December 19, 2019

CST-100 Starliner ยานอวกาศลำใหม่ความหวังของ Boeing และโลกทุนนิยม ในเที่ยวบินแรก

ย้อนกลับไปเมื่อปี 2011 ณ ตอนนั้น NASA ต้องการหายานอวกาศมาทดแทนกระสวยอวกาศ หลังจากที่ปลดระวางมันจนทำให้สหรัฐอเมริกา ต้องซื้อเที่ยวบินสำหรับนักบินอวกาศชาวอเมริกันไปกับยานโซยุสของรัสเซีย ความหวัง ณ ตอนนั้นได้แก่ 2 บริษัท ได้แก่ Boeing และ SpaceX

ในขณะที่โครงการพัฒนายานอวกาศรุ่นใหม่ที่จะส่งนักบินอวกาศชาวอเมริกันกลับขึ้นสู่สถานีอวกาศนานชาติอีกครั้งเริ่มเป็นรูปเป็นร่าง SpaceX ทดสอบเที่ยวบินแรกของยาน Dragon 2 เมื่อเดือนมีนาคม 2019 ทำให้ยาน Dragon 2 กลายเป็นยานอวกาศคนนั่งลำแรกที่ผลิตโดยบริษัทเอกชนตามแผนการ Commercial Crew Program ของ NASA ที่จะให้ทุนแก่บริษัทที่สามารถเสนอแผนในการส่งนักบินอวกาศกลับขึ้นสู่สถานีอวกาศนานาชาติได้

นักบินอวกาศที่จะบินไปกับยาน Starliner และ Dragon 2 ภาพนี้ถ่ายในปี 2018 ในงานประกาศเปิดตัวนักบินอวกาศกลุ่มแรกของสหรัฐฯ ที่จะกลับขึ้นสู่อวกาศด้วยยานอวกาศของประเทศตัวเอง ที่มา – NASA JSC/KSC

อย่างไรก็ตาม Boeing ก็ตามมาติด ๆ กับ Boeing CST-100 “Starliner” ซึ่งเอาเข้าจริง ๆ ก็ทิ้งระยะห่างจากเที่ยวบินแรกของยาน Dragon เป็นเวลา 9 เดือนเลยทีเดียว ในวันที่ 21 ธันวาคม ยาน Starliner มีโปรแกรมบินขึ้นเป็นครั้งแรก หลังจากที่มันไม่เคยถูกทดสอบจริง ๆ ในอวกาศมาก่อน

สำหรับเรื่องราวของ CST-100 Starliner นั้นอาจจะต้องถูกเปรียบเทียบกับยาน Dragon 2 ของ SpaceX เยอะซักหน่อย เพราะยานทั้ง 2 กลายเป็นคู่แข่งกันอย่างปฏิเสธไม่ได้ สาเหตุที่ยานทั้ง 2 ใช้เวลาในการทดสอบอย่างยาวนานเกือบสิบปี ก็เพราะว่า NASA นั้นให้ความสำคัญกับความปลอดภัยเป็นอันดับหนึ่ง ทั้ง Dragon 2 และ Starliner นั้นต้องถูกทดสอบแล้วทดสอบอีก ก่อนที่เราอาจจะได้เห็นเที่ยวบินที่มีคนนั่งไปด้วยจริง ๆ ในปี 2020-2021 นี้ โดยเฉพาะระบบ Launch Escape System ที่จะมีโอกาสช่วยชีวิตนักบินอวกาศหากเกิดข้อผิดพลาดขึ้น (แน่นอนว่า NASA ไม่อยากเสียนักบินอวกาศไปเหมือนโครงการ Challenger และ Columbia อีกแล้ว)

ยาน Starliner ถูกขนส่งมาที่ NASA Kennedy Space Center และถูกนำขึ้นสู่รถบรรทุกเพื่อไปติดตั้งกับจรวด ที่มา – NASA KSC/Boeing

รูปร่างหน้าตาทั่วไปของ Starliner เป็นแคปซูลขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 4.56 เมตร ซึ่งใหญ่กว่าแคปซูลของโครงการ Apollo เล็กน้อย ใช้การออกแบบใกล้เคียงกับยาน Orion ของ NASA ตัว Starliner ถูกพัฒนาโดยบริษัท Boeing ซึ่งต้องบอกก่อนว่า Boeing ไม่เคยทำยานอวกาศมาก่อน แต่ในด้านเทคโนโลยีอวกาศ Boeing ก็ไม่ใช่ผู้เล่นหน้าใหม่ เพราะเป็นครึ่งหนึ่งของแก๊งมาเฟียปล่อยจรวดที่สัมปทานงานให้กับกองทัพสหรัฐฯ และ NASA มาอย่างยาวนานในชื่อ United Launch Alliance (ULA) ร่วมกับ Lockheed Martin

นั่นทำให้ Starliner ถูกพัฒนามาให้รองรับการปล่อยบนจรวดของ ULA ทั้ง Atlas (Lockheed Martin) และ Delta (Boeing) หรือแม้กระทั่งจรวด Falcon 9 ของ SpaceX ก็สามารถใช้ในการปล่อยยาน Starliner ได้

Starliner ประกอบไปด้วย 3 ส่วน ได้แก่ส่วน Docking Mechanism ซึ่งรองรับการเชื่อมต่อแบบ IDA หรือ International Docking Adapter ซึ่งถูกส่งไปติดตั้งบนสถานีอวกาศนานาชาติตั้งแต่ปี 2016 และถูกเชื่อมต่อครั้งแรกโดยยาน Dragon 2 ในปี 2019 ที่ผ่านมา (เสียใจด้วยนะ Starliner) ส่วนที่สองได้แก่ตัว Capsule ของยานที่หน้าตาคล้ายกับ Apollo แต่ทรงออกป้านกว่า และรองรับนักบินอวกาศได้ 7 ที่นั่ง เช่นเดียวกับ Dragon 2 และส่วนสุดท้ายก็คือ Service Module ซึ่งทำหน้าที่จ่ายพลังงานและเชื้อเพลิงสำคัญให้กับตัวยาน ตรงนี้จะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ด้วยแผง Solar Arrays ที่ถูกติดตั้งเข้ากับส่วน Service Module

ภาพจำลองยาน Starliner เชื่อมต่อเข้ากับ International Docking Adapter ของ ISS ที่มา – Boeing

หน้าตาของ Starliner ออกแนวบ้าน ๆ ย้อนยุคนิดหน่อย แต่ไม่ได้น่าเกลียด แม้ว่าจะเทียบกับ Dragon 2 ก็ตาม

สำหรับภารกิจทดสอบแรกของ Starliner จะใช้การปล่อยด้วยจรวด Atlas V ซึ่งต้องบอกว่า Atlas V  ยังไม่เคยใช้ในการปล่อยยานอวกาศที่มีคนนั่งมาก่อน ในปี 2014 ยาน Orion ของ NASA ถูกทดสอบด้วยจรวด Delta IV Heavy ของ Boeing ในขณะที่ Dragon 2 ของ SpaceX นั้น ถูกปล่อยด้วย Falcon 9 ชัวร์ ๆ อยู่แล้ว

เที่ยวบินทดสอบแรกของ Starliner

สำหรับเที่ยวบินทดสอบในวันที่ 21 ธันวาคม 2019 ยาน Starliner จะทำทุกอย่างเหมือนกับที่ยาน Dragon 2 ทำในปี 2018 คือมันจะต้องบินขึ้นสู่วงโคจร และเดินทางไปเชื่อมต่อกับสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ด้วยระบบการเชื่อมต่ออัตโนมัติ ก่อนที่นักบินอวกาศบนสถานีอวกาศนานาชาติจะเข้าไปสำรวจความเรียบร้อยในยาน และยาน Starliner จะ Undock ออกจากสถานี กลับสู่โลกและลงจอดบนมหาสมุทรด้วยร่มชูชีพ

Starliner ถูกยกขึ้นมาติดตั้งบนส่วนบนของ Centaur Upperstage ที่มา – NASA KSC/Boeing

ความท้าทายของการทดสอบครั้งนี้เลยก็คือ Boeing นั้นยังไม่มีประสบการณ์ในการทำยานที่เชื่อมต่อเข้ากับสถานีอวกาศนานาชาติมาก่อน เพราะเอาเข้าจริง ๆ แล้ว ยานอวกาศที่เคยเชื่อมกับสถานีอวกาศใด ๆ ก็ได้แก่ Apollo ในโครงการ Skylab และ กระสวยอวกาศในโครงการ Mir, ISS เท่านั้น มาอีกทีก็คือยุคของยาน Dragon เลย

การปล่อยเกิดขึ้นที่ฐานปล่อยหมายเลข 41 ของ ULA ในฐานทัพอากาศเคอเนอเวอรัล ซึ่งเป็นฐานประจำของจรวด Atlas V ที่ใช้ในการส่งยานอวกาศเช่น New Horizons และ Curiousity มาแล้ว โดยยาน Starliner จะถูกติดตั้งเข้ากับส่วนบนของจรวดคือ Centaur Upperstage สิ่งที่แปลกตาก็คือ ตัวฐานของ Service Module นั้่นจะกว้างกว่า Centaur ทำให้รูปร่างจะออกมาแปลก ๆ แบบนี้

ยาน Starliner บนจรวด Atlas V ที่เชื่อต่อเข้ากับ Crew Access Arm เป็นครั้งแรกที่ติดตั้งบนฐานปล่อย SLC-41 ที่ Cape Caneveral ที่มา – NASA KSC/Boeing

ปกติ Atlas V ด้วยวิธีการปล่อยแบบนี้จะมี Payload Fairing ปิดด้านบนเพื่อป้องกันไม่ให้ตัว Payload เช่นดาวเทียมหรือยานอวกาศเสียหายจาก Aerodynamic หรือต้านลม แต่ด้วยรูปทรงของ Starliner ทำให้ไม่ต้องมี Payload Fairing ให้หนักเปลืองเชื้อเพลิง แต่ก็แลกมากับหน้าตาแปลก ๆ แทน

ยาน Starliner ลงจอดที่ White Sands Missile Range ก่อนกำหนด เพียงแค่ 1 วันหลังจากบินขึ้น ที่มา – NASA/Aubrey Gemignani

หลังจากที่ปล่อยขึ้น ยานก็เกิดปัญหาอยู่ในวงโคจรที่ผิดไป ทำให้ไม่สามารถเข้าไปเชื่อมต่อกับสถานีอวกาศนานาชาติได้ อย่างไรก็ตามทาง Boeing และ NASA สามารถควบคุมและปรับวงโคจรของยาน Starliner สำหรับลงจอดได้เป็นผลสำเร็จ ยานได้ทำการลงจอด ณ White Sands Missile Range ใน New Mexico เมื่อเวลา 7:58 am ET ที่ผ่านมา สำหรับข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นนั้น ทาง Boeing ยังไม่ได้ทำการสรุปอย่างแน่ชัด แต่คาดการณ์ว่าเกิดจากระบบโปรแกรมของยานนั้นดึงข้อมูลของเวลาจากจรวด Atlas 5 ผิดพลาดโดยหลังจากนี้ Boeing และ NASA จะร่วมมือกันเพื่อตรวจสอบหาข้อเท็จจริงและปัญหาที่เกิดขึ้น

อนาคตและความหวังของการสำรวจอวกาศฝั่งโลกทุนนิยม

ผลที่ออกมาจากการทดสอบในครั้งนี้ก็คือยาน Starliner ไม่สามารถเดินทางไปเทียบกับสถานีอวกาศนานชาติได้ ทำให้ยังไม่ถูกประทับตารับรองว่าผ่านการทดสอบนี้ และยังไม่เข้ารอบไปอยู่กับยาน Dragon 2 ของ SpaceX และเตรียมพร้อมที่จะทดสอบเที่ยวบินแรกกับนักบินอวกาศจริง ๆ ในช่วงปี 2020 และเริ่มต้นการส่งนักบินอวกาศขึ้นสู่สถานีอวกาศนานาชาติแบบใช้จริง คิดเงินจริง ในปี 2020 เป็นต้นไป ตามโครงการ Commercial Crew ของ NASA ที่กินเวลาในการพัฒนาและทดสอบมากถึง 1 ทศวรรษ

ทั้งยาน Dragon 2 และ Starliner นั้นเป็นความหวังของ NASA และอเมริกันชนทั้งหลาย ในการที่จะนำนักบินอวกาศอเมริกันกลับสู่สถานีอวกาศนานาชาติอีกครั้ง ในขณะที่ NASA ก็กำลังเร่งทำยาน Orion เพื่อให้ทันภารกิจ Artermis ที่จะไปดวงจันทร์ในปี 2024 อยู่ ทำให้ชัวร์ ๆ ว่า ในปี 2020 สหรัฐฯ จะมียานอวกาศที่ใช้ขนส่งมนุษย์ได้ 3 ลำ ได้แก่ Orion, Dragon 2 และ Starliner รวมเวลาที่ใช้ในการพัฒาและทดสอบ 10 ปี และเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่การสำรวจอวกาศ ถูก Lead โดยหน่วยงานเอกชน

เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co





Must Know Topics