SpaceX ยังคงผลักดันขอบเขตของเทคโนโลยีจรวดที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ ขณะเตรียมพร้อมสำหรับเหตุการณ์สำคัญทางประวัติศาสตร์ในโครงการ Starship อันทะเยอทะยาน บริษัทได้ทำการทดสอบการจุดเครื่องยนต์แบบคงที่ (static fire test) ของจรวดบูสเตอร์ Super Heavy ที่เคยบินมาก่อน เพื่อเตรียมความพร้อมสำหรับการนำจรวดขั้นแรกขนาดใหญ่นี้กลับมาใช้ใหม่เป็นครั้งแรกในการบินของ Starship ครั้งที่ 9
 |
|---|
| บูสเตอร์ Super Heavy ของ SpaceX ส่วนประกอบสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีจรวดที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ ถ่ายทอดบนฉากหลังที่เป็นเปลวไฟอันน่าทึ่ง |
บูสเตอร์ Super Heavy ที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้เป็นครั้งแรก
SpaceX ยืนยันว่าได้ทำการทดสอบการจุดเครื่องยนต์แบบคงที่ของบูสเตอร์ Super Heavy (มีชื่อกำกับว่า Booster 14) ที่เคยบินในการทดสอบ Starship Flight 7 เมื่อเดือนมกราคมเรียบร้อยแล้ว การทดสอบซึ่งเกิดขึ้นเมื่อวันพฤหัสบดีที่ฐานปฏิบัติการ Starbase ของ SpaceX ในเท็กซัสตอนใต้ ใช้เวลาประมาณ 8 วินาที และถือเป็นความสำเร็จที่สำคัญในการมุ่งมั่นของบริษัทที่จะพัฒนาจรวดที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างรวดเร็ว บริษัทเปิดเผยว่าเครื่องยนต์ Raptor ที่ใช้เชื้อเพลิงมีเทน 29 เครื่องจากทั้งหมด 33 เครื่องของบูสเตอร์ได้ผ่านการพิสูจน์การบินมาแล้ว ทำให้นี่เป็นก้าวสำคัญสู่สิ่งที่ SpaceX เรียกว่าความสามารถในการบินซ้ำโดยไม่ต้องมีการปรับแต่งใดๆ (zero-touch reflight capability)
ความสำเร็จอันยิ่งใหญ่ในวิศวกรรมอวกาศ
บูสเตอร์ Super Heavy ถือเป็นหนึ่งในจรวดบูสเตอร์ที่ซับซ้อนที่สุดที่เคยสร้างมา มีความสูงถึง 232 ฟุต ซึ่งเทียบได้กับลำตัวของเครื่องบิน Boeing 747 ที่ตั้งตรง ด้วยเครื่องยนต์ Raptor 33 เครื่องที่สามารถสร้างแรงขับเคลื่อนได้เกือบ 17 ล้านปอนด์ Super Heavy สร้างพลังงานได้มากกว่าจรวด Saturn V ของ NASA ที่ส่งนักบินอวกาศไปดวงจันทร์ถึงสองเท่า นี่ทำให้การพยายามบินซ้ำที่กำลังจะเกิดขึ้นมีความสำคัญเป็นพิเศษ เนื่องจากจะเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์อวกาศที่จรวดที่มีเครื่องยนต์มากกว่ายี่สิบเครื่องจะพยายามบินเป็นครั้งที่สอง
ข้อมูลจำเพาะของ Super Heavy Booster:
- ความสูง: 232 ฟุต (70.7 เมตร)
- เครื่องยนต์: 33 เครื่องยนต์ Raptor
- แรงขับ: เกือบ 17 ล้านปอนด์
- การเปรียบเทียบ: มีกำลังมากกว่าจรวด Saturn V ของ NASA เป็นสองเท่า
ความคืบหน้าที่แตกต่างกัน: ความสำเร็จของบูสเตอร์ vs ความท้าทายของขั้นบน
ในขณะที่ SpaceX มีความคืบหน้าที่น่าทึ่งกับบูสเตอร์ Super Heavy โดยประสบความสำเร็จในการปล่อยติดต่อกัน 7 ครั้งหลังจากความล้มเหลวในการบินครั้งแรกของ Starship บริษัทยังคงเผชิญกับความท้าทายกับขั้นบนของ Starship การทดสอบบินสองครั้งล่าสุดในเดือนมกราคมและมีนาคมประสบความล้มเหลวที่จุดเดียวกันในภารกิจโดยประมาณ โดยขั้นบนสูญเสียพลังงานจากเครื่องยนต์และแตกออกประมาณ 8 นาทีหลังจากการปล่อยตัว ความล้มเหลวเหล่านี้ทำให้ SpaceX ไม่สามารถทดสอบโล่ความร้อนที่ปรับปรุงใหม่ของ Starship ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับการบินในวงโคจรในที่สุด
ประวัติการบินของ Starship:
- การทดสอบการบินทั้งหมด: 8 ครั้ง
- การปล่อย Super Heavy booster ที่ประสบความสำเร็จ: 7 ครั้งติดต่อกัน (หลังจากความล้มเหลวครั้งแรก)
- อัตราการกู้คืน Super Heavy booster: สำเร็จ 3 ครั้งจาก 4 ความพยายาม
- ความล้มเหลวของชั้นบน: 2 ครั้งติดต่อกัน (การบินครั้งที่ 7 และ 8)
เรียนรู้จากมรดกของ Falcon 9
แนวทางของ SpaceX ในการนำ Super Heavy กลับมาใช้ใหม่ได้ต่อยอดจากบทเรียนที่ได้จากโครงการ Falcon 9 ซึ่งขณะนี้ประสบความสำเร็จในการลงจอดบูสเตอร์แล้ว 426 ครั้ง อย่างไรก็ตาม กระบวนการสำหรับ Super Heavy แสดงถึงความก้าวหน้าที่สำคัญ ในขณะที่การนำบูสเตอร์ Falcon 9 กลับมาใช้ใหม่ครั้งแรกในเดือนมีนาคม 2017 ต้องใช้เวลาเกือบหนึ่งปีในการปรับปรุงและขนส่งข้ามประเทศเพื่อทดสอบ บูสเตอร์ Super Heavy กำลังได้รับการเตรียมพร้อมสำหรับการบินซ้ำในเวลาน้อยกว่าสามเดือนโดยไม่ต้องออกจากสถานที่ Starbase ระยะเวลาที่เร่งรัดนี้แสดงให้เห็นถึงวิวัฒนาการของเทคโนโลยีการนำกลับมาใช้ใหม่ของ SpaceX
ไทม์ไลน์การนำกลับมาใช้ใหม่:
- การนำ Falcon 9 กลับมาใช้ใหม่ครั้งแรก (2017): ใช้เวลาปรับปรุงเกือบ 1 ปี
- การเตรียมนำ Super Heavy กลับมาใช้ใหม่ครั้งแรก: ใช้เวลาน้อยกว่า 3 เดือน
วิธีการกู้คืนที่เป็นนวัตกรรม
ต่างจาก Falcon 9 ซึ่งใช้ขาลงจอดเพื่อลงบนแท่นลงจอดแยกหรือเรือโดรน Super Heavy ใช้วิธีการกู้คืนที่ทะเยอทะยานมากกว่า SpaceX ประสบความสำเร็จในการกู้คืนบูสเตอร์ Super Heavy สามครั้งจากสี่ความพยายามโดยใช้แขนกลเพื่อจับจรวดขนาดใหญ่ขณะที่กลับมายังแท่นปล่อย เทคนิคนี้เมื่อพัฒนาจนสมบูรณ์แล้ว ควรจะช่วยให้สามารถตรวจสอบและนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นความสามารถที่ SpaceX วางแผนที่จะขยายไปยังยานพาหนะ Starship ขั้นบนที่กลับมาจากวงโคจรในที่สุด
การสอบสวนที่กำลังดำเนินอยู่และแผนในอนาคต
สำนักงานการบินแห่งรัฐบาลกลาง (FAA) ได้ปิดการสอบสวนความล้มเหลวของ Starship Flight 7 ในเดือนมกราคม โดยยอมรับการพิจารณาของ SpaceX ว่าการสั่นสะเทือนที่แรงกว่าที่คาดการณ์ไว้ระหว่างการบินนำไปสู่ความเครียดที่เพิ่มขึ้นและความล้มเหลวของฮาร์ดแวร์ในระบบขับเคลื่อน SpaceX ได้ดำเนินการแก้ไข 11 รายการเพื่อป้องกันไม่ให้ปัญหานี้เกิดขึ้นอีก อย่างไรก็ตาม การสอบสวนความล้มเหลวที่คล้ายกันของ Flight 8 ในเดือนมีนาคมยังคงเปิดอยู่
ผลกระทบต่อโครงการ Artemis ของ NASA
ความท้าทายในการพัฒนาเหล่านี้มีผลกระทบนอกเหนือจากความทะเยอทะยานเชิงพาณิชย์ของ SpaceX NASA ได้ทำสัญญากับ SpaceX เพื่อพัฒนาเวอร์ชันลงจอดบนดวงจันทร์ของ Starship สำหรับโครงการ Artemis ซึ่งมีเป้าหมายที่จะนำนักบินอวกาศกลับไปยังขั้วใต้ของดวงจันทร์ สถาปัตยกรรมภารกิจนี้ต้องการการบินเติมเชื้อเพลิงประมาณ 10 เที่ยวไปยังวงโคจรต่ำของโลกเพื่อเติมถังเชื้อเพลิงของ Starship ก่อนที่จะมุ่งหน้าไปยังดวงจันทร์ มีรายงานว่ากำหนดเวลาสำหรับการสาธิตความสามารถในการเติมเชื้อเพลิงในวงโคจรที่สำคัญนี้ได้เลื่อนไปจนถึงปี 2026 ซึ่งสร้างแรงกดดันด้านกำหนดการที่อาจเกิดขึ้นสำหรับแผนการลงจอดบนดวงจันทร์ของ NASA
มองไปข้างหน้าสู่การบินครั้งที่ 9
ในขณะที่ SpaceX ยังไม่ได้ประกาศวันที่ปล่อย Starship Flight 9 อย่างเฉพาะเจาะจง การเตรียมการกำลังดำเนินอยู่ บูสเตอร์ Super Heavy ดูเหมือนจะพร้อมหลังจากการทดสอบการจุดเครื่องยนต์แบบคงที่ที่ประสบความสำเร็จ แต่ยานขั้นบนที่กำหนดให้กับภารกิจยังคงอยู่ในโรงงานที่ Starbase มันจะต้องผ่านการทดสอบการจุดเครื่องยนต์ของตัวเองและการเตรียมการขั้นสุดท้ายก่อนที่จะถูกวางซ้อนบนบูสเตอร์สำหรับการปล่อย จากความคืบหน้าในปัจจุบัน Flight 9 น่าจะห่างออกไปอย่างน้อยหนึ่งเดือน ในขณะที่ SpaceX ทำงานเพื่อแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นในการบินก่อนหน้านี้ พร้อมกับต่อยอดความสำเร็จของเทคโนโลยีบูสเตอร์ที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้