3 วันหลังจากการประกาศทดสอบอย่างเป็นทางการของการทดสอบ Starship หมายเลข 24 และจรวด Super Heavy ในวันที่ 18 เมษายน 2023 ในที่สุด Super Heavy และ Starship ก็ได้บินขึ้นหลังจากมีการหน่วงเวลาเพื่อแก้ไขปัญหาเพียงเล็กน้อย เรียกเอาเสียงเชียร์จากทั้งวิศวกร และผู้สนใจการสำรวจอวกาศ ทั้งที่ดูอยู่ที่ ฐานปล่อยใน Boca Chica มลรัฐเท็กซัส, สำนักงานใหญ่ของ SpaceX ที่ Hawthorne ในแคลิฟอร์เนีย และผ่านการถ่ายทอดสดทั่วโลก
อย่างไรก็ตามเวลาประมาณ 3 นาทีหลังการปล่อย จรวด Starship ก็ได้เกิดอาการมั่วทิศทาง หมุนอย่างไรการควบคุมก่อนที่จะระเบิดออก ท่ามกลางเสียบปรบมือให้กำลังใจ และเฉลิมฉลองต่อความสำเร็จในครั้งแรกนี้ เราได้เห็นจรวดที่ทรงพลังที่สุดในประวัติศาสตร์บินขึ้น เราได้เห็นจรวดที่สูงที่สุดที่เคยมีการสร้างมาทะยานสู่ฟ้า เราได้เห็นเทคโนโลยีวิศวกรรมอวกาศสุดล้ำหน้า แต่อย่าลืมว่าอีก 2 ปีเท่านั้น ที่ทั้ง Super Heavy และ Starship จะต้องรับผิดชอบชะตากรรมของภารกิจ Artemis III การนำพามนุษยชาติ กลับสู่ดวงจันทร์อีกครั้ง
Starship และ Super Heavy
Starship และ Super Heavy เป็นโครงสร้างจรวด 2 Stage ประกอบไปด้วยตัวจรวด Super Heavy ที่มีเครื่องยนต์ที่ชื่อว่า Raptor Engine จำนวน 33 เครื่องยนต์ ใช้เชื้อเพลิงแบบออกซิเจนเหลว (Liquid Oxygen) และมีเทนเหลว (Liquid Methane) มีความสูง 69 เมตร ส่วนจรวดท่อนบนที่เป็นการควบรวมเอายานอวกาศส่วนคนนั่งเข้ามาด้วยก็คือ Starship โดยตัวมันเองมีความสูง 50 เมตร ใช้เชื้อเพลิงและเครื่องยนต์สถาปัตยกรรมใกล้เคียงกัน สามารถบรรทุก Payload ได้ถึง 100 – 150 ตัน และปรับให้โดยสารกันได้มากถึง 100 ที่นั่ง
เมื่อทั้งสองประกอบเข้าด้วยกัน SpaceX ได้สร้างโครงสร้างของระบบการนำส่งยานอวกาศที่ทรงพลังที่สุดในโลก มีความสูงรวมกันกว่า 119 เมตร น้ำหนักรวมกว่า 5,000 ตัน และสร้างแรงขับถึง 74 ล้านนิวตัน มากกว่าจรวด Falcon Heavy กว่า 3 เท่า (Falcon Heavy มีแรงขับ 22 ล้านนิวตัน)
ความเจ๋งสุดยอดของ Starship นั้นก็คงจะเป็นการเติมเชื้อเพลิงบนวงโคจร ผ่านการนำเอา Starship อีกลำที่เป็น Tanker มาเชื่อมต่อ เพราะจะทำให้เราสามารถเดินทางออกจากวงโคจรของโลกได้โดยมีเชื้อเพลิงเต็มถังนั่นเอง
ประวัติศาสตร์ความเป็นมาของทั้งคู่นั้น คงต้องย้อนกลับไปตั้งแต่ปี 2016 ที่เราได้เห็น Concept ของระบบการขนส่งขนาดใหญ่ ที่ในตอนนั้นมีชื่อเรียกว่า Interplanetary Transportation System ในงาน IAC (Internatioanl Astronautical Congress) ในปีนั้น หลังจากนั้นได้มีการทำ Feasibilty ให้ตัว Concept มีขนาดเล็กลงเล็กน้อยและผ่านชื่อต่าง ๆ มามากมาย หนึ่งในชื่อที่ตลกที่สุดก็คงจะเป็น Big Fucking Rocket (ที่ล้อมาจาก Big Falcon Rocket อีกที) แต่สุดท้ายก็กลายมาเป็น Starship และ Super (ไม่มี Fucking) Heavy (Rocket) ในปัจจุบัน
โดย SpaceX เริ่มการทดสอบ Starship ตั้งแต่ปี 2019 ภายใต้การทำ Starhopper ที่เป็นการจำลองส่วนผลักดันของ Starship หลังจากนั้น SpaceX ก็เริ่มผลิต Starship ขนาดเต็ม และแทนที่มันด้วยหมายเลข SN ต่าง ๆ ซึ่งก็ล้วนจบลงด้วยการระเบิด จนกระทั่งในภารทดสอบ SN15 นั้น SpaceX ประสบความสำเร็จในการบินยาน Starship ขึ้นสูง 10 กิโลเมตร (ระดับความสูงเดียวที่เครื่องบินโดยสารบิน) ก่อนที่จะกลับมาลงจอดบนฐานปล่อยได้ ในปี 2021 เป็นความสำเร็จที่นำมาสู่การทดสอบร่วมกับจรวด Super Heavy ในเที่ยว Starship Test Flight ที่ก็ถูกเลื่อนมาเรื่อย ๆ และรออนุมัติการทดสอบจาก Federal Aviation Administration หรือ FAA
ในตอนนั้นเราได้วิเคราะห์หมุดหมายสำคัญ ๆ ของ Starship ไว้ในบทความ เที่ยวบินทดสอบยาน Starship SN8 ก้าวสำคัญแห่ง SpaceX สรุป วิเคราะห์ เจาะลึก และ การทดสอบยาน Starship SN9 และอนาคตของ Starship รุ่นต่อไป
ในระหว่างการทดสอบ Starship หมายเลขต่าง ๆ SpaceX ก็ทดสอบเครื่องยนต์และตัวจรวด Super Heavy และได้มีการทำการทดสอบที่เรียกว่า Static-Fire หรือการจุดจรวดในขณะที่จรวดถูกยึดไว้กับฐานปล่อยไม่ให้บินขึ้น เหตุผลนี้จึงทำให้ Starbase ชื่อของฐานปล่อยและ Facility แวดล้อมใน Boca Chica ของ SpaceX นั้นกลายเป็นจุดหมายสำคัญให้กับผู้ชื่นชอบ SpaceX ทั่วโลก เดินทางไปถึงขนาดตั้งแค๊มป์และตั้งกล้องถ่ายทอดการทดสอบต่าง ๆ ตลอด 24 ชั่วโมง
Humman Landing System
หลังจากที่ NASA ประกาศแผนโครงการ Artemis ในปี 2019 การเดินทางกลับสู่ดวงจันทร์ครั้งใหม่ของมนุษยชาติในรอบกว่า 50 ปี ในปี 2024 ทำให้ NASA ก็ต้องเลือกหาผู้ผลิตยานอวกาศสำหรับนำนักบินลงจอดบนผิวของดวงจันทร์ เพราะแม้ NASA จะมียานอวกาศ Orion ของตัวเอง แต่ระบบการลงจอดนั้นต้องพัฒนาขึ้นมาใหม่หมด จึงได้มีการออกโครงการ Human Landing System ขึ้นมา เรียกสั้น ๆ ว่า HLS ในโครงการนี้ จะเปิดให้เอกชนได้เข้ามารับทุนวิจัยและท้ายที่สุด NASA จะคัดเลือก 3 บริษัทสุดท้ายให้เข้ามาทำภารกิจจริง
SpaceX จากประสบการณ์ที่มีต่อการเข้ารับทุน NASA เพื่อพัฒนายานอวกาศ ตั้งแต่โครงการ Commercial Resupply Service (CRS) มาจนถึงโครงการ Commercial Crew ที่นำส่งนักบินอวกาศขึ้นสู่สถานีอวกาศนานาชาติจึงไม่พลาดที่จะมาร่วมโครงการนี้ผ่านโครงการการพัฒนายาน Starship แต่ท้ายที่สุด ผลออกมา มีเพียงแค่ SpaceX เจ้าเดียวเท่านั้นที่มีผลงานเป็นที่ยอมรับได้ของ NASA และกลายเป็นบริษัทเดียวที่คว้าเอาสัญญา HLS ไปครอบครอง ซึ่งนี่เองก็ทำให้เกิดสงครามจิตวิทยาระหว่าง NASA, SpaceX และ Blue Origin ที่ทาง Blue Origin เอง ถึงขั้นไปขุดเอาตำรากฎหมายมาฟ้องเล่นงาน NASA ในข้อหาทำการผูกขาดทางการค้า ซึ่งการต่อสู้คดีกันในชั้นศาลปกครองก็ทำให้โครงการ Artemis ถูกยืดเยื้อออกไปด้วยเช่นกัน
แต่จะโทษความขัดแย้งนี้อย่างเดียวก็ไม่ได้ เพราะแม้กระทั่ง NASA เอง และบริษัท Sub-Contractor อื่น ๆ ก็ต่างล่าช้าในกระบวนขั้นตอนของตัวเอง NASA ไม่สามารถทดสอบยาน Orion และจรวด SLS ได้ทันที่วางเป้าหมายไว้ SpaceX ก็ไม่สามารถเริ่มทดสอบยาน Starship ได้ทันที่วางแผน ทำให้จากแผนการเดินทางสู่ดวงจันทร์ที่เดิมทีวางแผนไว้ในปี 2024 ต้องถูกเลื่อนออกไปเป็นปี 2025 (อ่าน – NASA เลื่อนเหยียบดวงจันทร์ภารกิจ Artemis เป็นปี 2025 ผลพวงจากข้อพิพาท HLS)
เราอาจจะใจชื้นขึ้นมาได้บ้าง เมื่อในปี 2022 ที่ผ่านมา เราได้เห็นจรวด SLS ทะยานขึ้นสู่ท้องฟ้า (อ่าน – จรวด SLS บินขึ้นแล้วเปิดฉากโครงการ Artemis กลับสู่ดวงจันทร์) พาเอาภารกิจ Artemis I ทดสอบการโคจรรอบดวงจันทร์ได้อย่างสำเร็จลุล่วง ก่อนที่ในเดือนเมษายน 2023 NASA ก็ประกาศรายชื่อนักบินอวกาศในโครงการ Artemis II (อ่าน – เผยรายชื่อนักบินอวกาศ Artemis II ได้แก่ Koch, Hansen, Glover, Wiseman) แต่อีกหนึ่งสิ่งที่เราต้องเฝ้ารอ ก็คือความพร้อมของยานอวกาศที่พาเอานักบินอวกาศลงสู่พื้นผิวดวงจันทร์ในที่สุดก็คือ Starship ของ SpaceX
Starship Test Flight
สำหรับการทดสอบ Starship ในลักษณะเต็มรูปแบบควบคู่กับ Super Heavy นั้นเป็นที่พูดถึงกันค่อนข้างหนาหูในช่วงปี 2021 แต่ในปี 2022 ก็เกิดอาการเงียบแดกเกิดขึ้น จนสุดท้าย Elon Musk ได้ออกมากล่าวทาง Twitter ว่า SpaceX กำลังรอการอนุมัติจาก FAA ในการทดสอบ และ SpaceX ต้องทำการบ้านด้านความปลอดภัย จนกระทั่ง FAA ก็ได้มาไฟเขียวให้การทดสอบในปี 2023 ไม่กี่สัปดาห์หลังจากนั้น SpaceX ก็ประกาศการทดสอบในวันที่ 17 เมษายน 2022
การทดสอบวันที่ 18 ดูเหมือนจะเดินหน้าไปได้ด้วยดี แต่ก็ดันเกิดปัญหาเกี่ยวกับวาล์วเชื้อเพลิง ทำให้ 5 นาทีก่อนการปล่อย วิศวกรสั่งยกเลิกการจุดเครื่องยนต์และการทดสอบในวันนั้นเป็นเพียงแค่การทดสอบเติมเชื้อเพลิง (Wet Dress Rehearsal) เพียงเท่านั้น
สำหรับตารางที่ SpaceX วางเอาไว้ Starship จะบินขึ้นจากฐานปล่อย ตัวจรวด Super Heavy จะเผาไหม้เชื้อเพลิงเป็นเวลาประมาณ 3 นาที ก่อนที่จะแยกตัวกับ Starship และลงจอดกลางในอ่าวเม็กซิโก (ซึ่งก็ได้มีการประเมินด้านผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมแล้ว นั่นคือเหตุผลที่ทำให้ช้านั่นแหละ) ส่วนยาน Starship จะเดินทางสู่วงโคจรในลักษณะ Sub-Orbital ที่ความสูง 200 กิโลเมตร และกลับสู่ผิวโลกอีกครั้งที่ระยะประมาณ 100 กิโลเมตรนอกชายฝั่งมลรัฐฮาวาย โดยกินระยะเวลาการทดสอบประมาณ 90 นาที เท่านั้น
ในโอกาสนี้ SpaceX จะทดสอบระบบขับเคลื่อน การนำทาง รวมถึงระบบลงจอดของ Super Heavy ในขณะที่ทั้งสองโครงสร้างนี้ จะได้รับความเสียหายจากการตกกระแทกน้ำทำให้ไม่สามารถนำกลับมาใช้ไม่ได้ ซึ่งนั่นก็ไม่ได้อยู่ในแผนของ SpaceX อยู่แล้ว การทดสอบรอบนี้ต้องการเพียงแค่ให้เราได้เห็นว่ามันบินขึ้นได้จริง ๆ
หลังจากที่วิศวกรแก้ปัญหาของวันที่ 18 การปล่อยก็เกิดขึ้นอีกครั้งในวันที่ 20 เมษายน 2023 เวลาประมาณ สองทุ่มครึ่งตามเวลาประเทศไทย แต่ในรอบนี้เกิดการ Delay ขึ้นจากปัญหาต่าง ๆ ทำให้การบินขึ้นของ Starship เกิดขึ้นช้ากว่ากำหนดเพียงเล็กน้อย
อย่างไรก็ตามในนาทีที่ 3 ของเที่ยวบิน Starship ก็เกิดอาการหมุนมั่วและระบบ Flight Termination System ก็ต้องจุดระเบิดตัวเองเพื่อรักษาความปลอดภัย ปิดฉากการทดสอบรอบนี้ ท่ามกลางเสียงปรบมือของวิศวกรที่เรียกได้ว่าพวกเขามาไกลกันมาก ก็คงต้องรอกันต่อไปว่าการทดสอบรอบนี้จะนำไปสู่การปรับปรุงแก้ไขอะไร ในขณะที่ ณ ตอนนี้ (21 เมษายน 2023) SpaceX เองก็ยังไม่ได้ประกาศการทดสอบในรอบต่อไป
Artemis เองก็กำลังใกล้เข้ามาทุกวัน SpaceX ตอนนี้มีเวลาเพียงแค่ 2 ปีเท่านั้นในการทำ Starship และระบบต่าง ๆ ให้เสร็จสิ้นสมบูรณ์ รวมถึงการซ้อมลงจอดบนดวงจันทร์ การซ้อมเติมเชื้อเพลิงในวงโคจร และการซ้อมการเชื่อมต่อเข้ากับวัตถุในอวกาศ ที่สุดท้ายแล้วมันเองก็จะต้องรับบทบาทในการเป็นยานขนส่งระหว่างผิวดวงจันทร์กับสถานีอวกาศ Lunar Gateway ด้วยเช่นกัน
และนี่จึงเป็นนาฬิกานับถอยหลังที่สำคัญให้กับภารกิจ Artemis III ที่พวกเราต่างเฝ้ารอคอย
เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co
