ประวัติศาสตร์จรวด จากอาวุธสังหารสู่สะพานเชื่อมพื้นดินกับดวงดาว

“ดาวมันก็อยู่บนฟ้าของมันเป็นแสนเป็นล้านปี มีแต่เราเท่านั้นแหละที่ถีบตัวเองขึ้นไปหามัน” คำคนนี้คงจะเป็นคำที่บอกเล่าความกระหายรู้ในปริศนาบนฟากฟ้าที่บรรพบุรุษของเราสงสัยมานับตั้งแต่มนุษย์ถือกำเนิดขึ้นบนโลก บนท้องฟ้าที่มืดมิดระยะเวลาที่ผ่านไปทำให้เราเปลี่ยนจากเผ่าพันธุ์ที่เกิดขึ้นมาเท้าติดกับพื้นโลกมีโอกาสที่จะพุ่งทะยานขึ้นไปท่ามกลางดวงดาวและค้นหาความลับที่จักรวาลทิ้งเอาไว้ ในยุค 100 ปีที่ผ่านมานับว่าเป็นยุคทองแห่งการสำรวจอวกาศเลยก็ว่าได้ ถ้าจะพูดถึงสิ่งที่พาเราขึ้นสู่ท้องฟ้าอันมืดมิดเพื่อค้นหาความลับบนนั้น คงจะหนีไม่พ้นจรวด ยานพาหนะที่ถูกเติมด้วยเชื้อเพลิงหนักหลายตัน แบกเอาความฝัน ความหวัง ของมนุษย์ที่เป็นเชื้อเพลิงจุดมันขึ้นไปทำให้เราสามารถสำรวจทั่งในระบบสุริยะ และนอกระบบสุริยะ ดังเช่นยาน Voyager 2 ที่ถูกส่งขึ้นไปในปี 1977 และตอนนี้กำลังเดินทางออกนอกระบบสุริยะ

ท้องฟ้ายามค่ำคืนที่เต็มไปด้วยความสงสัยของมนุษย์ในอดีต ที่มา – InstaWalli / Pixel.com

ความหวังที่จะออกจากโลก

มนุษย์รู้จักกับจรวดมานานแล้ว ตั้งแต่ในสมัยจีนโบราณเป็นพัน ๆ ปีก่อนหน้านี้ การใช้งานของพวกเขาก็ตั้งแต่ใช้เพื่อเป็นอาวุธ หรือใช้เพื่อยิงพลุในงานเฉลิมฉลองต่าง ๆ หรือแม้กระทั่งคนไทยก็รู้จักจรวดในนามของบั้งไฟ ที่จุดเฉลิมฉลองกันในทุกปี ไม่ว่าจะในวัฒนธรรมไหนการทำงานของมันก็ง่าย ๆ ตามกฏของนิวตัน เมื่อมีแรงจากทางด้านหนึ่งก็จะมีแรงปฏิกริยามาจากฝั่งนึง นั่นคือหลักการง่าย ๆ

มนุษย์เฝ้าหวังที่จะเดินทางออกจากโลกนี้มาช้านานพวกเขาเชื่อว่าการบินขึ้นไปสูง ๆ จะช่วยให้เขาสามารถแตะต้องวัตถุบนท้องฟ้าได้ มีตำนานกรีกของอิคารัส (Icarus) ลูกชายแดดาลัส (Daedalas) ที่ทั้งคู่ถูกจองจำอยู่บนคุกกลางทะเล ภายหลังแดดาลัสผู้เป็นบิดามีไอเดียที่จะบินหนีสู่อิสรภาพด้วยการรวบรวมขนนกแล้วติดมันเข้าด้วยกันกลายเป็นปี 2 ชุด สำหรับเขาและอิคารัสลูกชาย ทั้งคู่ใช้ปีกทั้งสองบินออกจากเกาะได้สำเร็จ แต่อิคารัสด้วยความคะนอง เขาตะโกนบอกผู้เป็นพ่อว่า “ข้าจะบินให้สูงถึงดวงอาทิตย์” แม้บิดาของเขาจะตะโกนห้ามปรามอย่างไร อิคารัสบินสูงขึ้นเรื่อย ๆ ขึ้นไปบนท้องฟ้า แสงแดดอันร้อนแรงของดวงอาทิตย์ทำให้วัสดุที่ใช้ยึดปีกเข้าด้วยกันค่อย ๆ ละลาย อิคารัสไม่มีปีกที่ใช้พยุงตัวเขาอีกต่อไป ทำให้อิคารัสตกลงสู่มหาสมุทรเบื้องล่างและหายไปตลอดกาล

อิคารัสผู้ไม่เชื่อฟังบิดาและพยายามจะบินให้สูงถึงดวงอาทิตย์ ที่มา – museodelprado.es

“ข้าจะบินให้ถึงดวงอาทิตย์” มนุษย์ในตอนนั้น (หรืออาจจะแค่อิคารัส) อาจเชื่อว่าการบินขึ้นไปสูงเรื่อย ๆ ทำให้เขาสามารถจับต้องวัตถุท้องฟ้าได้ เมื่อมนุษย์ได้รู้ว่าแท้จริงแล้วโลกเรานั้นถูกห่อหุ้มใต้ชั้นบรรยากาศที่เบาบางลงเรื่อย ๆ เมื่ออยู่สูงขึ้น มนุษย์ก็เรียนรู้ว่าแท้จริงแล้วสิ่งที่เป็นอุปสรรค์ให้พวกเขาไม่สามารถเดินทางสู่ท้องฟ้าได้ ไม่ใช่ความสูงของมัน แต่เป็นแรงโน้มถ่วงต่างหาก ตามการค้นพบกฏของนิวตันพวกเขารู้ว่าวัตถุต่าง ๆ ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดวงดาวต่าง ๆ มีแรงที่ถึงดูดซึ่งกันและกันสร้างเป็นระบบการโคจรระหว่างดาวแม่และดาวบริวาร เป็นสาเหตุที่ทำให้ดวงจันทร์ไม่หลุดหายไปไหน และโลกก็ยังคงโคจรรอบดาวแม่อย่างดวงอาทิตย์อยู่ทุกวัน

การค้นพบแรงโน้มกลายเป็นแผนที่สู่การออกนอกโลก

“การค้นพบแรงโน้มถ่วงอาจจะทำให้เรารู้ว่าการหนีออกจากโลกนั้นเป็นเรื่องลำบาก แต่ก็ทำให้เรารู้ได้ว่าจะรับมือกับมันอย่างไร หากเรามองอุปสรรค์ให้กลายเป็นอุปสรรค์เราอาจจะท้อใจและล้มเลิกความพยายาม แต่ถ้าเรายืนหยัดสู่กับมันเราต้องชนะมันเข้าได้ซักวัน อุปสรรค์อาจจะฟังดูยาก แต่ยิ่งเรารู้จักกับมันมากเท่าไหร่หนทางเอาชนะมันก็มีมากขึ้นเท่านั้น”

โยฮันเนส เคปเลอร์ ผู้อธิบายกฏการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ ที่มา – thefamouspeople.com

ความก้าวหน้าด้านฟิสิกส์เริ่มตั้งแต่กฏการเคลื่อนที่ของเคปเลอร์ ที่อธิบายการเคลื่อนที่ของวัตถุต่าง ๆ บนท้องฟ้าได้ตั้งแต่ปี 1609 ทำให้เราสามารถคาดเดาทิศทางการเคลื่อนที่ของดาวต่าง ๆ ได้ ที่ภายหลังเป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้ไอแซกนิวตันค้นพบกฏทั้ง 3 ข้อของเขาและพิมพ์ออกมาเป็นหนังสือในปี 1687 ในขณะที่กฏการเคลื่อนที่ของเคปเลอร์อธิบายการเคลื่อนที่ของระบบสุริยะออกมาเป็นแพทเทิร์น เชิงคณิตศาสตร์ แต่นิวตัน อาศัยกฏทางฟิสิกส์และแรงดึงดูดเข้ามาช่วยอธิบาย ทำให้เราเข้าใจพฤติกรรมการเคลื่อนที่ของวัตถุท้องฟ้าได้มากกว่าเคย (ปัจจุบันกฏของนิวตันแม่นยำเพียงพอสำหรับการส่งจรวดแยะยานอวกาศ ในการส่งคนไปยังดวงจันทร์พวกเขาใช้กฏของนิวตันในการคำนวณความเป็นคามตายของชีวิตคนด้วยความไว้วางใจ)

ไอแซก นิวตัน นักวิทยาศาสตร์ผู้อธิบายกฏการเคลื่อนที่ของวัตถุ เป็นที่มาของการศึกษาฟิสิกส์ยุคใหม่ ที่มา – Iberfoto/Everett Collection

หลังจากที่นิวตันค้นพบกฏที่ทำให้การเดินทางสู่อวกาศยากขึ้นนี้นอกจากมันจะทำให้เรารู้ว่าการเดินทางในอวกาศไม่ได้ง่ายแต่ต้องอาศัยการคำนวณตามแรงโน้มถ่วงที่ซับซ้อน (อ่านสิ่งที่เราเข้าใจผิดเกี่ยวกับยานอวกาศและแรงโน้มถ่วง – https://nutn0n.com/gravity-misconception/) มันยังช่วยเปิดโอกาสนักฟิสิกส์สร้างกฏเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของวัตถุบนท้องฟ้าต่าง ๆ มากมาย ไม่ว่าจะเป็น Lagrange (ลากรางจน์) อธิบายง่ายๆ ณ จุดลากรางจ์ คือจุดที่แรงระหว่างวัตถุมวลมาก 2 ชิ้นทำกิริยาต่อกัน เป็นผลให้วัตถุมวลน้อยที่อยู่บริวณจุดลากรานจ์นั้น มีความเสถียร สามารถเคลื่อนที่โคจรไปรอบ ๆ อย่างมีเสถียรภาพ

หัวกระสุนปืนใหญ่ในเรื่อง From Earth to the Moon ที่จะเป็นที่อยู่ของนักบินอวกาศและเดินทางไปยังดวงจันทร์ ที่มา – Jerry Woodfill ผ่าน NASA/JSC

ในขณะที่ความกว้างหน้าด้านฟิสิกส์ดำเนินไปหลังการค้นพบกฏของนิวตันในปี 1600 – 1800 สิ่งที่ปรากฏออกมาควบคู่กับสมการและแนวคิดต่าง ๆ ก็คือนิยายวิทยาศาสตร์ หนึ่งในนิยายที่โด่งดังมากจากในยุคนั้นก็คงจะเป็น From the Earth to the Moon โดย จูลส์ เวอร์นี ในปี 1865 ที่ใช้เครื่องยิงลูกปืนใหญ่ส่งคนไปยังดวงจันทร์​ นิยายวิทยาศาสตร์พวกนี้ใช้หลักการฟิสิกส์ง่าย ๆ อธิบายการเดินทางไปยังดวงดาวต่าง ๆ อย่างสมเหตุสมผล (ในสมัยนั้น) ทำให้การเดินทางท่องอวกาศของมนุษย์เริ่มดูจะเป็นไปได้มากขึ้นในอนาคต

รุ่งสางของการทะยานขึ้น

เวลาผ่านไป ในช่วงต้นยุค 1900s ปีที่ผู้เขียนคิดว่าเกิดความเปลี่ยนแปลงต่อการใช้จรวดมากที่สุด แนวคิดเรื่องการเดินทางสู่อวกาศมีความเป็นไปได้และสมจริงสมจังตามหลักวิทยาศาสตร์มากขึ้น คนสตานติน ไซคอฟสกี (Константи́н Циолко́вский) นักวิทยาศาสตร์จรวดยุคแรก ๆ จากรัสเซีย ในปี 1903 ไซคอฟสกีตีพิพม์สิ่งที่เรียกว่า “Rocket Equation” เป็นสมการที่ใช้อธิบายแรงขับของจรวดตามกฏของนิวตัน สุดท้ายจะได้ความสัมพันธ์ระหว่าง Delta-V (การเปลี่ยนแปลงสูงสุดของความเร็วของจรวด) , ปะประสิทธิภาพความเร็วไอเสีย และมวลเมื่อเริ่มต้นและครั้งสุดท้าย (M1 และ M2) นอกจากนี้ไซคอฟสกียังแสงทัศนคติของเขาต่อการสำรวจอวกาศอีกมากมายผ่านทางนิยายวิทยาศาสตร์ของเขานับร้อย ๆ ชิ้น

คนสตานติน ไซคอฟสกี “นักวิทยาศาสตร์สติเฟื่อง” แห่งสหภาพโซเวียต ผู้อธิบายสมการที่เรียกว่า Rocket Equation ที่นำไปสู่การพัฒนาด้านจรวด ที่มา – www.obskura.co.uk

บทความของไซคอฟสกีบางส่วนได้ถูกตีพิมพ์ลงในวารสารนายูชนาเยีย อบราซรินเนีย (Научное Обозрение) หรือ Science Review ของรัสเซีย น่าเสียดายที่ในรัสเซียช่วงนั้นอยู่ในช่วงของการปฏิวัติรัสเซียล้มล้างระบอบกษัตริย์ (ซาร์) ทำให้ผลงานด้านวิทยาศาสตร์ต่าง ๆ ถูกลืมหายไป ไซคอฟสกียังคงสร้างผลงานบางส่วนในด้านวิทยาศาสตร์ต่อไปโดยที่ไม่รู้เลยว่านอกจากแผ่นดินรัสเซียแล้ว นักวิทยาศาสตร์จากสหรัฐอเมริกาและเยอรมันก็กำลังทำสิ่งเดียวกับที่เขากำลังทำอยู่

ในขณะที่ผลงานส่วนใหญ่ของไซคอฟสกียังอยู่บนกระดาษ ปี 1914 อีกฝั่งหนึ่งของโลก โรเบิร์ท ก็อดดาร์ด (Robert Hutchings Goddard) ในตอนนั้นรับหน้าที่เป็นอาจารย์และนักวิจัยอยู่ที่ Clark University ด้วยความชอบทดลองมาตั้งแต่เด็ก เขาได้ทดลองเกี่ยวกับเชื้อเพลิงและเทคนิคการขับเคลื่อจรวดหลายรูปแบบ รวมถึง Ion thruster (เครื่องยนต์ไอออน) ที่เป็นที่ถกเถียงกันว่าใครกันแน่ที่เป็นต้นคิดมันขึ้นมาระหว่าง ไซคอฟสกี และก็อดดาร์ด ทั้งที่ทั้งสองไม่เคยเจอกันและรู้การมีตัวตนของกันและกันมาก่อนเลย ก

โรเบิร์ต ก็อดดาร์ด และผลงานของเขาที่ตีพิมพ์ไว้ใน A Method of Reaching Extreme Altitudes ที่มา – Clark University (archived)

ในปี 1919 ทัศคติแบบสุดโต่งต่อจรวดของเขาได้ถูกตีมพิมพ์ไว้ในเอกสารที่ชื่อ A Method of Reaching Extreme Altitudes เขาบอกว่าท้ายที่สุดแล้วจรวดจะไม่เพียงแค่เดินทางในชั้นบรรยากาศเท่านั้น ซักวันหนึ่งจรวดจะแรงพอที่จะหนีแรงดึงดูดของโลกทำให้เราสามารถเดินทางท่องอวกาศได้อย่างอิสระ รวมถึงการเดินทางไปดวงจันทร์

การทดลองต่าง ๆ ของเขาน่าตื่นเต้นขึ้นเมื่อเขาทำการทดสอบจรวดเชื้อเพลิงเหลวครั้งแรกในปี 1921 จรวดเชื้อเพลิงเหลวลำแรกได้ถูกสร้างขึ้น ก็อดดาร์ดใช้น้ำมันก๊าดกับออกซิเจนเหลวเป็นเชื้อเพลิง ผสมกันใน Combustion Chamber และพ่นไอพ่นออกมาจากท่อไอเสียของจรวดสร้างเป็นแรงปฏิกริยาขับดันจรวดให้เดินทางไปข้างหน้า

ภาพที่โด่งดังของโรเบิร์ต ก็อดดาร์ด กับจรวดเชื้อเพลิงเหลวของเขา ที่มา – NASA

จรวดเชื้อเพลิงเหลวลำแรกของก็อดดาร์ดนั้นมีรูปแบบต่างจากจรวดที่เรารู้จักทุกวันนี้อย่างสิ้นเชิง มันมีท่อไอพ่นอยูด้านบน และถังเก็บเชื้อเพลิงและออกซิเจนเหลวอยู่ด้านล่าง เชื้อเพลิงจะถูกส่งขึ้นไปรวมกับออกซิเจนเหลวที่บริเวณด้านบนของจรวดและขับออกมาทางท่อไอเสียด้านล่าง จรวดลำนี้บินขึ้นไปในอากาศและตกลงห่างจากฐานปล่อย 56 เมตร มีแรงขับทั้งสิ้น 40 นิวตัน (ในปัจจุบัน จรวด Falcon Heavy มีแรงขับ 22 ล้านนิวตัน )

ปกติแล้วจรวดที่ใช้กันก่อนหน้านี้จะเป็นแบบเชื้อเพลิงแข็งเมื่อจุดแล้วจะไม่สามารถดับได้ การที่ก็อดดาร์ดสร้างจรวดเชื้อเพลิงเหลวได้สำเร็จนั่นหมายความว่าเราจะสามารถควบคุมความแรงของจรวดได้ จุดและดับเครื่องยนต์ได้ เปิดทางให้การเดินทางขึ้นสู่อวกาศและสำรวจดวงดาวต่าง ๆ ง่ายขึ้น

ออเบิร์ธ (ในชุดกาวน์) กำลังแสดงจรวดเชื้อเพลิงเหลวของเขาในกรุงเบอร์ลินปี 1930 ในภาพ ติด วอน บราวน์ ในวัย 18 ปี (ชุดสูทคนที่สองจากด้านขวา) ด้วย ที่มา – National Air and Space Museum, Smithsonian Institution

ในปี 1929 อีกฝากนึงของโลก ณ Reich Institution of Chemical Technolog ประเทศเยอรมัน เฮอร์มัน ออบเบิร์ท Hermann Oberth นักวิทยาศาสตร์จรวดอีกคนในเยอรมันก็กำลังทำงานร่วมกับนักเรียนของเขา วอน บราวน์ (Wernher von Braun) วัย 18 ปี ที่ในตอนนั้นใครจะรู้ว่า วอน บราวน์ จะเติบโตมาเป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์จรวดที่ทรงอิทธิพลมากที่สุดในโลก

ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองกองทัพบกสหรัฐอเมริกาปฏิเสธการพัฒนาจรวดร่วมกับวก็อดดาร์ดในการสร้างจรวดเพื่อการสู้รบ (เขาเริ่มนำอุปกรณ์ต่าง ๆ ติดเข้าไปกับตัวจรวดเช่น Gyroscope, Gimbal ทำให้สามารถควบคุมทิศทางและจุดตกของจรวดได้อย่างแม่นยำมากขึ้น) ในตอนนั้นช่วงปี 1941 การรบในยุโรปเป็นไปอย่างต่อเนื่องและดุเดือดผู้คนจำนวนมากล้มตาย กองทัพนาซีเยอรมันเคลื่อนที่บุกยึดเมืองต่าง ๆ ในยุโรป

ในช่วงสงคราม ออบเบิร์ท ทำงานร่วมกับกองทัพนาซีในการสร้างอาวุธต่อต้านอากาศยาน แต่สุดท้ายแล้วคนที่มีผลงานโดดเด่นต่อกองทัพนาซีก็คือ วอน บราวน์ ลูกศิษย์ของเขา วอน บราวน์ เข้าร่วมกับนาซีตั้งแต่ปี 1937 ผลงานของวอน บราวน์ เป็นที่ชอบอกชอบใจของนาซีอย่างมาก บราวน์ใช้ผลงานวิชาการของก็อดดาร์ดมาสร้างเป็นรุ่นของจรวดที่ชื่อว่า Aggregat และเขาก็ได้กลายเป็นหัวหน้าทีมวิศวกรในการออกแบบจรวดที่มีอำนาจทำลายล้างมากที่สุดในตอนนั้น ชื่อของมันคือ V-2

จรวดนักฆ่าจากนาซีเยอรมัน

Vergeltungswaffe-2 หรือ V-2 ตัววีนั้นแปลจากคำภาษาเยอรมันได้ว่า Vengeance หรือการล้างแค้น จรวดลับของฮิตเลอร์เบื้องหลังการพัฒนาของวอน บราวน์นี้ ถูกใช้งานครั้งแรกในเดือนกันยายน 1944 พวกนาซียิงจรวด V-2 ถล่มกรุงลอนดอน สร้างความเสียหายเป็นวงกว้าง ผู้คนล้มตายกว่า 2,700 คน ยังไม่รวมผู้บาดเจ็บอีกกว่า 6,500 คน ผู้เห็นเหตุการณ์เล่าถึงเสียงดังสั่นท้องฟ้าในยามที่จรวดเคลื่อนที่เข้ามาด้วยความเร็วเหนือเสียงตามมาด้วยเสียงระเบิด ควันไฟ และเสียงกรีดร้องของผู้คนท่ามกลางมหานครลอนดอน

จรวด V-2 ตั้งท่าพร้อมยิงของเยอรมัน ภาพนี้ถ่ายในปี 1945 ที่มา – rarehistoricalphotos.com

แค่การโจมตีครั้งแรกก็ถือเป็นการทำลายล้างอย่างแสนสาหัสแล้ว จรวด V-2 อีก ไม่ใช่แค่สิบ ไม่ใช่แค่ร้อย แต่อีกกว่าสามพันลำถูกยิงใส่เมืองสำคัญต่าง ๆ ทั่วยุโรป ไม่ว่าจะเป็นในอังกฤษ เบลเยี่ยม ฝรั่งเศส เนเธอร์แลนด์ และเยอรมนี รวมผู้สังเวยชีวิตให้กับจรวดนักฆ่านี้กว่า 9,000 คน แต่ท้ายแล้วผู้ที่เสียชีวิตจากอำนาจทำลายล้างของมันก็เทียไม่เท่ากับแรงงานกว่า 12,000 คนที่ต้องสังเวยชีวิตให้กับความกระหายอำนาจที่จะสร้างอาวุธทำลายล้างที่ชื่อ V-2 นี้ คนพวกนี้อดอาหาร ป่วย และตายอย่างไร้ค่าในค่ายกักกันที่สร้างจรวด V-2 ขึ้นมา การเอาชีวิตของมนุษย์มาแลกกับการทำลายชีวิตของเพื่อนมนุษย์ด้วยกันนั้นช่างเป็นเรื่องที่น่าขยะแยงและควรถูกจารึกเป็นบทเรียนสำคัญของมนุษยชาติ

ความเสียหายที่เกิดขึ้นกับหอสมุด Dalston ในกรุงลอนดอนหลังถูกยิงถล่มด้วยจรวด V-2 ที่มา – World War 2 Today

เยอรมันอ่อนแอลง ช่วงใกล้จบสงครามเข้ามาเต็มที ในช่วงปี 1945 กองทัพเยอรมันบางส่วนต้องสู่อย่างหลบ ๆ ซ่อน ๆ ทีมของวอน บราวน์ ก็เช่นกัน พวกเขาต้องย้ายไปมาเพื่อหลบหนีการบุกรุกของทั้งฝ่ายอเมริกาและสหภาพโซเวียต หลังจากที่ทั้งสหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียตได้เห็นถึงความรุนแรงของ V-2 แล้วละก็ แนวคิดที่จะหยุดสงครามนั้นหาได้เกิดไม่ ทั้งสองมหาอำนาจโดยเฉพาะอเมริกันเห็นภาพของการทำลายร้างที่หนักกว่าเพียงแค่จรวดอย่างเดียว พวกอเมริกันมีแนวคิดที่จะรวมจรวดที่สามารถบินไปตกในระยะไกลเข้ากับอาวุธลับสุดยอดของพวกเขาเพื่อสร้างเครื่องมือทำลายล้างที่เป็นที่สุดของที่สุด “ขีปนาวุธนิวเคลียร์”

เครื่องยนต์ของจรวด V-2 ที่พบในกรุงลอนดอน ปี 1944 ที่มา – World War 2 Today

ในที่สุดอเมริกาก็สามารถครอบครองจรวด V-2 ได้ ในขณะที่วอน บราวน์ กำลังหลบหนีไปกับบรรดาของทัพนาซีเยอรมัน อเมริกาได้ทำการส่งชิ้นส่วนของจรวด V-2 กลับไปที่สหรัฐโรเบิร์ด ก็อดดาร์ด บิดาแห่งจรวดได้เห็นจรวด V-2 ครั้งแรกหลังจากนั้นความคิดที่ว่าพวกเยอรมันใช้งานของเขาเป็นต้นแบบก็แล่นเข้ามาในหัว เขารู้สึกเสียใจมากที่รู้ว่าผลงานของเขาถูกนำไปใช้เพื่อฆ่าเพื่อนมนุษย์ แนวคิดต่าง ๆ ที่เขาสร้างขึ้นมาเพื่อพัฒนาจรวดล้วนแล้วถูกนำไปใช้ใน V-2 ทั้งสิ้น ไม่ว่าจะเป็น turbopumps (ใบเทอร์โบที่ปั่นเชื้อเพลิงและออกซิไดเซอร์ให้เข้ามารวมกันใน combustion chamber), ไจโรสโคป และการใช้แอลกอฮอลเคลือบด้านใน combustion chamber เพื่อลดความร้อนจากปฏิกริยาเคมีที่เกิดขึ้น ก็อดดาร์ดในวัย 62 ปี ตอนนั้นแทบจะไม่สามารถทำอะไรได้อีกแล้ว เขาป่วยเป็นมะเร็งลำคอและไม่สามารถพูดได้ ก่อนที่เขาาจะเสียชีวิตในเวลาต่อมา

ของทัพของโซเวียตบุกเข้าใกล้ที่อยู่ของวอน บราวน์ ขึ้นทุกที ในขณะที่กองทัพอเมริกันก็กำลังเข้าใกล้มาเช่นเดียวกัน ไม่มีแล้วโอกาสที่นาซีเยอรมันจะกลับมายิ่งใหญ่อีกครั้ง วอน บราวน์ ต้องเลือกว่าท้ายที่สุดเขาจะยอมจำนนต่อฝ่ายไหน ท้ายที่สุดเขาเลือกที่จะยกสองมือให้แก่กองทัพอเมริกา ด้วยความหวังว่าวันหนึ่งฝันที่แท้จริงของเขาจะเกิดขึ้นจริง ฝันที่ไม่ใช่แค่สร้างจรวดมาฆ่าเพื่อนมนุษย์ เพื่อเพื่อเป็นสะพานเชื่อมมนุษย์สู่ดวงดาว

โดนซ่อม แต่ไม่ตาย แถมได้เป็นหัวหน้าโครงการจรวดโซเวียต

ในขณะที่โซเวียตรู้ว่าอเมริกากำลังมีแผนที่จะครอบครองเทคโนโลยีจรวดของนาซี วาเลนติน กลูชโก (Валенти́н Глушко́) วิศวกรและหัวหน้าโครงการจรวดของสหภาพโซเวียตในตอนนั้น กลูชโกได้แนะนำให้สหภาพโซเวียตนำชายเพียงหนึ่งเดียวที่จะสามารถสู้กับเทคโนโลยีของวอน บราวน์ได้ ชายคนนั้นก็คือ เซอร์เกย์ คาราลอฟ (Серге́й Королёв) สุดยอดวิศวกรจรวดที่ถูกจองจำอยู่ในค่ายกักกันแรงงานนานถึง 6 ปี จากความผิดฐานเป็นภัยต่อความมั่นคงของสหภาพโซเวียต

คาราลอฟเป็นหนึ่งในทีมวิศวกรรัสเซียที่สร้างจรวดเชื้อเพลิงเหลวและยิงมันขึ้นสำเร็จเป็นกลุ่มแรกในปี 1933 กับทีมของเขาที่ชื่อว่า กรูปปา อิซูแชนิยา รีอัคทิวนากา ดวิแชยนิยา (Группа изучения реактивного движения) หรือ กลุ่มศึกษาการปฏิการเคลื่อนที่ (reactive motion) ซึ่งภายหลังถูกรวมเข้าเป็น RNII สถาบันวิจัยด้านจรวดของสหภาพโซเวียต ที่ทำให้ คาราลอฟ ได้เจอกับกรูชโก

คาราลอฟ ในวัยหนุ่ม (คนที่นั่งในเครื่องร่อน) ที่มีประสบการณ์ด้านการบินและวิศวกรรมมาตั้งแต่ในช่วงอายุยังน้อย ภาพนี้ถ่ายในปี 1929 ที่มา – RIA Novosti

คารารอฟถูกนำตัวไปยังมอสโควทันทีเพื่อให้รับรู้ถึงแผนการของอเมริกาที่พยายามจะครอบครองเทคโนโลยีจรวดของเยอรมัน แม้ในตอนนั้นอเมริกาจะได้ตัววอน บราวน์ ไปเรียบร้อยแล้ว แต่ในช่วงหลังสงครามก็ยังคงมีชิ้นส่วนของจรวด V2 ทิ้งไว้ตามโรงงานและฐานต่าง ๆ

มีนาคม 1945 สงครามโลกครั้งที่สองในฝั่งยุโรปจบลง ตามมาด้วยเหตุการณ์การทิ้งระเบิดนิวเคลียร์ที่ญี่ปุ่นในปีเดือนสิงหาคมหลังจากนั้น ทำให้สงครามโลกครั้งที่ 2 เดินทางมาถึงจุดจบ สหรัฐอเมริกาได้ตัววอน บราวน์ วิศวกรจรวดของนาซีไป และสหภาพโซเวียตก็กำลังฟอร์มทีมที่สร้างจรวดขึ้น

คาราลอฟ บิดาแห่งจรวดโซเวียต ที่มา – Heritage image

วิศวกรของนาซีบางส่วนที่ไม่ได้เดินทางไปกับพวกอเมริกันยังคงหลบซ่อนอยู่ในเมืองต่าง ๆ ของเยอรมัน สหภาพโซเวียตใช้วิธีเรียกคนพวกนี้ออกมาด้วยการประกาศว่าจะให้มาทำงานในโครงการจรวดของโซเวียต ด้วยการดูแลอย่างดีพร้อมทั้งมีเงินเดือนให้ ทำให้วิศวกรบางส่วนย้ายมาอยู่กับฝั่งโซเวียตเพื่อพัฒนา ไม่นานหลังจากนั้นในเยอรมนี สหภาพโซเวียตและทีมงานที่ได้จากวิศวกรนาซีเดิมก็ได้ทำการ Replicate การทำงานของเครื่องยนต์จรวด V2 ได้สำเร็จ

เมื่อการทดสอบต่าง ๆ เป็นไปได้อย่างดีแล้ว คาราลอฟ และทีมงานของพวกเขารวมถึงวิศวกรจรวดก็ถูกส่งขึ้นรถไฟไปพร้อมกับเทคโนโลยีจรวดที่เหลือเดินทางไปยังกรุงมอสโควเพื่อเริ่มต้นโครงการจรวดทันที

แม้อเมริกาจะได้ตัววอน บราวน์ไป แต่โซเวียตกลับมีพัฒนาการที่ดีกว่า

ในสหรัฐอเมริกา หน้าที่ของวอน บราวน์ ยังไม่ปรากฏชัด เขายังคงทำการบรรยายและแสดงทัศนคติต่าง ๆ เกี่ยวกับจรวดและการสำรวจอวกาศ ตรงข้ามกับในฝั่งสหภาพโซเวียต คาราลอฟ ทำงานอย่างจริงจังกับทีมของเขา พวกเขาพยายามสร้างจรวด V2 ขึ้นมาอีกครั้ง การทดสอบสำเร็จบ้างไม่สำเร็จบ้าง แต่คารารอฟกับทีมของเขาก็ไม่หยุดความพยายาม สุดท้ายแล้วคารารอฟพบว่าการที่โซเวียตสร้างจรวดด้วยการเลียนแบบ V2 นั้น ไม่ได้ช่วยให้พัฒนาการด้านจรวดดีขึ้น คารารอฟต้องการสร้างจรวดขึ้นมาเองในฉบับของโซเวียตโดยที่ใช้วิทยาการและเทคนิคบางส่วนจาก V2 เท่านั้น

จรวด R-1 จรวดของโซเวียตที่พัฒนาต่อมาจากการศึกษา V-2 และการทำงานร่วมกับของทีมนักวิทยาศาสตร์เยอรมันและโซเวียต นำโดยคาราลอฟ ที่มา – Roskosmos ผ่าน Russian Space Web

สิ่งที่คาราลอฟออกแบบคือ จรวดของเขาต้องสลัดส่วนที่ไม่จำเป็นทิ้งเพื่อลดน้ำหนักไม่เหมือนกับจรวด V2 ที่จะเดินทางไปยังเป้าหมายทั้งลำ จรวดรุ่นใหม่ของโคโรเลฟพุ่งทะยานขึ้นครั้งแรกในเดือน กันยายน 1949 ถ้าหากการทดสอบครั้งนี้ยังไม่สำเร็จ คาราลอฟ อาจจะต้องถูกส่งตัวกลับไปที่ค่ายแรงงานแล้วนั่นจะทำให้ฝันของเขาที่จะริเริ่มการเดินทางสู่อวกาศต้องดับไปตลอดชั่วชีวิต แต่โชคก็เข้าข้างเขา จรวดรุ่นใหม่ของคาราลอฟเดินทางไปตกยังเป้าหมายที่ห่างออกไปกว่า 500 กิโลเมตรได้อย่างแม่นยำ

จากนักโทษการเมือง ณ ตอนนี้เซอร์เกย์ คารารอฟ กลายเป็นหัวหน้าโครงการขีปนาวุธของโซเวียต นั่นหมายความว่าชื่อ ตัวตน และตำแหน่งของเขาจะต้องกลายเป็นความลับเพื่อความมั่นคงของสหภาพโซเวียต ราวกับว่าชายที่ชื่อเซอร์เกย์ คารารอฟ ไม่มีตัวตนอยู่บนโลก

SPACE RACE เริ่มต้นขึ้นแล้ว

ท่ามกลางการแข่งขันการพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ จรวดยังคงเป็นที่ต้องการของชาติมหาอำนาจทั้งสหรัฐอเมริกาและโซเวียต แต่ฝันของวอน บราวน์ และโคโรเลฟ ยังคงอยู่ในหัวของทั้งคู่ หลังจากที่คาราลอฟประสบความสำเร็จในการสร้างจรวด เขาก็ได้รับคำสั่งจากสหภาพโซเวียตให้พัฒนาจรวดหรือขีปนาวุธข้ามทวีปที่สามารถยกหัวรบนิวเคลียร์ขนาด 5 ตัน ได้ ซึ่งนั่นเป็นสิ่งที่แทบจะเรียกว่าเป็นไปได้ยากมากที่จรวดลำนึงจะยก Payload หนัก 5 ตันไปตกยังอีกฝากหนึ่งของโลก (เป้าหมายคือสหรัฐอเมริกา) ได้ แต่อย่างไรก็ตาม หากคาราลอฟต้องการทำความฝันของเขาให้เป็นจริง เขาไม่มีทางเลือก คาราลอฟจึงตอบรับโครงการพัฒนาจรวดขีปนาวุธนี้โดยหวังว่าวันหนึ่ง มันจะถูกใช้ในการส่งคนขึ้นสู่อวกาศ 

ในฝากของวอน บราวน์ หน้าที่ของเขาคือดูแลโครงการ Missile ภาคพื้นดินให้กับกองทัพสหรัฐ ในฐานปล่อยที่แหลมเคอเนอเวอรัล จรวดที่เขาถูกให้พัฒนามีขนาดเล็กและมีระยะสั้น ๆ เพียงเท่านั้น สิ่งนี้ไม่สามารถสนองต่อความฝันของวอน บราวน์ที่ต้องการส่งคนขึ้นสู่อวกาศได้ ในตอนนั้นกองทัพสหรัฐไม่มีไอเดียที่จะส่งดาวเทียมหรือยานอวกาศด้วยซ้ำ สิ่งที่วอน บราวน์ทำได้ก็คือการออกสื่อ ทำให้ประชาชนชาวอเมริกันให้ความสนใจในแนวคิดของเขา เป็นการกดดันรัฐบาลให้หันมาสนใจในโครงการอวกาศของวอน บราวน์ เขาถึงขนาดพูดคุยกับ วอล์ต ดิสนีย์ และใช้พื้นที่และสื่อของดิสนีย์ ในการขายฝันเกี่ยวกับการสำรวจอวกาศให้กับอเมริกันชน การกระทำของวอน บราวน์ ดูเหมือนจะทำให้อเมริกันชนให้ความสนใจกับสิ่งที่ถูกเรียกว่า “ดาวเทียม” มากขึ้น อเมริกาเริ่มมีแผนที่จะสร้างดาวเทียมจริง ๆ ตามแนวคิดของวอน บราวน์

กลับมาที่ฝั่งโซเวียต คาราลอฟ กลับไปหา วาเลนติน กลูซโกอีกครั้งเพื่อให้เขาพัฒนาจรวดแบบใหม่ที่ไม่เคยทำมาก่อน นั่นคือการใช้จรวดหลายท่อนผลักดันตัวเองขึ้นไป เมื่อจรวดลำนอกเชื้อเพลิงหมดแล้ว มันจะถูกสลัดทิ้ง ทำให้จรวดหลักบินไปได้ไกลกว่าเดิม และบรรทุก Payload ได้หนักกว่าเดิม

จรวดรุ่นใหม่ที่คาราลอฟออกแบบนี้จะมีขนาดใหญ่มาก ใหญ่จนพวกเขาต้องมีฐานปล่อยที่ถูกออกแบบมาโดยเฉพาะ พวกเขาเลือกใช้สถานที่ที่ห่างออกไปจากกรุงมอสโคว 600 กิโลเมตร บนพื้นที่ของคาซักสถาน ดินแดนที่ชื่อว่า “ไบคานอร์” สถานที่ประวัติศาสตร์ที่เป็นก้าวแรกของมนุษย์ในการท่องอวกาศ แต่อุปสรรค์ของคาราลอฟ ในการใช้จรวดพาคนขึ้นสู่อวกาศเลยก็คือ ทางกลาโหมของโซเวียตดูเหมือนจะไม่สนแนวคิดเกี่ยวกับการใช้งานจรวดเป็นพาหนะในการส่งดาวเทียมและยานอวกาศ สิ่งที่สหภาพโซเวียตต้องการในตอนนั้นคือการสร้างจรวดที่จะพาระเบิดนิวเคลียร์ไปตกยังสหรัฐอเมริกา แม้ว่าแผนการของวอน บราวน์ และความช่วยเหลือเล็ก ๆ น้อย ๆ ของ วอล์ต ดิสนีย์ ทำให้เกิดกระแสต่อการพัฒนาดาวเทียม ข่าวดังไปจนถึงโซเวียตก็ตาม แต่เป้าหมายในการพัฒนาจรวดของโซเวียตก็ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

ฐานปล่อยของจรวด R-7 ในไบคานอร์ ภาพนี้ถ่ายโดยเครื่องบินสอดแนมของสหรัฐ ที่มา – sometimes-interesting.com

1954 อเมริกาก็ได้เริ่มต้นโครงการ “Project Orbiter” ที่ต้องการส่งดาวเทียมเพื่อประโยชน์ทางวิทยาศาสตร์สู่อวกาศภายในปี โดยใช้จรวดมิสไซล์ Redstone แต่กลับถูกทางสำนักประธานาธิบดีปฏิเสธ แล้วหันไปสนับสนุนโครงการแวนการ์ดแทน ด้วยเหตุผลที่ว่า พวกเขาพยายามที่จะหลีกเลี่ยงกิจกรรมของกองทัพและทำให้ดูเป็นกิจการของพลเรือนมากขึ้น เนื่องจากว่าหากกองทัพปล่อยจรวดบ่อย ๆ ในช่วงเวลาระหว่างสงครามเย็นย่อมจะทำให้ถูกจับตามองโดยฝั่งโซเวียตจนเกิดความตึงเครียดลุกลามไปถึงในส่วนของสงครามและความสัมพันธ์ระหว่างประเทศได้อย่างง่ายดาย จนในที่สุดอเมริกาก็มาเริ่มต้นโครงการ Vanguard อย่างจริงจัง

อ่านบทความเกี่ยวกับการส่งดาวเทียมยุคแรก ๆ ของสหรัฐได้ที่  spaceth.co/vanguard-tv3/

สิงหาคม 1955 คาราลอฟ เขียนจดหมายไปถึง นิกิตา ครุชชอฟ ผู้นำสูงสุดของสหภาพโซเวียตในตอนนั้น เล่าถึงแนวคิดเกี่ยวกับดาวเทียมของเขา ว่าดาวเทียมนั้นจะสามารถใช้งานในการสอดแนมและถ่ายรูป ณ ตำแหน่งไหนก็ได้ของโลกจากอวกาศ และท้ายที่สุดแนวคิดเกี่ยวกับการการใช่จรวดส่งดาวเทียมของคาราลอฟก็ดูจะเป็นรูปเป็นร่างมากขึ้นแต่นั่นก็หมายความว่า จรวดรุ่นใหม่ของคาราลอฟจะต้องใช้งานได้ซะก่อน

1957 ปีที่เปิดทางสู่การสำรวจอวกาศ

จรวดที่คาราลอฟทำขึ้นคือ R-7 “เซียมโยรกา” มันคือจรวดขนาดใหญ่มีน้ำหนัก 280 ตัน และสูง 34 เมตร มันคือจรวดแบบ multi-stage ลำแรกของโลก และใช้เครื่องยนต์หลัก 20 ตัว ยังไม่รวมเครื่องยนต์ที่ใช้ในการบังคับทิศทาง ทำให้มันกลายเป็นจรวดที่มีความซับซ้อนมากที่สุด ณ ตอนนั้น รวมถึงระบบเชื้อเพลิงก็เช่นกัน เดิมทีจรวด V-2 และจรวดของโซเวียตใช้เชื้อเพลิงเป็น แอลกอฮอล์ แต่ใน R-7 วิศวกรเลือกใช้เชื้อเพลิงเป็นน้ำมันก๊าด และออกซิไดเซอร์เป็นออกซิเจนเหลวเช่นเดิม R-7 กลายเป็นขีปนาวุธข้ามทวีปลำแรกของโลก

จรวด R-7 ขณะทำการส่งดาวเทียมดวงแรกของโลกขึ้นสู่วงโคจร ที่มา – NASA Spaceflight Forum

การบินขึ้นครั้งแรกของ R-7 เกิดขึ้นในเดือน พฤษภาคม 1957 มันประสบความสำเร็จพอสมควร และตามมาด้วยการปล่อยดาวเทียมดวง “สปุทนิก 1“แรกตามความประสงค์ของคาราลอฟ เพียงแค่ 5 เดือน นับตั้งแต่เที่ยวบินแรกของ R-7

เดือนกันยายน สหภาพโซเวียตก็เขย่าขวัญอเมริกาอีกครั้งด้วยการส่ง สปุทนิก 2 กับสุนัขเพศเมียชื่อไลก้า ขึ้นสู่วงโคจร ในเดือนพฤศจิกายน 1957 เดือนธันวาคมในปีเดียวกัน อเมริกาพยายามใช้จรวด Vanguard ในการส่งดาวเทียม Vanguard TV3 (Vanguard Test Vehicle 3) แต่สุดท้ายการส่งครั้งนั้นก็จบลงภายใต้กองเพลิง

Vanguard TV-3 ระเบิดขณะปล่อยตัวออกจากฐานปล่อย ที่มา – NASA History

ในตอนนั้น Jet Propulsion Laboratory (JPL) แห่งมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย หรือ Caltech (ปัจจุบันเป็นเจ้าของโครงการสำรวจดาวอังคาร) ก็ทำการสร้างดาวเทียม Explorer 1 และมันก็ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจร ด้วยจรวด Jupiter-C ในเดือนมกราคม 1958 เป็นความสำเร็จในการส่งดาวเทียมดวงแรกของสหรัฐอเมริกา

เมื่อจรวดกลายเป็นพาหนะสู่ดวงดาว

หลังจากที่โลกไม่ได้มองจรวดเป็นเครื่องมือสังหารอีกต่อไป แต่มันคือพาหนะที่พยาให้เราสามารถเดินทางขึ้นสู่อวกาศได้ พัฒนาการของจรวดก็ปรากฏให้เราเห็น โซเวียตทำการดัดแปลงจรวด R-7 ให้รองรับคนนั่งได้และกลายเป็นเที่ยวบินแรกของมนุษย์ เมื่อยูริ กาการิน เดินทางขึ้นสู่อวกาศ ในปี 1960 โครงการวอสคอต ที่อเล็กซี ลีโอนอฟ ทำการออกไปนอกยานครั้งแรกในปี 1965 และการมาของโครงการโซยุสในปี 1966 ที่ทำให้ส่งนักบินอวกาศขึ้นสู่วงโคจรได้มากถึง 3 คนต่อ 1 เที่ยวบิน

พัฒนาการของจรวดตระกูล R-7 ที่มา – Peter Gorin / NASA

ในปี 1965 โซเวียตยังได้พัฒนาจรวด Proton จรวดขนาดใหญ่ที่สามารถใช้ในการส่ง Payload หนักขึ้นสู่วงโคจรเปิดโอกาสให้โซเวียตสามารถสร้างสถานีอวกาศได้ และนำไปสูาการก่อสร้างสถานีอวกาศต่าง ๆ โดยเฉพาะ สถานีอวกาศซัลยลูท ในสมัยนั้น

จรวด Atlas D พานักบินอวกาศของอเมริกาขึ้นสู่วงโคจรเป็นครั้งแรก จากแหลมเคอเนอเวอรัล ที่มา – NASA

สำหรับในฝั่งอเมริกานั้น อเมริกาประสบความสำเร็จในการส่งมนุษย์ขึ้นสู่อวกาศในปี 1961 ด้วยจรวด Redstone (เป็นการส่งแบบไม่เต็มวงโคจร) และมาสามารถส่งมนุษย์ขึ้นสู่วงโคจรได้อย่างเต็มรูปแบบกับโครงการจรวด Atlas D ในปี 1962

จรวดสู่ดวงจันทร์

การแข่งขันด้านอวกาศไม่ได้จบลงแค่การเดินทางขึ้นสู่วงโคจร แต่สองชาติมหาอำนาจกำลังมีแผนการที่เป็นไม้เด็ดที่จะพาให้พวกเขาชนะสงครามในครั้งนี้นั่นก็คือการส่งมนุษย์ไปยังดวงจันทร์ ในปี 1962 ประธานาธิบดี John F Kennedy ได้กล่าวหนึ่งในคำกล่าวประวัติศาสตร์ ประกาศถึงเป้าหมายของสหรัฐอเมริกาด้วยการพามนุษย์เดินทางไปเหยียดวงจันทร์เดินทางกลับสู่โลกอย่างปลอดภัย

“Moonshot” ประธานาธิบดีเคอเนอร์ดี ขณะเยี่ยมชมฐานปล่อย ณ แหลมเคอเนอเวอรัล ที่มา – NASA

สหรัฐอเมริกาทุ่มเงินไปกับการพัฒนาจรวดลำใหม่ จรวดที่จะมีขนาดใหญ่ที่สุดในโลก ที่ชื่อว่า Saturn V จรวดความสูง 111 เท่ากับตึก 36 ชั้น พร้อมด้วยเครื่องยนต์ F-1 เครื่องยนต์จรวดที่ใหญ่ที่สุดในโลก สหรัฐอเมริกาพร้อมในการส่งมนุษย์ไปยังดวงจันทร์ นำโครงการโดย บอน บราวน์

วอน บราวน์ กับเครื่องยนต์ F-1 เครื่องยนต์จรวดที่ใหญ่ที่สุดในโลก ที่มา -NASA/KSC

ในตอนนั้นทางฝั่งของสหภาพโซเวียตเมื่อรู้ว่าอเมริกาจะมีแผนไปดวงจัทร์ คาราลอฟ ก็มีแผนของเขา แม้ว่าจะยังไม่ผ่านการอนุมัติงบประมาณ แต่คาราลอฟก็ได้ทำการออกแบบจรวดขนาดใหญ่ที่ชื่อว่า N-1 มันมีขนาดพอ ๆ กับ Saturn V ของอเมริกา แต่ใช้เครื่องยนต์จำนวนมาก นั่นทำให้การทำงานของ N-1 มีความซับซ้อน ในระหว่างนั้นคาราลอฟก็กำลังทำการทดสอบโครงการโซยุส ที่จะทำการขึ้นบินครั้งแรกในปี 1966 แต่ก็เกิดเรื่องที่ทำให้โครงการอวกาศโซเวียตต้องก้าวเข้าสู่จุดสั่นคลอน เซอร์เกย์ คารารอฟ ตรวจพบว่าเป็นเนื้องอก เขาเสียชีวิตในปี 1966 ในช่วงที่กำลังพัฒนาโครงการโซยุส และจรวด N-1 คาราลอฟทำงานอย่างหนักตลอด 10 ปีที่ผ่านมาเพื่อผลักดันโซเวียตให้กลายเป็นผู้นำด้านเทคโนโลยีอวกาศ ผลงานของเขายังคงตกทอดมาจนถึงปัจจุบันและเป็นรากฐานให้กับการพัฒนาจรวดและยานอวกาศยุคใหม่อีกนับพันโครงการ

เซอร์เกย์ คาราลอฟ อัฐิของเขาถูกฝังอยู้ในกำแพงเครมลินกลางจตุรัสแดงจนถึงปัจจุบัน ที่มา – Charles C. Watson, Jr.

พัฒนาการของโครงการอวกาศโซเวียตเริ่มเปลี่ยนไปหลังการเสียชีวิจของคาราลอฟ นักบินอวกาศวลาดิเมียร์ คามารอฟ เสียชีวิตหลังจากอุบัติเหตุร่มไม่กาง นักบินอวกาศเริ่มเสียความมั่นใจกับโครงการอวกาศและเริ่มทำการเรียกร้องไปยังสภาโซเวียตให้พิจาณาเรื่องนี้ แต่หลังจากนั้นไม่นานก็ยูริ กาการิน นักบินอวกาศคนแรกผู้เสี่ยงชีวิตในอวกาศก็กลับมาเสียชีวิตบนโลกด้วยเหตุการณ์ “เครื่องบินตก” ทั้ง กาการิ และ คามารอฟ เป็นนักบินอวกาศคนโปรดของคาราลอฟ เหตุการณ์การเสียชีวิตของกาการิน ยังไม่มีข้อสรุปมาจนถึงปัจจุบัน

จรวด N-1 ของโซเวียต ที่มา – NASA/National Reconnaissance Office

ในขณะที่โครงการ Saturn V และ Apollo ของ NASA พัฒนาขึ้นเรื่อย ๆ อย่างก้าวกระโดด แม้ NASA จะได้รับข่าวจาก FBI ว่าโซเวียตก็กำลังพัฒนาจรวด N-1 แต่เที่ยวบินของ N-1 ก็ยังไม่ปรากฏให้เห็น จรวด N-1 ของโซเวียตล้มเหลวหลายครั้งจนในที่สุดโครงการการเดินทางสู่ดวงจันทร์ของโซเวียตก็ถูกพับไป ในขณะที่เดือนกรกฏาคม 1969 NASA ในภารกิจ Apollo 11 และจรวด Saturn V ได้พานักบินอวกาศ 3 คนเดินทางไปเหยียบดวงจันทร์ได้สำเร็จ

ยุคของกระสวยอวกาศ

โครงการ Apollo และจรวด Saturn ของ NASA นั้น แม้จะทำให้อเมริกาเป็นชาติมหาอำนาจแซงหน้าโซเวียตในด้านการสำรวจอวกาศ แต่ก็เป็นการผลาญงบมหาศาลเช่นกัน หลังจากพามนุษย์เดินทางสู่ดวงจันทร์ในโครงการอะพอลโล่ วอน บราวน์ ก็ออกจาก NASA (และเสียชีวิตในปี 1977) ในปี 1975 หลังจากที่โครงการความร่วมมือด้านอวกาศแรกระหว่างอเมริกากับโซเวียตในชื่อ อะพอลโล่-โซยุส (หรือรัสเซียจะเรียกว่า โซยุส – อะพอลโล่) โครงการ Apollo ก็ถูกยกเลิกไปพร้อมกับการสร้างจรวด Saturn และแทนที่ด้วยการพัฒนาพาหนะสู่อวกาศแบบใหม่นั่นก็คือกระสวยอวกาศ

อเล็กซี่ ลีโอนอฟ ฮีโร่แห่งสหภาพโซเวียต ทักทายเพื่อนใหม่ชาวอเมริกันของเขา ในโครงการอะพอลโล่โซยุส ภารกิจความร่วมมืออวกาศครั้งแรกระหว่าง 2 มหาอำนาจ ที่มา – NASA

ในฝั่งสหภาพโซเวียต พวกเขาไม่มีการพัฒนาจรวดขึ้นมาใหม่แต่เป็นการปรับปรุงโครงการโซยุสให้ทันสมัยมากขึ้นเรียกได้ว่าเป็น minor upgrade ให้กับผลงานสุดท้ายของคาราลอฟ แต่นั่นก็ไม่ได้เป็นการแย่ เพราะสหภาพโซเวียตก็สามารถสานต่อโครงการอวกาศบน Low Earth Orbit ได้มาตลอดกับสถานีอวกาศซัลลูท (1971-1982) และสถานีอวกาศเมียร์ ในปี 1986 จรวดและยานอวกาศโซยุสของโซเวียตถูกใช้งานได้อย่างดีและมีเสถียรภาพมากขึ้นเรื่อย ๆ

ยานโซยุสเชื่อมกับสถานีอวกาศซัลลูท ที่มา – Roskosmos

NASA หันมาพัฒนาจรวดและยานอวกาศใช้ซ้ำ แนวคิดการออกแบบมาจากแนวคิด “Space Plane” ที่เป็นการผสมผสานกันระหว่างเครื่องบินและยานอวกาศ คือมันบินขึ้นพร้อมกับจรวด และกลับลงมาลงจอดยังโลกด้วยวิธีการเหมือนกับเครื่องบิน ในปี 1976 NASA ได้เผยโฉมกระสวยอวกาศที่ชื่อว่า Enterprise กระสวยอวกาศที่ถูกทดสอบร่อนจากเครื่องบินในปี 1977 ตามมาด้วยการบินขึ้นจริง ๆ ของกระสวยอวกาศ Columbia ในปี 1981

กระสวยอวกาศภารกิจ STS-1 ก่อนการบินขึ้นครั้งแรก ที่มา – NASA

ความสำเร็จของกระสวยอวกาศจะเรียกว่าสำเร็จก็สำเร็จ จะเรียกว่าล้มเหลวก็ล้มเหลว ในปี 1984 หายนะก็ได้เกิดขึ้นกับโครงการเมื่อยานชาแลนเจอร์เกิดการระเบิดหลังจากที่มันพุ่งขึ้นทำให้นักบินอวกาศในยานนั้นเสียชีวิตทั้งหมด

อย่างไรก็ตามกระสวยอวกาศถูกใช้งานมาเรื่อย ๆ ในการปล่อยยานอวกาศต่าง ๆ และทำงานได้อย่างหลากหลายวัตถุประสงค์ หนึ่งในภาพประวัติศาสตร์ก็คือกระสวยอวกาศทำการ Dock กับสถานีอวกาศเมียร์ของรัสเซีย

กระสวยอวกาศ Dock เข้ากับ สถานีอวกาศเมียร์ ของรัสเซีย ที่มา – NASA

ในปี 1998 กระสวยอวกาศของสหรัฐและจรวด Proton ของรัสเซีย ได้ถูกใช้งานในโครงการสำคัญอย่างโครงการสถานีอวกาศนานาชาติหรือ International Space Station เทคโนโลยีอวกาศของแต่ละประเทศถูกนำมาใช้กับโครงการนี้ รวมถึงจรวดโซยุส ที่ใช้ในการส่งยานโซยุสและยานเสบียงโปรแกรสขึ้นสู่สถานี (สถานีอวกาศนานาชาติถูกสร้างสำเร็จในปี 2011 และถูกใช้งานมาจนถึงปัจจุบัน)

จรวดโปรตอนของรัสเซียขณะทำการส่งโมดูล ซาเรีย โมดูลแรกของสถานีอวกาศนานาชาติขึ้นสู่อวกาศ ที่มา – Roskosmos

ในปี 2003 NASA ก็ได้เสียกระสวยอวกาศโคลัมเบียไปในขณะที่เดินทางกลับสู่โลก อเมริกันชนตั้งคำถามถึงความคุ้มค่าของกระสวยอวกาศอีกครั้ง จนถึงเมื่อกระสวยอวกาศได้ทำหน้าที่สุดท้ายของมันสำเร็จคือการสร้างสถานีอวกาศนานาชาติ NASA ก็ประกาศปลดระวางกระสวยอวกาศที่เหลืออยู่ทั้ง 3 ลำ และจำเป็นต้องจ้างรัสเซียให้ทำการส่งนักบินอวกาศขึ้นสู่สถานีอวกาศนานาชาติด้วยยานโซยุสของรัสเซีย

จรวดโซยุสของรัสเซีย หนึ่งเดียวในการเดินทางไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ ณ ปัจจุบัน ที่มา – NASA/Roskosmos

จีน – แอบทำจรวดอยู่นะจ๊ะแต่เธอไม่รู้บ้างเลย

ในช่วงที่มหาอำนาจ อย่างโซเวียตและสหรัฐกำลังแข่งขันกันด้านอวกาศ แต่เหมา เจ๋อ ตง ก็ประกาศเริ่มต้นโครงการอวกาศจีนในปี 1967 กับโครงการ ฉู่กวง แต่โครงการส่งคนขึ้นสู่อวกาศของจีนก็ไม่มีความคืบหน้าอะไร ความคืบหน้าที่เห็นได้ชัดของจีนในสมัยนั้นคือการพัฒนาจรวดและการส่งดาวเทียม ซึ่งจีนสามารถส่งดาวเทียมดวงแรกได้ในปี 1969 ด้วยจรวด Long March

ภารกิจเฉินโจว 5 กับการเดินทางสู่อวกาศครั้งแรกของนักบินอวกาศจีน ที่มา – China News Services

โครงการยานอวกาศสำหรับคนนั่งของจีนกลับมาพัฒนาอีกครั้งกับโครงการเฉินโจว ที่เริ่มต้นในปี 1999 และสามารถส่งคนขึ้นสู่อวกาศได้จริง ๆ ในปี 2003 ปัจจุบันจีนสามารถสร้างสถานีอวกาศได้เอง และมีแผนการพัฒนาเรื่อย ๆ โดยไม่พึ่งโครงการสถานีอวกาศนานาชาติ และกลายเป็นชาติที่ 3 ที่สามารถส่งมนุษย์ขึ้นสู่อวกาศได้ตาม โซเวียต-รัสเซีย และ สหรัฐอเมริกา

ULA และบริษัทอวกาศเอกชน

ปัจจุบันการส่งจรวดนั้นจะเป็นในลักษณะของการว่าจ้างเป็นหลัก คือมี Launch Provider เช่น ULA หรือ United Launch Aliance หรือ Arianespae ซึ่งต่างก็ใช้เทคโลโลยีจรวดที่บ้างก็พัฒนาขึ้นเองบ้างก็พัฒนาหรือซื้อเทคโนโลยีมาจากต่างประเทศ แม้กระทั่งรัฐบาลก็ไม่ต้องทำการพัฒนาจรวดเพื่อปล่อยขึ้นเองอีกต่อไป แต่จะทำการว่าจ้างบริษัทต่าง ๆ ให้ทำการปล่อยให้ แม้ว่าจะเป็นการปล่อยดาวเทียมลับหรือดาวเทียมสอดแนมทางการทหารก็ตาม

จรวด Atlas V ของ ULA ทำการปล่อยยาน Curiousity เดินทางไปยังดาวอังคารในปี 2012 ที่มา NASA/ULA

ULA ก่อตั้งในปี 2006 นั้นเป็นการรวมตัวของ 2 บริษัทใหญ่อย่าง Boeing และ Lockheed Martin ผู้อยู่เบื้องหลังการพัฒนาจรวด Delta และ Atlas ซึ่งล้วนแล้วแต่เคยเป็นขีปนาวุธของสหรัฐอเมริกา ปัจจุบัน Atlas และ Delta เป็นรุ่นจรวดที่ถูกใช้งานอย่างสม่ำเสมอจากทั้งลูกค้าเอกชนและรัฐบาลสหรัฐอเมริกา ภาพที่แยกออกจากกันโดยชัดเจนนี้ทำให้เรารู้ว่าอเมริกาแบ่งภาคของการพัฒนาจรวดเป็น 2 ฝั่ง ฝั่งแรกคือด้านการทหาร โดยบริษัทเช่น Boeing และ Lockheed Martin ต่างผลิตขีปนาวุธข้ามทวีป (ในยุค 1960 อเมริกาโดยบริษัท Glenn L. Martin Company ยังพัฒนาขีปนาวุธ Titan ภายหลังถูกนำมาใช้ในการส่งยานอวกาศเช่นกัน) และทาง NASA ก็พัฒนาจรวดที่ใช้ในการสำรวจอวกาศในภาคของผลเรือน แม้อย่างไรก็ตาม Hardware ที่ใช้ก็เป็นการใช้ร่วมกัน แต่รัฐบาลสหรัฐไม่ต้องการให้อเมริกันชนมองว่าการสำรวจอวกาศนั้นเป็นเพื่อด้านการทหาร

จรวด Delta IV Heavy หนึ่งในจรวดที่ใหญ่ที่สุดหลังจากการเลิกใช้งาน Saturn V ปัจจุบันใช้ส่งดาวเทียมขนาดใหญ่และดาวเทียมทางการทหารให้กับกองทัพสหรัฐ ที่มา – Boeing

ต่อมาอเมริกาเริ่มมีความมั่นคงด้านเทคโนโลยีการทหารภายหลังการก่อตั้ง ULA อเมริกาก็เริ่มเปลี่ยนจากการส่งจรวดเพื่อการทหารเองมาจ้าง ULA ทำให้ ULA กลายเป็นมหาอำนาจด้านการปล่อยจรวด ณ ตอนนั้น ผลงานของ ULA ทำการปล่อยจรวดและยานอวกาศตั้งแต่ดาวเทียมลับ จนไปถึงยานสำรวจดาวอังคารของ JPL

ในปี 2011 หลังจากการเลิกใช้งานของกระสวยอวกาศนานาชาติ NASA ต้องทำการเลือกบริษัทเอกชนมาให้บริการส่งเสบียงไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ นั่นเปิดโอกาสให้บริษัทเอกชนอย่าง SpaceX ได้ก้าวเข้ามาเป็นผู้เช่นหน้าใหม่ในวงการอวกาศ อันที่จริง SpaceX ก่อตั้งมาตั้งแต่ปี 2002 ก่อนหน้า Tesla ซะอีก ความฝันของ อีลอน มัสก์ ที่ตั้งใจจะพามนุษย์เดินทางสู่อวกาศนั้นไม่ต่างจากความฝันของ ไซคอฟสกี คาราลอฟ หรือ วอน บราวน์ เลย เพียงแต่ว่า อีลอน มัสก์ เกิดในยุคที่แนวทางการดำเนินการต่าง ๆ เป็นไปในทางทุนนิยม รูปแบบของโครงการสำรวจอวกาศจึงต้องเปลี่ยนรูปแบบไปให้เข้ากับยุคสมัย

จรวด Falcon 1 ของ Elon Musk ที่มา – SpaceX

ในช่วงแรก มัสก์ ใช้เงินของตัวเองในการสร้างฐานปล่อยกลางมหาสมุทรแปซิฟิกเพื่อทดสอบจรวด Falcon 1 เขาพัฒนามันต่อมาเรื่อย ๆ จนถึงยุคของ Falcon 9 ในช่วงปี 2011 ที่ SpaceX ได้รับทุนจาก NASA ให้พัฒนาจรวดและยานอวกาศที่สามารถเดินทางไปยังสถานีอวกาศนานาชาติได้สำเร็จ Falcon 9 และ Dragon กลายเป็นจรวดและยานอวกาศเอกชนรายแรกที่เดินทางไปเชื่อมกับสถานีอวกาศนานาชาติในปี 2012

จรวด Falcon 9 ของ SpaceX ขณะออกจากโรงเก็บสู่ฐานปล่อย ที่มา – SpaceX

ไม่นานหลังจากนั้น SpaceX ก็เริ่มต้นโครงการ Resuleable Launcher แนวคิดของพวกเขาคือต้องการให้จรวดไม่ใช่แค่สิ่งที่ใช้ได้เพียงครั้งเดียวต่อไป พวกมันจะต้องถูกใช้งานซ้ำได้เรื่อย ๆ เหมือนกับเครื่องบินโดยกสาร พวกเขาเริ่มต้นจากการสร้างจรวดที่สามารถบินขึ้นลงได้ในระยะทางสั้น ๆ เวลาผ่านไปไม่ถึง 4 ปี ในขณะที่ SpaceX ยังคงเติบโตจากการว่าจ้างของ NASA และบริษัทส่งดาวเทียมอื่น ๆ พวกเขาก็ทดสอบความสามารถในการใช้ซ้ำของ Falcon 9 ไปด้วย จนในที่สุด ปลายปี 2015 พวกเขาก็ประสบความสำเร็จในการลงจอดจรวดท่อนแรกบนผืนดิน ( อ่านเพิ่มเติม – รวบรวมบทความที่เกี่ยวกับ SpaceX )

ตามมาด้วยการลงจอดบนเรือโดรนครั้งแรกกลางมหาสมุทรแปซิฟิกในเดือนเมษายนปีต่อมา ปัจจุบัน SpaceX มีจรวดที่ผ่านการใช้งานแล้วเกิน 20 ลำ และบางส่วนก็ถูกใช้ซ้ำในการให้บริการลูกค้า ทำให้ต้นทุนของการปล่อยจรวดลดลงอย่างมีนัยสำคัญ และ SpaceX ก็เปลี่ยนนิยามของจรวดไปตลอดกาลนับแต่วันที่จรวดเชื้อเพลิงเหลวของโรเบิร์ต ก็อดดาร์ดบินขึ้นครั้งแรก

SpaceX ประสบความสำเร็จในการลงจอดจรวดบนเรือโดรนกลางมหาสมุทรแอตแลนติก ที่มา – SpaceX

จากพื้นดินสู่ดวงดาว

จะสังเกตว่าเรื่องราวความก้าวหน้าทั้งหมดที่เล่ามา นับตั้งแต่การบินขึ้นของจรวดเชื้อเพลิงเหลวลำแรกในปี 1921 จนมาถึงการลงจอดจรวดของ SpaceX ในปี 2015 ทั้งหมดนี้กินระยะเวลาไม่ถึง 100 ปี สิ่งที่คอยย้ำเตือนเราว่าเรากำลังอยู่ในยุคสำคัญของการสำรวจอวกาศ เป็นก้าวแรกที่ยิ่งใหญ่และมาไกลสำหรับสิ่งที่เกิดขึ้นในชั่วชีวิตของคนคนหนึ่ง แม้ครั้งหนึ่งจรวดจะกลายเป็นอาวุธที่ใช้สังหารเพื่อนมนุษย์ด้วยกันเอง แท้สุดท้ายแล้วเป้าหมายที่ชัดเจนของมันยังคงแข็งแกร่งมาทุกยุคทุกสมัย เพราะจรวดแท้จริงแล้วก็คือพาหนะที่จะพาให้เท้าของเราเดินทางขึ้นจากผืนดินอันเป็นถิ่นกำเนิด และซักวันดังเช่นฝันของผู้บุกเบิก มันจะพาเราเดินทางท่องอวกาศและเปลี่ยนให้มนุษย์กลายเป็นสิ่งมีชีวิตระหว่างดาว หนึ่งคือเพื่อความอยู่รอดของพวกเราเอง และสองคือเพื่อตอบคำถามที่ยังคงติดตามเรามานับแต่บรรบุรุษถึงความลับและความยิ่งใหญ่ของจักรวาล

อ้างอิง 

The myth of Icarus and Daedalus – Amy Adkins | TED-Ed

The Science: Orbital Mechanics | NASA

Tsiolkovsky and the Soviet space program | Russian Space Web

Dr. Robert H. Goddard, American Rocketry Pioneer | NASA

A Method of Reaching Extreme Altitudes | Nature

Pioneers – Hermann Oberth and Wernher von Braun | NASA

Vergeltungswaffe 2 Missile | World War II Database

Sergei Korolev | Russian Space Web

Brief History of Rockets – Glenn Research Center – NASA

The Rocket That Launched Sputnik and Started the Space Race

History of Rocket | NASA

Rocket : A History | Space.com 

What Was the Saturn V? | NASA

Everything you need to know about China’s ambitious space plans | Wired

Space in the Post–Cold War Environment | NASA History Office

Quick Facts | United Launch Alliance