ยานอวกาศขนาดใหญ่ของ SpaceX สามารถเปลี่ยนยานอวกาศได้ในไม่ช้า

มนุษย์มองขึ้นไปบนท้องฟ้ายามค่ำคืนมานานแล้วและปรารถนาที่จะสำรวจมัน วันนี้ เรากำลังมีชีวิตอยู่ในช่วงเวลาที่ความฝันในนิยายวิทยาศาสตร์ของคนรุ่นก่อนกำลังกลายเป็นความจริง และจรวดขนาดใหญ่มากตัวหนึ่งน่าจะเป็นผู้นำทาง เรากำลังพูดถึง ยานอวกาศ Starship ของSpaceX ยานอวกาศขนาดมหึมานี้อาจเป็นโครงการล่าสุดและเป็นสาธารณะที่สุดของความพยายามในการเป็นผู้ประกอบการของElon Muskแต่ก็มีศักยภาพที่จะเปิดประตูสู่ดวงดาวและทำให้มนุษย์อยู่บนดาวอังคารได้อย่างแท้จริง

แต่ Starship คืออะไรกันแน่? และทำไมมันถึงระเบิดอยู่เรื่อย? มันจะไปถึงดาวอังคารหรือไม่?

คำถามเหล่านี้บางคำถามทำให้ Musk ตื่นในตอนกลางคืนอย่างไม่ต้องสงสัย และบางทีก็อาจทำให้คุณสนใจเช่นกัน เอ็นเตอร์ไพรส์เป็นโครงการที่น่าสนใจ และการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับยานอวกาศนั้นเป็นโอกาสที่สดใสและมีชีวิตชีวาเมื่อเรานั่งที่หน้าผาของเที่ยวบินโคจรรอบแรกของยานอวกาศ

พื้นฐานของเอ็นเตอร์ไพรส์

หากคุณเคยเห็นพาดหัวข่าวเกี่ยวกับ Starship คุณอาจสับสนเล็กน้อยว่ามันคืออะไร และมันจะใหญ่แค่ไหน "โดยทั่วไปแล้ว Starship หมายถึงทั้งระบบ [ยานอวกาศ "Starship" และ "Super Heavy" ระยะแรกที่ใช้ซ้ำได้] แม้ว่าบางคนจะพูดถึงแค่ขั้นบนว่า Starship ก็ตามดร. Abhi Tripathiผู้อำนวยการฝ่ายปฏิบัติการของภารกิจที่ ห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์อวกาศแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ Tripathi เคยทำงานที่ SpaceX และ Johnson Space Center ของ NASA มาก่อน

ไม่ว่าคุณจะนิยามมันอย่างไร Starship ก็ยิ่งใหญ่ ยานอวกาศชั้นบนมีความ สูง 164 ฟุต (50 เมตร) และสามารถบรรทุกสินค้าได้ 100 ถึง 150 ตัน (90 ถึง 136 เมตริกตัน) เพียงอย่างเดียวสามารถสร้างแรงขับได้ 3.2 ล้านปอนด์ และนั่นก็เทียบไม่ได้กับบูสเตอร์สเตจแรก ที่เรียกว่า "Super Heavy" ซึ่งย้อนกลับไปที่Falcon Heavyส่วนนี้ของการกำหนดค่า Starship มีความสูง 69 เมตร และสามารถสร้างแรงขับได้ถึง 17 ล้านปอนด์ เป็นที่ชัดเจนว่า Starship ต้องการพลังงานจำนวนมาก หากมีทุกสิ่งที่เราต้องการสำหรับการสำรวจอวกาศของมนุษย์ในขั้นต่อไป

เป้าหมายของยานอวกาศ

เมื่อพูดถึงการสำรวจอวกาศ คุณอาจสงสัยว่าทำไมโลกถึงต้องการชุดจรวดและยานอวกาศที่มีพลังมหาศาลขนาดนั้น Starship มีสามเป้าหมายตาม Tripathi:

สิ่งเหล่านี้เป็นความทะเยอทะยานอันสูงส่งสำหรับบริษัทเอกชน เนื่องจากแม้แต่การระดมทุนหลายสิบปีสำหรับ NASA ก็ยังไม่ได้นำเป้าหมายที่คล้ายกันมาสู่ความเป็นจริง

แต่ตาม SpaceX Starship จะสามารถ:

แต่ "[t] เป้าหมายสูงสุดของโครงการ Starship คือการสร้างยานพาหนะสำหรับปล่อยของหนักที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างรวดเร็วและนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างเต็มที่" Tripathi กล่าว "Elon Musk ได้กล่าวว่า ในความเห็นของเขา นี่คือนวัตกรรมหลักที่จำเป็นสำหรับการทำให้ชีวิตเป็นดาวเคราะห์หลายดวง ทุกสิ่งทุกอย่างที่ SpaceX ทำคือหนทางสู่จุดจบ"

และคำว่า "เร็ว" นั้นเป็นกุญแจสำคัญเมื่อพูดถึงวัตถุประสงค์ที่แท้จริงของโครงการ Starship “จำเป็นต้องมีการเปิดตัวอย่างต่อเนื่องอย่างรวดเร็ว” Tripathi อธิบาย ส่วนที่ "เร็ว" มีความสำคัญเนื่องจากจังหวะการเปิดตัวที่จำเป็นในการวางน้ำหนักให้เพียงพอในอวกาศเพื่อใช้ประโยชน์จากหน้าต่างการเปิดตัวของ Mars ทุกช่อง (ห่างกันสองปี) เกินกว่าที่เทคโนโลยีในปัจจุบัน (และที่วางแผนไว้มากที่สุด) จะทำได้อย่างมาก"

Starship กับ NASA's Space Launch System

เป็นเวลาหลายปีแล้วที่ NASA ได้สร้าง Starship และ Super Heavy เวอร์ชันของตัวเองขึ้นมาพร้อมๆ กัน ซึ่งเรียกว่าSpace Launch System (SLS) SLS ถือกำเนิดมาจาก Starship ในการพัฒนา แม้ว่า Musk จะมีแนวคิดเช่นนี้มาระยะหนึ่งแล้ว

“ในแง่ของการเปรียบเทียบกับ NASA ส่วนหนึ่งของหน่วยงานได้รับคำสั่งจากสภาคองเกรสเพื่อสร้างจรวดขนาดใหญ่ (ของหนัก) ราคาแพงมากและแบบใช้ครั้งเดียวที่เรียกว่า SLS” Tripathi กล่าว “ส่วนอื่น ๆ ของหน่วยงานกำลังพยายามอย่างหนักที่จะกระตุ้นนวัตกรรมผ่านการแข่งขันทางการค้า และด้วยการช่วยนำนวัตกรรมมากมายที่จำเป็นสำหรับการสำรวจมนุษย์ในอนาคตออกสู่ตลาด”

ชุดวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันนี้ทำให้เกิดความไร้ประสิทธิภาพซึ่งทำให้ NASA อยู่เบื้องหลังใน "การแข่งขันในอวกาศ" โดยเฉพาะ แม้ว่าบางคนใน NASA อาจกล่าวว่าเป็นการดีกว่าที่บริษัทเอกชนอย่าง SpaceX กำลังสร้างสรรค์และพัฒนาอย่างรวดเร็วยิ่งขึ้น จากการประกาศเกี่ยวกับอนาคตของสถานีอวกาศนานาชาติที่ปฏิบัติการจนถึงปี 2030 เป็นที่แน่ชัดว่า NASA กำลังมองหาภาคเอกชนที่จะเข้ามารับช่วงต่อในความเป็นเลิศด้านการสำรวจอวกาศของอเมริกาอย่างต่อเนื่อง และ SpaceX ก็อยู่ในตำแหน่งที่ดีที่จะนำไปสู่ความพยายามนั้น

"จากมุมมองของฉัน SpaceX มีความได้เปรียบจากประสบการณ์ 13 ปี และประสบการณ์นั้นสร้างขึ้นจากตัวมันเองในรูปแบบทวีคูณ" Tripathi กล่าว "พวกเขากำลังพยายามทำสิ่งที่ยากมากหลังจากที่เข้าใจสิ่งที่ง่ายกว่าที่บริษัทอื่น ๆ บางแห่งเพิ่งเรียนรู้และสาธิต"

การทดสอบเอ็นเตอร์ไพรส์จนถึงปัจจุบัน

SpaceX อาจเป็นผู้นำในการแข่งขันอวกาศ แต่การทดสอบการเปิดตัว Starship นั้นไม่ใช่ทั้งหมดจะราบรื่น ต้นแบบส่วนใหญ่จนถึงปัจจุบันมีการระเบิดบางส่วนก่อนที่จะลงจากพื้น บางแห่งมีการลงจอดที่ลุกเป็นไฟ ในขณะที่อีกคนหนึ่งประสบความสำเร็จในการขึ้นบินและลงจอดเพียงเพื่อจะระเบิดไม่กี่นาทีหลังจากที่ตกลงบนแท่นปล่อยจรวด

แต่สุดท้ายเมื่อวันที่ 5 พฤษภาคม พ.ศ. 2564 Starship ประสบความสำเร็จในการทดสอบการบินโดยที่เครื่องต้นแบบขับเคลื่อนผ่านการขึ้นโดยเครื่องยนต์ Raptor สามเครื่อง โดยแต่ละเครื่องจะปิดตามลำดับก่อนที่ Starship จะไปถึงระดับความสูงสูงสุด ซึ่งอยู่ห่างจากพื้นโลกประมาณ 6.2 ไมล์ (10 กิโลเมตร) จากนั้นเอ็นเตอร์ไพรส์ได้เปลี่ยนทิศทางตัวเองเพื่อกลับเข้าไปใหม่และควบคุมการสืบเชื้อสายก่อนที่มันจะแตะพื้นอย่างปลอดภัย

สิ่งที่ Starship ไม่สามารถทดสอบได้คือการปล่อยโคจรครั้งแรก แผนคือการเปิดตัว Starship สู่วงโคจรจาก Starbase ในเท็กซัส ระยะบูสเตอร์จะแยกจากกันประมาณ 170 วินาทีในการบิน จากนั้นดำเนินการกลับบางส่วนและลงจอดในอ่าวเม็กซิโกห่างจากชายฝั่งประมาณ 32 กิโลเมตร เอ็นเตอร์ไพรส์จะบินต่อไปและบรรลุวงโคจร จากนั้นจึงทำการลงจอดตามเป้าหมาย ห่างจากชายฝั่งตะวันตกเฉียงเหนือของเกาะคาไว ฮาวายประมาณ 100 กิโลเมตร

SpaceX กำลังรอการตรวจสอบสภาพแวดล้อมขั้นสุดท้ายจาก Federal Aviation Administration (FAA) ก่อนที่การทดสอบวงโคจรจะเกิดขึ้น เดิมกำหนดไว้สำหรับ 28 กุมภาพันธ์ 2022 และถูกผลักกลับสองครั้ง ตอนนี้วันที่เป้าหมายสำหรับการตรวจสอบคือ28 มีนาคม 2022

เอ็นเตอร์ไพรส์, หมั้น

ในระยะยาว Starship เป็นเพียงระดับถัดไปของจรวดในความพยายามของเผ่าพันธุ์ของเราในการสำรวจนอกโลกของเรา "หาก SpaceX สามารถพัฒนาและรับรอง Starship ได้สำเร็จ มันจะเปิดเส้นทางใหม่ทั้งหมดสำหรับทั้งวิทยาศาสตร์และภารกิจเชิงพาณิชย์ที่ไร้คนขับ ตลอดจนการสำรวจของมนุษย์" Tripathi กล่าว

และสิ่งนี้น่าจะน่าตื่นเต้นสำหรับคนจำนวนมากบนโลกนี้ แม้ว่าพวกเขาจะไม่เคยไปถึงอวกาศก็ตาม "ปริมาณและปริมาณที่มีอยู่เป็นขั้นตอนที่เหนือสิ่งอื่นใดตั้งแต่ Apollo และสำหรับราคาถูกกว่ามาก นักวิทยาศาสตร์นักสำรวจและผู้ประกอบการจะมีเครื่องมือใหม่ทั้งหมด" Tripathi กล่าว

ตอนนี้น่าสนใจ

ในขณะที่คนส่วนใหญ่ให้ความสนใจกับการผลิตที่รวดเร็วและการระเบิดเป็นครั้งคราวที่โรงงานผลิต Boca Chica ของ SpaceX กระบวนการผลิตนั้นเป็นการปฏิวัติอย่างแท้จริงเกี่ยวกับ Starship: "นั่นคือจุดเริ่มต้นของนวัตกรรมที่สำคัญ" Tripathi กล่าว "ในการทดสอบ นำการเปลี่ยนแปลงการออกแบบมาใช้ จากนั้นจึงผลิตรถปล่อยของหนักที่เชื่อถือได้อย่างรวดเร็ว ถือเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของโครงการ"