ทำไมการส่ง Europa Clipper เป็นภารกิจแพงและยากที่สุดของ SpaceX

ในวันที่ 10 ตุลาคม 2024 SpaceX กำหนดปล่อยยานอวกาศ Europa Clipper ยานอวกาศหนักกว่า 6 ตันที่จะเดินทางไปสำรวจดวงจันทร์ยูโรปาของดาวพฤหัสบดี จากฐานปล่อย LC-39A ด้วยจรวด Falcon Heavy ซึ่งเที่ยวบินนี้ จัดว่ามีความน่าสนใจในหลาย ๆ มุม ไม่ว่าจะเป็น การปล่อยยานอวกาศที่มีราคาสูงถึง 5 พันล้านเหรียฯ, เป็นการปล่อยยานอวกาศที่ใหญ่ที่สุด หนักที่สุดของ SpaceX, และที่สำคัญ เป็นการปล่อยที่ SpaceX คิดราคา (ต่อเที่ยว ไม่นับแพ็ครวม หรือลดแลกแจกแถม) แพงที่สุดในประวัติศาสตร์ ก็คือ 178 ล้านเหรียสหรัฐฯ หรือประมาณ 5,700 ล้านบาท (เท่ากับงบประมาณผลักดัน Soft Power ของบ้านเราเลย) แถมยังเป็นการใช้งาน Falcon Heavy แบบ Fully Expendable หรือการทิ้งจรวดทุกท่อน ไม่นำจรวดท่อนใดเลยกลับมาใช้ซ้ำ ซึ่งไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนในการปล่อย Falcon Heavy ด้วยเช่นกัน เป็นการขูดรีดศักยภาพจรวด Falcon Heavy จนสุดทางจริง ๆ

ดังนั้นในบทความนี้เราจะมีเจาะลึกตัวเลข และมิติที่น่าสนใจในเที่ยวบิน Europa Clipper ว่าเหตุใดยานอวกาศลำนี้จึงมีมูลค่าสูงในตัวมันเอง ในการปล่อย และตัวเลขมหาศาลเช่นนี้คุ้มจริงหรือเปล่า

ส่องราคาการปล่อยจรวดที่ SpaceX คิดกับ NASA

ในประวัติศาสตร์ของ SpaceX จนถึงปี 2024 นั้น มีการปล่อย Falcon Heavy เพียงแค่ 10 ครั้ง ทั้งที่จริง ๆ Falcon Heavy เป็นการรวมร่างกันของ Falcon 9 สามลำ แต่ Falcon Heavy กลับไม่ใช่บริการที่ขายดี เมื่อเปรียบเทียบกับ Falcon 9 ที่มีตัวเลขการปล่อยไปมากกว่า 91 เที่ยวบินเฉพาะในปี 2023 ปีเดียว

จริง ๆ แล้ว แม้เราจะเห็นข่าวต่าง ๆ หรือบนเว็บไซต์ต่าง ๆ ลงว่า Falcon 9 ทำตลาดอยู่ที่ 69 ล้านเหรียญฯ และ Falcon Heavy ทำตลาดอยู่ที่ 90 ล้านเหรียฯ แต่ราคานั้นก็ไม่ใช่ราคาจริง ๆ ที่ SpaceX ขายลูกค้า เป็นเพียงแค่ “ราคาป้าย” มูลค่าการส่งจริง ๆ จะแผรผันตามความต้องการของลูกค้า รวมถึงดีลการลดแลกแจกแถมต่าง ๆ ซึ่งแน่นอนว่า ก็ขึ้นอยู่กับทีมการตลาดของ SpaceX ว่าจะขายราคาในแต่ละเที่ยวอย่างไร

แต่เนื่องจากในบทความนี้ เราพูดถึงการปล่อยให้กับ NASA ซึ่งทาง NASA ก็จะมีหน่วยงานที่ชื่อว่า Launch Services Program มาคอยดีลราคา (อ่าน – NASA เลือกจรวดสำหรับปล่อยยานอวกาศอย่างไร รู้จัก Launch Services Program) และดูแลการปล่อยของยานอวกาศที่พัฒนาโดย NASA เราจะอ้างอิงตัวเลขมูลค่าการจัดซื้อจัดจ้างตาม ภารกิจที่เคยผ่านมาในอดีต ตามตารางต่อไปนี้

แม้เราจะไม่รู้วิธีการคำนวณราคาของ SpaceX และ Launch Services Program อย่างชัดเจน แต่จากตารางด้านบน เราก็จะเห็นแนวโน้มว่า ยิ่งยานอวกาศมวลน้อย ไปวงโคจรที่ง่าย (เช่น Low Earth Orbit หรือ Polar Orbit) จะได้ราคาที่ถูกมาก ๆ อยู่ที่ 50 ล้านเหรียญฯ ซึ่งถูกกว่าราคาป้ายของ Falcon 9 เสียอีก ในขณะที่เที่ยวบิน DART ยิ่งน่าสนใจ เพราะเป็นการปล่อยไปยังวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ แต่ SpaceX คิดราคาอยู่แค่ 69 ล้านเหรียญฯ เนื่องจากตัวยาน มีมวลแค่ 610 กิโลกรัมเท่านั้น

ในขณะที่เรามาดูราคาของ Falcon Heavy กันบ้าง SpaceX ขาย Launch Services Program ไปในราคา 117 ล้านเหรียญ​ฯ ซึ่งสังเกตว่าจะอยู่ระหว่างราคาป้ายของเที่ยวแบบ Reuse และแบบ Expendable เนื่องจากมีจรวดลำกลางที่ถูกทิ้งไปในเที่ยวบินแรกของมัน ในขณะที่เที่ยว GOES-U จะมีราคาแพงกว่า Psysche เนื่องจาก เป็นการใช้จรวดใหม่ทั้งหมดในเที่ยวบินแรก และมีจรวดถูกทิ้งหนึ่งลำ ส่วน Europa Clipper เที่ยวที่แพงที่สุดนั้น มีการนำจรวดกลับมาใช้สองลำ ในเที่ยวบินที่ 6 ก็จริง แต่ก็มีจรวดลำกลางลำแรกที่ใหม่แกะกล่องและถูกทิ้ง ทำให้เราเห็นว่าจริง ๆ SpaceX ได้พยายาม Optimize ให้กับภารกิจนี้อย่างมาก แต่ก็ยังได้ราคาอยู่ที่ 178 ล้านเหรียญฯ สูงกว่าราคาแบบ Fully Expendable ที่ประเมินเอาไว้เป็นราคาป้ายอยู่พอสมควร

ดังนั้น จึงสรุปได้ง่าย ๆ ว่า ที่ SpaceX คิดราคาการปล่อย Europa Clipper สูงขนาดนี้ก็มาจากมวลของตัวยานที่หนักมาก ๆ และวงโคจรของมันที่จะต้องเดินทางหลุดพ้นจากแรงโน้มถ่วงของโลก เข้าใปในวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ ที่จริง ๆ อาจจะไม่ได้ต่างจากการปล่อย Psyche หรือ DART มาก แต่เปรียบเทียบระหว่างมวลไม่กี่ร้อยกิโลกรัมของทั้งสอง กับน้ำหนักหกตันของ Europa Clipper ทำให้จากจรวด Falcon 9 สบาย ๆ กลายเป็นต้องมาใช้ Falcon Heavy แบบเชื้อเพลิงหมดทุกหยดเลยทีเดียว

ศักยภาพและการทำ Expendable Launch ของ Falcon 9 และ Falcon Heavy

ทีนี้คำถามคือ แล้วศักยภาพของ Falcon Heavy จริง ๆ แล้วมันเป็นยังไง หาเราเข้าไปดูในเว็บไซต์ของ SpaceX Falcon Heavy เราจะพบว่า SpaceX นั้นบรรยายสรรพคุณของ Falcon Heavy ว่า สามารถนำส่งยานอวกาศหนัก 64 ตันสู่วงโคจรแบบ Low Earth Orbit ได้, นำส่งยานอวกาศหนัก 26 ตันสู่วงโคจร Geostationary Transfer Orbit ได้ และสามารถส่งยานหนัก 16 ตันเดินทางสู่ดาวอังคารได้ ซึ่งตัวเลขพวกนี้ดูสูงมาก หมายความว่า SpaceX สามารถปล่อยดาวเทียม GOES-U ที่มีมวล 5 ตัน บินขึ้นพร้อมกัน 5 ดวงเพื่อส่งไปยัง Geostationary Transfer Orbit ได้ด้วยซ้ำแต่เราก็ไม่เคยเห็นดาวเทียมหรือยานอวกาศหนักมากกว่า 5-6 ตันบินกับ Falcon Heavy ซักที

คำตอบก็คือตัวเลขพวกนี้เป็นการคิดจากในมุมบริษัทจรวด ในแบบที่ Optimal สำหรับจรวดสุด ๆ แต่ในโลกแห่งความเป็นจริง เราจะปล่อยดาวเทียมหรือยานอวกาศไปสู่วงโคจรที่เหมาะสมกับภารกิจมากที่สุด ยกตัวอย่างเช่น ภารกิจ GOES-U หากเรามาดู Mission Profile ของภารกิจ เราจะเห็นว่าวงโคจรที่ GOES-U จะต้องไปอยู่คือ Geostationary Orbit ที่ความสูง 35,000 กิโลเมตร ซึ่งการปล่อยดาวเทียมไปที่ความสูงนี้ก็ทำได้หลายวิธีเช่นกัน เช่น การปล่อยไปยังความสูงที่ต่ำกว่า แล้วค่อย ๆ ใช้เชื้อเพลิงบนยานในการเร่งเติม ดังนั้นเราจะคิดศักยภาพของจรวดอย่างเดียวไม่ได้ เราต้องคิดเรื่องว่าแล้วยานอวกาศจะช่วยจรวดยังไงด้วย ดังนั้นสมมติเราบอกว่า เราส่งดาวเทียมหนัก 26 ตันสู่วงโคจรแบบ Geostationary “Transfer” Orbit เช่น มีจุดใกล้โลก (Perigee)อยู่ที่ 1,000 กิโลเมตร และมีจุดไกลโลก (Apogee) อยู่ที่ 35,000 กิโลเมตร ดาวเทียมจะต้องใช้เชื้อเพลิงอีกมากแค่ไหน ในการปรับวงโคจรจากจุดใกล้ จาก 1,000 กิโลเมตร ให้กลายมาเป็น 35,000 กิโลเมตร เพื่อสร้างวงโคจรกลมสมบูรณ์ แปลว่าดาวเทียมจะต้องรับภาระนั้นด้วยเหรอ เพราะสุดท้ายจรวดคือยานพาหนะที่มีหน้าที่ “นำส่ง” ไม่ใช่หน้าที่ของยานอวกาศหรือดาวเทียมที่จะต้องมาแบกรับเชื้อเพลิงจำนวนมาก สู้เอามาแบกเครื่องไม้เครื่องมือต่าง ๆ ดีกว่า

ดังนั้น ในการปล่อย GOES-U มีการออกแบบภารกิจให้ Falcon Heavy ใช้จรวดท่อนกลางและท่อนขนาบข้างนำส่งตัวดาวเทียมและจรวดท่อนที่สอง (Upper Stage) ไปในวงโคจรแบบ Low Earth Orbit ไปเลย (ทำให้จรวดท่อนกลางนั้นต้องใช้เชื้อเพลิงจนหมดหรือแบบ Expendable) ส่วนจรวดท่อนที่สอง (Upper Stage) นั้นจะ Burn ต่อแค่ประมาณ 4 นาที (จาก Profile ปกติที่จะ Burn 6 นาที) จากนั้นจะดับเครื่องยนต์ และกลับมาจุดอีกครั้งในนาทีที่ 26 หลังการปล่อย เป็นเวลา 1 นาที เพื่อยกระดับความสูงของจุดไกล (Apogee) ให้ขึ้นไปสูงถึง 22,000 กิโลเมตร และเมื่อเดินทางไปถึง Apogee จะมีการจุดเครื่องยนต์จรวดท่อนที่สองเพื่อ Burn อีกครั้งเป็นเวลาอีก 30 วินาที (ใช้เวลาเดินทางเกือบ 4 ชั่วโมง) เพื่อนำ GOES-U ไปอยู่ในวงโคจรสุดท้ายที่ใกล้เคียงกับวงโคจรที่มันจะไปอยู่มากที่สุด เพื่อให้ตัวดาวเทียม ใช้เชื้อเพลิงของตัวเองน้อยที่สุด และหลังจากนั้นค่อยปล่อยดาวเทียมออกจาก Second Stage ในวงโคจรแบบ Apogee ความสูง 35,000 กิโลเมตร และ Perigee ถึง 22,000 กิโลเมตร เรียกได้ว่าปรับแค่นิดเดียว ดาวเทียมก็ไปอยู่ใน 35,000 กิโลเมตร กลมสวยงามแล้ว

เกร็ดเพิ่มเติมก็คือในการ Burn ไกลโลกขนาดนี้ ก็มีข้อจำกัดเช่นกัน เนื่องจากเครื่องยนต์ของจรวด Falcon 9 และ Falcon Heavy ทั้งใน First Stage และ Second Stage นั้นใช้เชื้อเพลิงแบบ Cyrogenic ซึ่งต้องรักษาอุณหภูมิที่ต่ำ ในภารกิจที่มีการ Burn ไกลโลก และนานขนาดนี้อาจทำให้เชื้อเพลิงร้อนได้ ดังนั้นในภารกิจลักษณะนี้สังเกตง่าย ๆ ว่าใน Second Stage จะมีการหุ้มฉนวนกันความร้อนสีเงินไว้ที่ Second Stage ด้วย

เราจะเห็นว่า การออกแบบภารกิจนั้นขึ้นอยู่กับลูกค้ามาก ๆ ซึ่งราคาจะถูกจะแพงก็ขึ้นอยู่กับข้อจำกัดเหล่านี้นี่แหละ ถ้าสมมติว่า LSP เลือกที่จะใช้เชื้อเพลิงบน GOES-U ในการปรับวงโคจรเยอะ ๆ SpaceX ก็อาจจะขายเที่ยวบินในราคาถูกกว่านี้ แต่สุดท้ายก็แปลว่าทั้งลูกค้าและ SpaceX คิดมาแล้วว่าแบบไหนเหมาะสมที่สุด

แล้วทำไมวงโคจรของ Europa Clipper ต้องใช้เชื้อเพลิงขนาดนั้น

ย้อนกลับมาที่ภารกิจ Europa Clipper กับบ้าง Europa Clipper เป็นยานหนัก 6 ตัน หนักกว่า GOES-U ประมาณหนึ่งตัน แต่วงโคจรที่ Europa Clipper จะไปนั้นไกลกว่า GOES-U มาก เรียกได้ว่าเป็นการปล่อยยานหนักหลายตันครั้งแรกของ Falcon Heavy ที่ออกจากวงโคจรของโลก หากไม่นับการทดสอบเที่ยวบินแรกของ Falcon Heavy ในปี 2018 (ที่ตอนนั้น SpcaeX ไม่ได้ออกมาบอกว่ามวลของ Tesla Roadster ที่ถูกส่งไปและ Payload ทั้งหลายที่ส่งไปหนักเท่าไหร่) ดังนั้นเราอาจเดาได้ว่าการปล่อย Europa Clipper นั้น ใช้เชื้อเพลิงมากกว่าเที่ยวบิน Tesla Roadster แน่ ๆ

ซึ่งทาง NASA และ SpaceX ก็ได้ปล่อย Mission Profile ของการปล่อยออกมาแล้ว ซึ่งเราอาจบอกได้ว่าเป็นการ “เหยียบมิดตีน” ก็คือ การปล่อยทั้งหมดจะจบในเวลาไม่เกิน 1 ชั่วโมง จรวดท่อนกลางและขนาบข้างจะ Burn เต็ม ๆ 3 นาที จนเชื้อเพลิงหมดเกลี้ยงถัง (เพราะไม่ลงจอด) จากนั้นจรวดท่อนกลางจะ Burn ต่ออีก 1 นาทีจนถึงนาทีที่ 4 เชื้อเพลิงก็จะหมดเกลี้ยงถังเช่นกัน หลังจากนั้น จรวดท่อนบนจะรับช่วงต่อในการ Burn อีกจนเข้าสู่ Parking Orbit หลังจากนั้น 47 นาทีหลังการปล่อย จรวดท่อนสองจะติดขึ้นเพื่อ Burn ต่ออีกประมาณ 3 นาที เป็นการทำ Earth Departure Burn เพื่อส่ง Europa Clipper สู่ดาวอังคาร โดยที่หลังจากนี้ Europa Clipper จะไม่ Burn เพิ่มอะไรมาก อาจจะมีการทำ Correction เล็กน้อยถ้าจำเป็น

ยาน Europa Clipper ได้ถูกออกแบบวงโคจรในช่วงหลังการปล่อยให้บินโฉบดาวอังคารแล้วใช้ Gravity-Assists เหวี่ยงมันกลับมาที่โลก และใช้ Gravity-Assists ของโลกสองครั้งเหวี่ยงไปยังดาวพฤหัสบดี (เรียกว่า EMEJ หรือ Earth Mars Eath Jupiter, หรือ MEGA Mars and Earth Gravity Assits) นั่นหมายความว่า Falcon Heavy จะต้องส่ง Europa Clipper ไปให้ถึงดาวอังคาร และหากดูจากรูป เราจะพบว่า Trajactory หลังปล่อยนั้นมีจุดไกลหรือ Apogee ที่ไกลกว่าวงโคจรของดาวอังคารอีก ทำให้หากเราเอาตัวเลขที่ SpaceX บอกสรรพคุณของ Falcon Heavy ในการส่ง Payload ไปยังดาวอังคาร (16 ตัน) มาเปรียบเทียบ กับมวลของ Europa Clipper 6 ตัน เราจะพบว่าตัวเลขนี้ค่อนข้างสมเหตุสมผลเลยทีเดียว แปลว่าในเที่ยวบินนี้เรากำลังใช้ศักยภาพของ Falcon Heavy ได้ใกล้เคียงกับตัวเลขในเว็บไซต์ดังกล่าว

โดยหากอิงจากโอกาสการปล่อยหรือ Launch Window แรก 10 ตุลาคม 2024 ยาน Europa Clipper จะเดินทางถึงดาวอังคารในปลายเดือนกุมภาพันธ์ 2025 ใช้เวลาแค่ 4 เดือนนิด ๆ เท่านั้น (เท่ากับการส่งยาน Mariner 7 (381 กิโลกรัม) ไปบินโฉบดาวอังคารด้วยจรวด Atlas Centaur ในปี 1969) ก็คิดดูว่าเร็วแค่ไหน เป็นหนึ่งในการเดินทางระหว่างโลกกับดาวอังคารที่เร็วที่สุดในประวัติศาสตร์

โดย Requirement นี้ก็ได้ถูกระบุเอาไว้ในการจัดซื้อจัดจ้างการปล่อยโดย Launch Services Program ด้วยเส้นทาง EMEJ หรือ Earth Mars Eath Jupiter ซึ่งแตกต่างจาก Trajectory แบบ EEJ หรือ Earth Earth Jupiter ที่ใช้โดยยาน Juno ที่ถูกปล่อยออกจากโลกในปี 2011 และถึงดาวพฤหัสบดีในปี 2016 (ใช้เวลา 5 ปี) ซึ่งยาน Juno นั้นหนักเพียงแค่ 1,600 กิโลกรัมเท่านั้น และปล่อยด้วยจรวด Atlas V ใน Configuration แบบ 551 ซึ่งเป็นรุ่นใหญ่ที่สุด (และแพงที่สุดด้วย ค่าปล่อย 153 ล้านเหรียญฯ แต่ศักยภาพเป็นรอง Falcon Heavy พอสมควร) โดยวงโคจรแบบ EEJ นั้น แตกต่างกับ EMEJ ตรงที่ EEJ นั้นจำเป็นต้องมีการทำ “Deep Space Burn” หรือจุดเครื่องยนต์ของยานอวกาศ ในขณะที่ EMEJ นั้น ยานไม่ต้อง Burn อะไรเพิ่มอีกแล้ว แค่คอยทำ Correction แต่ก็แลกมากับข้อจำกัดว่า ตัวจรวดจะต้องทรงพลังมากพอที่จะปล่อยได้ และ Falcon Heavy นั้นก็ทำให้ความฝันของ NASA ในการส่งยานด้วยเส้นทาง EMEJ นั้นเกิดขึ้นได้จริง

และด้วยเหตุนี้จึงทำให้ Europa Clipper จะมีเชื้อเพลิงเหลือไว้สำหรับทำ Orbital Insertion หรือเข้าสู่วงโคจรดาวพฤหัสบดีเยอะมาก และนั่นหมายความว่ามันจะมีเชื้อเพลิงหลงเหลือสำหรับการ “กระโดด” ไปมาในวงโคจรของดาวพฤหัสบดี และการปรับวงโคจรเพื่อทำการสำรวจดวงจันทร์ยูโรปา เพื่อ Europa Clipper นั้นเป็นยานระดับ Flagship ที่น่าจะทำงานเป็นสิบปี (เดิมออกแบบไว้ 4 ปี แต่ยังไงก็ต่อเวลาเชื่อเถอะ)

และสุดท้ายที่ควรรู้จริง ๆ แล้ว Europa Clipper เดิมทีมีแผนจะปล่อยกับจรวด SLS และใช้การเดินทางแบบบินตรงถึง ดาวพฤหัสบดี แต่เนื่องจาก Timeline ของโครงการ SLS ที่ล่าช้า และราคาการปล่อยที่สูงกว่า SpaceX มาก ทำให้ Launch Services Program ต้องมาคัดเลือกจรวดเอกชนเพื่อปล่อยนั่นเอง

พวก Trajectory และ Mission Profile เหล่านี้อิงจาก Trajectory Design Concept for the Proposed Europa Clipper Mission , Evolution of Trajectory Design Requirement of NASA’s Planned Europa Clipper Mission , Tour Design Techniques for the Europa Clipper Mission ซึ่งบอกเลยว่าเป็นเปเปอร์ Mission Design ที่ล้ำค่ามาก ๆ โดยทีม Mission Design ของ Europa Clipper ได้แก่คุณ Brent Buffington ซึ่งเป็นคนที่ทำ Mission Design ของยาน Cassini ด้วย โดยเฉพาะในช่วง Cassini Grand Finale

เปรียบเทียบกับยาน Casini-Huygens ที่หนักเกือบหกตันเหมือนกัน

ไหน ๆ ก็พูดมาถึงชื่อ Cassini แล้ว ยาน Cassini ซึ่งหนักเกือบ 6 ตันพอ ๆ กัน เดินทางไปถึงดาวเสาร์ได้อย่างไร ทั้งที่ตอนนี้เราไม่มีจรวดที่ทรงพลังอย่างทั้ง SLS และ Falcon Heavy คำตอบก็คือ Cassini นั้นปล่อยด้วยจรวด Titan IV และใช้ Upper Stage แบบ Centaur ซึ่งเป็นการรวมร่างกันของเครื่องยนต์จรวดอันทรงพลัง เครื่องยนต์ LR87 สองตัวของ Core Stage นั้นสร้างแรงขับ 2,440 กิโลนิวตัน บวกกับ Booster ขนาบข้าง SRMU แรงขับรวมกัน 11 ล้านนิวตัน แปลว่าแรงขับของ Titan IV นั้น จริง ๆ ก็ไม่ได้แย่เลย เมื่อเทียบกับ Falcon Heavy ที่ 22 ล้านนิวตัน (แรงน้อยกว่าครึ่งเดียว แต่ไม่ได้แปลว่าไม่แรง)

ทีนี้พอเรามาดูเส้นทางของ Cassini ที่ใช้การบินโฉบทำ Gravity Assits แบบ VVEJGA (Venus-Venus-Earth-Jupiter Gravity Assist) ใช้เวลาในการเดินทาง 6 ปีเกือบ 7 ปี เราจะพบว่า จริง ๆ Cassini นั้นก็ขูดรีดเอาศักยภาพของ Titan IV แบบสุดขีดเหมือนกัน (และ Titan IV เป็น Expendable)

ทีนี้สิ่งที่น่าสนใจคือจะเห็นว่า Cassini เองก็ต้องมีการทำ Deep Space Maneuvering เช่นกัน ในปี 1998 หลังบินโฉบดาวศุกร์รอบแรก และการบินโฉบดาวศุกรสองรอบเพื่อเร่งความเร็วกลับมาที่โลกและใช้โลกเหวี่ยงไปดาวพฤหัสบดีแบบนี้ คุ้น ๆ กันหรือไม่ ใช่แล้ว มันคล้ายกับยาน JUICE ของ ESA ที่มีเป้าหมายคือการไปสำรวจดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีเช่นกัน และมีมวลพอ ๆ กับ Europa Clipper เลย

เราเคยเขียนบทความเล่าเรื่องยาน JUICE ไปแล้วใน JUICE – Jupiter Icy Moons Explorer ภารกิจสำรวจดวงจันทร์หิมะของดาวพฤหัสฯ สามทศวรรษ และ Trajectory Design and Optimization ศาสตร์เบื้องหลังการออกแบบเส้นทางการสำรวจอวกาศ ว่า JUICE ที่ถูกปล่อยด้วยจรวด Ariane 5 (แรงขับ 13 ล้านนิวตัน) ของยุโรปนั้น Trajactory และความแรงของจรวดมันพอ ๆ กับ Cassini เลย เพราะ JUICE ต้องบินโฉบเข้าไปยังดาวเคราะห์วงในอย่างดาวศุกร์หลังจากบินโฉบดวงจันทร์และโลกจากนั้นก็จะบินโฉบโลกถึงสองครั้งค่อยไปดาวพฤหัสบดี MEVEEJ หรือ Moon Earth Earth Earth Venus Jupiter และใช้เวลา 8 ปีในการเดินทางเลยทีเดียว (ก็คือไปก่อน แต่ถึงดาวพฤหัสฯ พอ ๆ กับ Europa Clipper)

สรุปนี่คือภารกิจที่ยาก แพง แต่กลายเป็นว่าคุ้มค่าที่สุดในการเดินทาง

ด้วยโจทย์ของ NASA ในการต้องการให้ Europa Clipper เดินทางไปถึงดาวพฤหัสบดีเร็วที่สุด และเลือกใช้เส้นทาง EMEJ หรือ Earth Mars Eath Jupiter ใช้เวลาแค่ 5 ปี และใช้เงินลงทุนกับการปล่อย 178 ล้านเหรียญฯ การปล่อยกับ Falcon Heavy แบบ Expendable ใช้เชื้อเพลิงให้หมดถัง อัดสปีดออกจากโลกให้สุดตีน จึงกลายเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดของ NASA และ SpaceX โดยทีนี้หากเทียบกับ Ariane 5 ที่ปล่อย JUICE มีราคาอยู่ที่ประมาณ 167 ล้านเหรียญฯ ถึง 220 ล้านเหรียฯ จะเห็นว่า NASA นั้นได้ดีลที่ดีกว่า ESA ที่ได้จาก Ariane Space เยอะเลย แถมยังใช้เวลาเดินทางน้อยกว่าด้วย

Europa Clipper ภารกิจสู่ดวงจันทร์ Europa ของดาวพฤหัสฯ ปี 2024 สรุปทุกรายละเอียด

Chinapong LienpanichAugust 13, 2021May 27, 2024

Europa Clipper เจอปัญหาใหญ่ในขั้นสุดท้ายก่อนปล่อย หลังพบอุปกรณ์ไม่ตรงเสป็ค

Nattanon DungsunenarnAugust 17, 2024August 17, 2024

และภารกิจ Europa Clipper นี้เองจึงเป็นเครื่องพิสูจน์ศักยภาพอันทรงพลังของ Falcon Heavy กับราคาดีล 178 ล้านเหรียญ ที่ต่อให้นี่จะเป็นภารกิจที่แพงที่สุดที่ SpaceX เอามาขาย NASA แต่มันกลับถูกมาก ๆ หากเปรียบเทียบกับจรวดรุ่นอื่น ๆ แถมยังทรงพลังพอที่จะพา Europa Clipper เดินทางสวย ๆ 5 ปีนิด ๆ ถึงดาวพฤหัสฯ และก็คือว่าท้าทายต่อกลยุทธ์ด้านการตลาด ราคา และวิศวกรรมของ SpaceX มากที่ทำตาม Requirement ของ LSP ได้

และสุดท้ายอย่าลืมว่า Europa Clipper เป็นยานในระดับ Flagship ซึ่งเป็น Tier สูงสุดของภารกิจสำรวจอวกาศ และมีมูลค่าโครงการถึง 5,200 ล้านเหรียญฯ ราคาปล่อย 178 ล้านจึงเป็นราคาที่เข้าถึงง่าย ๆ (Affordable) สำหรับโครงการระดับนี้เลย และหากเราเทียบกับค่าปล่อย James Webb ที่ Ariane Space วางบิลมาอยู่ที่ 10,000 ล้านเหรียญฯ บอกได้เลยว่า ราคาปล่อยแค่นี้ไม่สะเทือนกระเป๋า NASA หรอก

เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co