Sea Dragon จรวด 150 เมตรที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่ NASA เคยออกแบบ ที่ไม่ถูกนำมาใช้จริง

เมื่อทศวรรษที่ 1960 หรือราว 60 ปีก่อน การแข่งขันด้านอวกาศระหว่างสหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียตได้เดินหน้าไปอย่างเต็มกำลัง ทั้งสองมหาอำนาจต่างมีเป้าหมายในการส่งมนุษย์ไปดวงจันทร์และส่งยานอวกาศไปยังทุกที่ที่มนุษย์เคยได้แต่ฝันในอดีตกาล สื่อทั้งหลายต่างลงข่าวแต่เรื่องจรวดและความก้าวหน้าในการสำรวจอวกาศไม่เว้นในแต่ละวัน

ในตอนนั้นผู้คนทั่วโลกต่างตื่นเต้นต่อก้าวกระโดดที่ยิ่งใหญ่ของมนุษยชาติ จินตนาการว่ามนุษย์กำลังไปตั้งถิ่นฐานที่ดวงจันทร์ สำรวจดาวอังคาร เมื่อสาธาณชนต่างชมชอบการสำรวจอวกาศ รัฐสภาสหรัฐฯ จึงอัดงบประมาณมหาศาลให้กับ NASA อย่างเต็มที่เพื่อพัฒนาเทคโลยีไปดวงจันทร์ ส่วนงบประมาณที่เหลือ NASA จึงเอาไปลงทุนพัฒนานวัตกรรมใหม่ ๆ ที่สามารถนำไปต่อยอดได้ในอนาคต ซึ่งหนึ่งในนั้นก็คือจรวด Sea Dragon แปลไทยได้ว่า “มังกรทะเล” พิมพ์เขียวของจรวดที่ใหญ่ที่สุดในโลก ใหญ่กว่าจรวด Saturn V ที่พามนุษย์ไปดวงจันทร์ และ Starship ของ SpaceX ในปัจจุบัน

อ่านเรื่องราวของจรวด Saturn V ได้ที่นี่ Saturn INT-21 จรวด Saturn V ลำสุดท้ายที่ได้ขึ้นบิน ถ้า Apollo ไม่จบ มันจะไปอยู่ตรงไหน

ภาพจรวด Sea Dragon จากซีรี่ย์ For All Mankind ของ Apple TV+

จุดเริ่มต้นของ Sea Dragon

อย่างที่กล่าวไปข้างต้นว่าในช่วงทศวรรษที่ 1960 นั้นคลื่นความสนใจได้อวกาศกระจายตัวไปทั่วโลก และในสหรัฐฯเองก็มีบริษัทเทคโนโลยีจรวดก่อตั้งขึ้นมาหลายบริษัทด้วยกัน หนึ่งในคือบริษัท Aerojet ที่ได้เสนอคอนเซ็ปต์ของจรวด Sea Dragon ขึ้นมาซึ่ง NASA ได้ให้ความสนใจและลงทุนให้บริษัทเอกชนเหล่านี้พัฒนาต่อยอดต่อไป โดยมีผู้นำโครงการคุณ Robert Truax นาวิกโยธินและวิศวกรจรวดอเมริกัน เขามีความคิดที่จะสร้างจรวดขนาดใหญ่ มีราคาถูกและนำกลับมาใช่ใหม่ได้ ซึ่งเป็นการวางแผนถึงอนาคตล่วงหน้าราว 10-20 ปี ที่คาดการณ์ว่าในอนาคตมนุษย์จะไปตั้งถิ่นในอวกาศและมีความต้องการที่จะขนสัมภาระต่าง ๆ จำนวนมากขึ้นไป

ผลจากแนวคิดนี้ทำให้เกิดโครงการ Sea Dragon ขึ้นมาในปี 1962 เพื่อตอบสนองความต้องการที่คาดการณ์ไว้ในอนาคต โดยตัวจรวด Sea Dragon นั้นจะมีด้วยกันทั้งหมด 2 ท่อนแต่ละท่อนนั้นจะมีเพียงแค่ 1 เครื่องยนต์ขนาดใหญ่เท่านั้น ทำให้ขนาดของมันใหญ่โตและมีความสูงกว่า 150 เมตร เทียบเท่ากับตึกประมาณ 45 ชั้น เส้นผ่านศูนย์กลาง 23 เมตร มีน้ำหนักรวมราว 18,000 ตัน มีความสามารถขนสัมภาระขึ้นไปได้ 550 ตันใน LEO (วงโคจรระดับต่ำของโลก) เยอะกว่า Starship 5.5 เท่า

พิมพ์เขียวของจรวด Sea Dragon

แต่ด้วยขนาดที่ใหญ่มหึมาของมันทำให้ไม่มีฐานปล่อยจรวดบนแผ่นดินไหนที่จะสามารถรองรับขนาดของ Sea Dragon ได้ ซึ่งรวมไปถึงแรงขับของเครื่องยนต์ที่มากกว่า 350 เมกะนิวตัน ที่สามารถสร้างคลื่นกระแทกและปลดปล่อยพลังงานออกมาราวกับแผ่นดินไหวในรัศมีหลายสิบกิโลรอบจรวด จนอาจสร้างความเสียหายต่อฐานปล่อยและสิ่งก่อสร้างบริเวณนั้นได้ ทำให้ Sea Dragon “มังกรทะเล” ต้องถูกปล่อยที่มหาสมุทรตามชื่อของมัน ซึ่งตัวน้ำทะเลนี่เองจะเป็นสสารที่ดูดซับแรงกระแทกและคลื่นต่าง ๆ ได้เป็นอย่างดี แถมยังประหยัดค่าใช้จ่ายในการสร้างฐานปล่อยอีกด้วย

ส่วนคอนเซ็ปต์การปล่อยจรวดในทะเลนั้นไม่ใช่เรื่องที่เป็นไปไม่ได้เลยซะทีเดียว ปัจจุบันขีปนาวุธก็สามารถถูกปล่อยออกจากเรือดำน้ำได้ เพราะแรงขับของจรวดและไอพ้นที่ถูกปล่อยออกมานั้นจะดันมวลน้ำที่อยู่ในปากปล่องเครื่องยนต์ออกไปอยู่แล้ว รวมไปถึงออกซิเจนที่ใช้จุดขนวนก็อยู่ในรูปแบบของเหลวภายในจรวด ในอดีตช่วงปี 1995-2014 มีบริษัทจรวดที่ชื่อว่า Sea Launch ที่สามารถส่งดาวเทียมขึ้นไปบนอวกาศได้จากจรวดที่ปล่อยในน้ำ

ขั้นตอนการปล่อยและขนาดของจรวด Sea Dragon เทียบกับ Saturn V (ซ้าย)

ในด้านการออกแบบเครื่องยนต์จรวดนั้นคุณ Robert Truax เจ้าของโครงการไม่ต้องการให้ตัวเครื่องยนต์นั้นใช้ระบบปั๊มที่วุ่นวายภายใน โดยเข้าให้เหตุผลว่าเพื่อสร้างความเรียบง่ายและลดค่าใช้จ่าย จึงออกแบบให้มีการสร้างแทงค์เก็บแก๊สความดันสูงขนาดเล็กแทนเพื่อใช้ผลักเชื้อเพลิงเข้าสู่ห้องจุดระเบิดเชื้อเพลิง (Combustion Chamber) และปล่อยไอพ่นออกมาทางปล่องขนาดใหญ่ในตัวจรวดทั้งสองท่อน โดยท่อนแรกนั้นจะใช้เชื้อเพลิงชนิด Kerosene (RP-1) ส่วนท่อนที่ 2 จะเป็นไฮโดรเจนเหลว (LH2) และจุดด้านบนสุดของ Sea Dragon จะใช้ยาน Command Module ของ Apollo เป็นระบบควบคุม Sea Dragon ทั้งหมด

แต่ด้วยขนาดของจรวด Sea Dragon เองที่สูงกว่า 150 เมตรและเครื่องยนต์ขนาดยักษ์ การก่อสร้างตัวจรวดและการขนส่งนั้นจึงไม่เหมาะสมกับการประกอบขึ้นบนพื้นดิน เพราะฉะนั้นวิธีการสร้างจึงอาจจะต้องสร้างในลักษณะคล้ายเรือที่อู่ต่อ ก่อนที่จะใช้เรือลากจูงไปยังกลางมหาสมุทร เมื่อเข้าสู่ขั้นตอนการปล่อย วิศวกรจะเริ่มจากการเติมน้ำเข้าไปยังแทงค์ที่ปากปล่องเครื่องยนต์เพื่อปรับให้สภาพของจรวดยกขึ้นเป็นแนวตั้ง ในที่สุดตัวจรวดก็จะจมลงเหลือเพื่อแต่ปลายด้านบนเท่านั้นที่จะโผล่พ้นน้ำออกมา ทั้งนี้คุณ Robert Truax ยังให้คำแนะนำอีกว่า เรือบรรทุกเครื่องบินพลังงานนิวเคลียร์สามารถใช้ทำเชื้อเพลิงออกซิเจนเหลวได้จากน้ำทะเลจากปรากฏการณ์ Electrolysis ณ สถานที่ปล่อยได้เพื่อลดค่าใช้จายในการขนส่งเข้าไปอีก และเมื่อ Sea Dragon ถูกปล่อยขึ้นไปจนกระทั่งจรวดท่อนแรกแยกตัวออก ก็จะตกลงมาในทะเลพร้อมกับระบบร่มชูชีพ ที่สามารถนำกลับมาซ่อมแซมและใช้ใหม่ได้

จุดจบของ Sea Dragon

ตลอดช่วงทศวรรษที่ 1960 ได้มีการพัฒนา Sea Dragon อย่างจริงจัง ทั้งมีการออกแบบและสร้างเครื่องยนต์รุ่นทดสอบออกมาเพื่อใช้ในจรวดชื่อว่า Sea Horse ที่มีขนาดเล็กกว่าเพื่อทดลองระบบการขับปล่อยและขับเคลื่อนจากมหาสมุทร ซึ่งก็ประสบความสำเร็จด้วยดี แต่ทว่าในตอนนั้น NASA ให้ความสนใจกับการทุ่มงบประมาณไปกับจรวด Saturn V มากกว่า เพราะมองว่าจรวด Sea Dragon นั้นมีความสามารถในการขนส่งที่มากเกินไป NASA ไม่จำเป็นที่จะต้องขนสัมภาระมากมายขนาดนั้นขึ้นไปในอวกาศ ดังนั้นในทางปฏิบัติแล้ว Sea Dragon จึงไม่ได้เป็นที่ต้องการในตลาดจรวดในยุคสมัยนั้นทำให้โครงการ Sea Dragon ต้องชะงักลง

จนกระทั่งหลังจากปี 1972 เป็นต้นมา NASA ได้ถูกรัฐสภาสหรัฐฯ ตัดงบประมาณชนิดที่เรียกได้ว่าดิ่งลงเหว ทำให้ทาง NASA ต้องรัดเข็มขัด ลดค่าใช้จ่ายที่ไม่จำเป็นทั้งหมด ทั้ง Apollo 18-20 ซึ่งแน่นอนว่า จรวด Sea Dragon ก็ไม่ได้ถูกนำกลับมาพูดถึงอีกเลย ทำให้โครงการจรวดที่ใหญ่ที่สุดในโลกนี้ ถูกพับไปตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา จนปัจจุบัน Sea Dragon เป็นที่พูดถึงและปรากฏให้เห็นต่อสาธารณชนอีกทีเมื่อปี 2019 ที่ผ่านมาใน ซีรี่ย์เรื่อง For All Mankind ของ Apple TV+ ที่เล่าถึงโลกสมมติว่าหากการแข่งขันทางอวกาศไม่สิ้นสุดลง เทคโนโลยีการสำรวขอวกาศของมนุษย์จะไปได้ไกลแค่ไหน

อ่านเรื่องราวของซีรี่ย์ For All Mankind เพิ่มเติมได้ที่ For All Mankind ซีรี่ส์ประวัติศาสตร์พลิกกลับ เมื่อโซเวียตไปดวงจันทร์ได้ก่อน รีวิว วิเคราะห์ เนื้อเรื่อง

คุณ Robert Truax ผู้ออกแบบจรวด Sea Dragon

บทส่งท้าย

ถึงแม้จรวด Sea Dragon จะไม่ได้ถูกสร้างขึ้นมาจริง ๆ แต่ตำนานความยิ่งใหญ่ของมันก็ยังคงถูกเล่าขานผ่านแวดวงผู้คนที่ชื่นชอบอวกาศ เรียกได้ว่าการออกแบบจรวดขนส่งลักษณะนี้มาก่อนกาลก็ว่าได้ เพราะในสมัยนั้น NASA ไม่ได้คิดที่จะส่งสัมภาระมหาศาลขึ้นไป ซึ่งกลับกันในปัจจุบันอย่างสิ้นเชิง NASA กำลังวางแผนกลับไปดวงจันทร์อีกครั้งในปี 2024 วางแผนไปดาวอังคารในทศวรรษที่ 2030 ทำให้มีความต้องการจรวดที่สมรรถณะขนส่งสูงขึ้นมาอีกครั้งหนึ่ง SpaceX ก็เป็นอีกหนึ่งบริษัทที่ก้าวเข้ามาออกแบบจรวดขนาดใหญ่อย่าง Starship อีกครั้งเพื่อส่งมนุษย์ไปดาวอังคาร ถ้าหากความต้องการจรวดขนาดใหญ่แบบนี้ต่อไป ภายในอนาคตอันใกล้นี้เราอาจจะได้เห็นจรวดขนาดยักษ์ที่ถูกปล่อยในทะเลแบบ Sea Dragon อีกครั้งก็เป็นได้

เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co

Mostly being a space-nerd who dreamt to work at NASA, but now a 21 years old Film Student dedicating to generalize space communication.