกหนึ่งภารกิจสำคัญของ NASDA คือการสังเกตสภาพอากาศของโลก ซึ่งต่อมา JAXA สานต่อและขยายงานด้านนี้อย่างต่อเนื่อง ภารกิจที่สร้างชื่อเสียงมากที่สุดของ JAXA ในช่วงหลังคือ Hayabusa และ Hayabusa 2 ซึ่งเป็นยานสำรวจที่เดินทางไปเก็บตัวอย่างจากดาวเคราะห์น้อย Itokawa ในปี 2005 และ Ryugu ในปี 2014 ตามลำดับ ตัวอย่างจาก Ryugu ถูกนำกลับมายังโลกในปี ค.ศ. 2020 ทำให้ญี่ปุ่นเป็นประเทศแรกที่นำตัวอย่างจากดาวเคราะห์น้อยกลับมาได้สำเร็จ นอกจากนี้ JAXA ยังส่งยาน Akatsuki ไปโคจรรอบดาวพฤหัสบดี และภายหลังปรับวงโคจรไปยังดาวศุกร์ได้สำเร็จในปี ค.ศ. 2015

ในปี ค.ศ. 2008 JAXA ได้รับรางวัล John L. "Jack" Swigert, Jr. จาก Space Foundation สำหรับการสำรวจอวกาศ เป็นการยอมรับบทบาทของญี่ปุ่นในเวทีอวกาศระหว่างประเทศ

Kibo และ ISS: ฐานปฏิบัติการญี่ปุ่นในวงโคจร

Kibo หรือ โมดูลทดลองของญี่ปุ่น เป็นโมดูลขนาดใหญ่ที่สุดในสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ติดตั้งอยู่บนสถานีตั้งแต่ปี ค.ศ. 2008 และเป็นสัญลักษณ์ของการมีตัวตนของญี่ปุ่นในวงโคจรโลก Kibo ประกอบด้วยห้องปฏิบัติการหลายโมดูล แขนหุ่นยนต์ JEMRMS และชุดทดลองภายนอกสถานีที่หันออกสู่อวกาศ (Exposed Facility) ทำให้นักบินอวกาศสามารถทดลองทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับชีววิทยา วัสดุศาสตร์ ฟิสิกส์ของของไหล และการสังเกตโลกได้ในสภาวะไร้น้ำหนัก

นอกจาก Kibo แล้ว JAXA ยังมีส่วนร่วมในการขนส่งนักบินอวกาศไปยัง ISS ผ่านยาน HTV-X (เรือบรรทุกของญี่ปุ่นรุ่นใหม่) และร่วมมือกับ NASA ในโครงการส่งนักบินอวกาศกลับสู่ดวงจันทร์ Artemis การมีส่วนร่วมใน ISS ทำให้ญี่ปุ่นมีประสบการณ์ตรงในการทำงานระยะยาวในอวกาศ ซึ่งเป็นรากฐานสำคัญของแผนสำรวจดวงจันทร์และดาวอังคารในอนาคต

โครงการอวกาศที่มีมนุษย์: นักบินอวกาศและภารกิจของพวกเขา

ญี่ปุ่นมีนักบินอวกาศที่เคยบินสู่อวกาศแล้วหลายคน แต่ยังไม่เคยพัฒนายานอวกาศที่มีมนุษย์บังคับเป็นของตัวเอง โครงการยานอวกาศ HOPE-X ที่เคยถูกวางแผจะใช้จรวด H-II ถูกเลื่อนออกไปหลายครั้งและในที่สุดไม่ได้ดำเนินการต่อ โครงการอื่นๆ เช่น ยานอวกาศขนาดเล็กที่สามารถกลับมาใช้ใหม่ได้ ถูกเสนอและศึกษาในระดับต่างๆ

พลเมืองญี่ปุ่นคนแรกที่ได้บินสู่อวกาศคือ โทโยฮิโระ อากิยามะ นักข่าวที่ได้รับการสนับสนุนจากสถานีโทรทัศน์ TBS เขาเดินทางไปกับยาน Soyuz TM-11 ของสหภาพโซเวียตในเดือนธันวาคม ค.ศ. 1990 และใช้เวลามากกว่า 7 วันบนสถานีอวกาศ Mir ซึ่งนับเป็นเที่ยวบินอวกาศเชิงพาณิชย์ครั้งแรกของโซเวียต ทำรายได้ประมาณ 14 ล้านดอลลาร์สหรัฐ

ญี่ปุ่นเข้าร่วมโครงการอวกาศของสหรัฐอเมริกาและนานาชาติหลายโครงการ ซึ่งรวมถึงการส่งนักบินอวกาศญี่ปุ่นไปปฏิบัติภารกิจในอวกาศ ภารกิจกระสวยอวกาศ STS-47 ในเดือนกันยายน ค.ศ. 1992 ได้รับเงินสนับสนุนบางส่วนจากญี่ปุ่น และเป็นเที่ยวบินแรกที่นำนักบินอวกาศ มาโมรุ โมฮิริ ขึ้นสู่อวกาศ

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ญี่ปุ่นเคยมีแผนจะลงจอดบนดวงจันทร์ด้วยนักบินอวกาศ แต่แผนการดังกล่าวถูกพักไว้ในปี ค.ศ. 2010 เนื่องจากข้อจำกัดด้านงบประมาณ ต่อมาในเดือนมิถุนายน ค.ศ. 2014 กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของญี่ปุ่นระบุว่ากำลังพิจารณาภารกิจอวกาศไปยังดาวอังคารในรูปแบบไร้นักบิน ภารกิจไปยังดาวอังคารและการตั้งถิ่นฐานระยะยาวบนดวงจันทร์ยังคงเป็นเป้าหมายสำคัญของ JAXA ซึ่งพวกเขามองหาความร่วมมือระหว่างประเทศเพื่อให้บรรลุเป้าหมายเหล่านี้

ความร่วมมือระหว่างประเทศ: NASA, ESA และอื่นๆ

JAXA ทำงานร่วมกับหน่วยงานอวกาศต่างประเทศอย่างใกล้ชิด โดยเฉพาะ NASA และ ESA ความร่วมมือที่โดดเด่นที่สุดคือโครงการ ISS ซึ่งญี่ปุ่นมีส่วนร่วมทั้งในแง่ฮาร์ดแวร์ (Kibo) การขนส่งสัมภาระ (ยาน HTV และ HTV-X) และการส่งนักบินอวกาศขึ้นปฏิบัติภารกิจระยะยาว

ในโครงการสำรวจดวงจันทร์ Artemis ของ NASA ญี่ปุ่นมีบทบาทสำคัญในการพัฒนา Lunar Cruiser ยานสำรวจดวงจันทร์ที่ออกแบบร่วมกับโตโยต้า และมีแผนส่งนักบินอวกาศญี่ปุ่นไปเหยียบดวงจันทร์ในฐานะส่วนหนึ่งของโครงการ นอกจากนี้ JAXA ยังร่วมมือกับ ESA ในภารกิจ BepiColombo ซึ่งเป็นภารกิจสำรวจดาวพุธ และกับหน่วยงานอวกาศอื่นๆ ในหลายโครงการวิจัยร่วม

การเป็นพันธมิตรระหว่างประเทศเหล่านี้ทำให้ JAXA สามารถแบ่งปันต้นทุน แลกเปลี่ยนความเชี่ยวชาญ และเข้าถึงเทคโนโลยีที่จะใช้เวลานานหลายทศวรรษหากพัฒนาเองเพียงลำพัง

ภารกิจในอนาคต: ดวงจันทร์ ดาวอังคาร และการนำตัวอย่างกลับ

แผนระยะยาวของ JAXA มุ่งเน้นไปที่สามเป้าหมายหลัก ได้แก่ การมีส่วนร่วมในโครงการสำรวจดวงจันทร์ Artemis ของ NASA การส่งยานสำรวจไปยังดาวอังคาร และการพัฒนาเทคโนโลยีนำตัวอย่างจากอวกาศกลับมาโลก ภารกิจ MMX (Martian Moons Exploration) มีเป้าหมายสำรวจดาวบริวารของดาวอังคารอย่าง Phobos และนำตัวอย่างกลับมา ซึ่งจะเป็นภารกิจแรกที่นำตัวอย่างจากดาวบริวารของดาวเคราะห์ดวงอื่นกลับมายังโลก

ในด้านการสำรวจดวงจันทร์ JAXA ร่วมมือกับบริษัทเอกชนของญี่ปุ่นหลายแห่ง เช่น ispace ซึ่งพัฒนายานลงจอดบนดวงจันทร์เชิงพาณิชย์ และ Toyota ที่ร่วมออกแบบยานสำรวจพื้นผิวขนาดใหญ่ นอกจากนี้ JAXA ยังมีแผนใช้จรวด H3 รุ่นใหม่เป็นพาหนะหลักในการส่งดาวเทียมและยานสำรวจในทศวรรษหน้า

JAXA และอุตสาหกรรมเทคโนโลยีญี่ปุ่น

JAXA มีบทบาทสำคัญในการเชื่อมโยงภาคอวกาศกับอุตสาหกรรมเทคโนโลยีของญี่ปุ่น ความต้องการเทคโนโลยีขั้นสูงสำหรับภารกิจอวกาศ เช่น วัสดุน้ำหนักเบา ระบบควบคุมความร้อน เซ็นเซอร์ความแม่นยำสูง และหุ่นยนต์ กระตุ้นให้เกิดนวัตกรรมที่ถ่ายทอดไปสู่อุตสาหกรรมอื่นๆ ตัวอย่างเช่น เทคโนโลยีแขนหุ่นยนต์ที่ใช้ใน Kibo ถูกนำไปประยุกต์ใช้ในหุ่นยนต์อุตสาหกรรม และระบบประมวลผลภาพจากดาวเทียมสังเกตการณ์ถูกนำไปใช้ในงานสำรวจทรัพยากรและเกษตรแม่นยำสูง

บริษัทญี่ปุ่นหลายแห่ง เช่น Mitsubishi Heavy Industries ผู้ผลิตจรวด H-IIA, H-IIB และ H3 Toyota ผู้ร่วมพัฒนายานสำรวจ Lunar Cruiser และ Canon ผู้พัฒนาเซ็นเซอร์สำหรับยานสำรวจ เป็นตัวอย่างของการที่ JAXA ทำงานร่วมกับภาคเอกชนเพื่อสร้างเทคโนโลยีที่มีคุณค่าทั้งในอวกาศและบนโลก

Uchuu Kyoudai: อวกาศในวัฒนธรรมป๊อปญี่ปุ่น

ถ้าคุณอยากทำความรู้จักกับสถานีอวกาศของญี่ปุ่นในแง่มุมที่เข้าถึงง่ายขึ้น อนิเมะ Uchuu Kyoudai (宇宙兄弟) หรือ Space Brothers เป็นจุดเริ่มต้นที่ดี

Uchuu Kyoudai เล่าเรื่องราวของสองพี่น้อง มุตตะ และ ฮิบิโตะ โดย มุตตะ เป็นพี่ชาย เมื่อตอนเป็นเด็ก ทั้งสองเห็นวัตถุบินไม่ทราบทิศทาง (UFO) และตั้งแต่นั้นมาก็สัญญากันว่าจะไปอวกาศให้ได้ หลายปีผ่านไป ฮิบิโตะ กลายเป็นนักบินอวกาศและกำลังจะไปดวงจันทร์ ส่วน มุตตะ ตกงานเพราะไปหัวชนหัวหน้า

มุตตะ นึกถึงความฝันเก่าๆ ที่ถูกลืมไปเพราะปัญหาในชีวิตประจำวัน ด้วยความช่วยเหลือของน้องชาย เขาเริ่มเดินทางสมัครเข้าโครงการนักบินอวกาศอีกครั้ง อนิเมะเรื่องนี้แสดงให้เห็นกระบวนการคัดเลือก การฝึกซ้อม และความท้าทายที่นักบินอวกาศต้องเผชิญ รวมถึงมิตรภาพและแรงจูงใจที่ผลักดันให้คนธรรมดาลุกขึ้นมาทำตามความฝัน Uchuu Kyoudai ได้รับความนิยมอย่างมากทั้งในญี่ปุ่นและต่างประเทศ และถือเป็นหนึ่งในผลงานที่ช่วยสร้างแรงบันดาลใจเรื่องอวกาศให้กับคนรุ่นใหม่

สรุป: หน่วยงานขนาดกะทัดรัดที่ก้าวไกลระดับโลก

ถึงแม้ JAXA จะมีขนาดเล็กกว่า NASA หรือ ESA แต่บทบาทของ JAXA ในเวทีอวกาศโลกนั้นชัดเจนและต่อเนื่อง ตั้งแต่การเป็นประเทศแรกที่นำตัวอย่างจากดาวเคราะห์น้อยกลับมายังโลก การสร้างโมดูล Kibo บน ISS ไปจนถึงแผนส่งนักบินอวกาศญี่ปุ่นไปดวงจันทร์ในโครงการ Artemis JAXA พิสูจน์ว่าการทำงานร่วมกับพันธมิตร การลงทุนในเทคโนโลยีที่เชี่ยวชาญ และความอดทนในการวิจัยระยะยาว สามารถสร้างผลลัพธ์ที่ยิ่งใหญ่ได้แม้จะมีงบประมาณจำกัด

สำหรับคนที่สนใจติดตามการเดินทางของญี่ปุ่นในอวกาศ JAXA เป็นตัวอย่างที่ดีของการที่หน่วยงานของชาติหนึ่งสามารถก้าวขึ้นมาเป็นผู้เล่นระดับโลกได้ด้วยความสม่ำเสมอและความมุ่งมั่น