Το ταξίδι της SpaceX και του Elon Musk για την κατάκτηση του διαστήματος

Η SpaceX είναι μια ιδιωτική αεροδιαστημική εταιρεία που μεταφέρει ανθρώπους και φορτίο στο διάστημα, συμπεριλαμβανομένων πληρωμάτων της NASA στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS). Ο ιδρυτής Έλον Μασκ δημιούργησε και δοκίμασε επίσης το σύστημα Starship για προσεδάφιση στη Σελήνη και μεταφορά ανθρώπων στον Άρη στο μέλλον.

Η Γέννηση της SpaceX

Η SpaceX ιδρύθηκε από τον Μασκ, έναν Νοτιοαφρικανό επιχειρηματία. Στην ηλικία των 30 ετών, ο Μασκ έβγαλε τα πρώτα του μεγάλα κέρδη πουλώντας δύο επιτυχημένες εταιρείες, συμπεριλαμβανομένης της Zip2 για 307 εκατομμύρια δολάρια το 1999 και της PayPal, η οποία εξαγοράστηκε από το eBay για 1,5 δισεκατομμύρια δολάρια το 2002. Ο Μασκ αποφάσισε ότι η επόμενη μεγάλη του επιχείρηση θα ήταν μια ιδιωτική διαστημική εταιρεία.

Αρχικά, ο Μασκ είχε την ιδέα να κατασκευάσει ένα θερμοκήπιο που θα ονομαζόταν Mars Oasis στον κόκκινο πλανήτη. Στόχος του ήταν να κεντρίσει το ενδιαφέρον του κοινού για την εξερεύνηση του διαστήματος και να δημιουργήσει έναν επιστημονικό ερευνητικό σταθμό στον Άρη. Αλλά το κόστος ήταν πολύ υψηλό, οπότε ο Μασκ ίδρυσε μια εταιρεία που ονομάζεται Space Exploration Technologies Corp., ή SpaceX, στο προάστιο Χόθορν του Λος Άντζελες της Καλιφόρνια, στις 14 Μαρτίου 2002.

Ο Μασκ δαπάνησε το ένα τρίτο των προηγούμενων κερδών του, ύψους 100 εκατομμυρίων δολαρίων, στην SpaceX για να την θέσει σε λειτουργία. Μετά από 18 μήνες ανάπτυξης, η SpaceX παρουσίασε το πρώτο της πρωτότυπο το 2006 με το όνομα Dragon. Ο Μασκ επέλεξε το όνομα από ένα τραγούδι της δεκαετίας του 1960 επειδή πολλοί πίστευαν ότι οι διαστημικοί του στόχοι ήταν αδύνατοι.

Falcon 1 - ο πρώτος πύραυλος της SpaceX

Ο Μασκ ήταν ήδη έμπειρος επιχειρηματίας όταν ίδρυσε την SpaceX και ήταν πεπεισμένος ότι οι συχνότερες και πιο αξιόπιστες εκτοξεύσεις θα μείωναν το κόστος της εξερεύνησης του διαστήματος. Έτσι, βρήκε έναν σταθερό πελάτη που θα μπορούσε να χρηματοδοτήσει την αρχική ανάπτυξη του πυραύλου: τη NASA. Στόχος του Μασκ για την SpaceX ήταν να αναπτύξει τον πρώτο ιδιωτικό πύραυλο υγρού καυσίμου ικανό να φτάσει σε τροχιά, που ονομάζεται Falcon 1.

Η εταιρεία είχε έναν δύσκολο δρόμο για να μπει σε τροχιά. Χρειάστηκαν τέσσερις προσπάθειες στην SpaceX για να πετάξει με επιτυχία το Falcon 1. Οι προηγούμενες προσπάθειες αντιμετώπισαν προβλήματα όπως διαρροές καυσίμων και συγκρούσεις με το στάδιο του πυραύλου. Αλλά το Falcon 1 τελικά πραγματοποίησε δύο επιτυχημένες πτήσεις, στις 28 Σεπτεμβρίου 2008 και στις 14 Ιουλίου 2009. Η πτήση του 2009 έφερε επίσης σε τροχιά τον δορυφόρο RazakSat της Μαλαισίας.

Το 2006, η SpaceX έλαβε 278 εκατομμύρια δολάρια από τη NASA στο πλαίσιο του προγράμματος Commercial Orbital Transportation Services (COTS). Το COTS στοχεύει στην επιτάχυνση της ανάπτυξης συστημάτων που μπορούν να παραδώσουν εμπορικό φορτίο στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Η ολοκλήρωση πρόσθετων ορόσημων ανέβασε τη συνολική αξία της σύμβασης στα 396 εκατομμύρια δολάρια. Η SpaceX επιλέχθηκε για το πρόγραμμα μαζί με την Rocketplane Kistler (RpK), αλλά η σύμβαση της RpK ακυρώθηκε και εξοφλήθηκε μόνο εν μέρει, αφού η εταιρεία δεν κατάφερε να εκπληρώσει τα απαιτούμενα ορόσημα.

Πολλές εταιρείες συμμετείχαν στο πρώιμο πρόγραμμα COTS με ή χωρίς χρηματοδοτούμενες συμβάσεις. Το 2008, η NASA ανέθεσε δύο επιπλέον εμπορικές συμβάσεις ανεφοδιασμού. Η SpaceX έλαβε σύμβαση για 12 πτήσεις (αξίας 1,6 δισεκατομμυρίων δολαρίων), ενώ η Orbital Sciences Corp (τώρα Orbital ATK) έλαβε σύμβαση για οκτώ πτήσεις (αξίας 1,9 δισεκατομμυρίων δολαρίων).

Falcon 9 και Falcon Heavy

Το βασικό όνομα στον στόλο πυραύλων της SpaceX είναι το Falcon 9, ένα από τα πολλά ξεχωριστά χαρακτηριστικά του οποίου είναι η επαναχρησιμοποίησή του. Το Falcon 9 μεταφέρει περισσότερο φορτίο σε χαμηλή τροχιά γύρω από τη Γη (13.150 κιλά) από το Falcon 1 (670 κιλά).

Ο πρώτος πύραυλος Falcon 9 προσγειώθηκε στις 21 Δεκεμβρίου 2015. Η SpaceX επιδιώκει να κάνει την ανάκτηση των πύραυλων μια συνηθισμένη επιχείρηση. Συνήθως προσγειώνονται σε ρομποτικά σκάφη κοντά στην εξέδρα εκτόξευσης. Πολλοί πύραυλοι Falcon 9 επαναχρησιμοποιούνται πολλές φορές για να μειωθεί το κόστος εκτόξευσης.

Ένας πιο ισχυρός πύραυλος, ο Falcon Heavy, εκτοξεύτηκε στις 6 Φεβρουαρίου 2018, ολοκληρώνοντας σχεδόν όλα τα ορόσημα του. Ο Falcon Heavy μπήκε με επιτυχία σε τροχιά, μεταφέροντας ένα Tesla Roadster (ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο που κατασκευάζεται από την Tesla, μια άλλη εταιρεία του Musk) και ένα μανεκέν που φορούσε διαστημική στολή με το παρατσούκλι Starman.

Οι δύο πύραυλοι προσγειώθηκαν με επιτυχία κοντά στο Διαστημικό Κέντρο Κένεντι, όπως είχε προγραμματιστεί, αλλά ο πυρήνας του έπεσε στον ωκεανό με ταχύτητα 480 χλμ/ώρα (300 μίλια/ώρα) πολύ γρήγορα και δεν μπόρεσε να επιβιώσει από την πρόσκρουση. Στη συνέχεια, το Falcon Heavy πυροδότησε τον κινητήρα στο διάστημα, στέλνοντας το Roadster σε τροχιά γύρω από τον Άρη.

Διαστημόπλοιο Dragon και αποστολές φορτίου στον ISS

Το επόμενο σημαντικό ορόσημο για την SpaceX ήταν η παράδοση φορτίου στον ISS. Το διαστημόπλοιο Dragon εκτοξεύτηκε με έναν πύραυλο Falcon 9, παραδίδοντας το πρώτο του φορτίο στον ISS τον Μάιο του 2012 ως δοκιμαστική πτήση για το πρόγραμμα COTS. Η εκτόξευση καθυστέρησε για αρκετές ημέρες λόγω προβλημάτων στον κινητήρα, αλλά ο πύραυλος πέταξε με ασφάλεια στην επόμενη προσπάθεια.

Η SpaceX ολοκλήρωσε την πρώτη εμπορική πτήση της προς τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS) τον Οκτώβριο του 2012. Αυτή η πτήση πέτυχε τους περισσότερους στόχους της, αλλά ο πύραυλος υπέστη μερική βλάβη κατά την εκτόξευση. Το περιστατικό έληξε με τον δορυφόρο Orbcomm-OG2 να κολλάει σε ασυνήθιστα χαμηλή τροχιά, οδηγώντας σε αποτυχία της αποστολής.

Η πρώτη έκδοση του διαστημοπλοίου Dragon πραγματοποίησε 20 πτήσεις προς τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS) το 2020, όλες εκτός από το CRS-7 (που εκτοξεύτηκε τον Ιούνιο του 2015) έφτασαν με επιτυχία. Το CRS-7 χάθηκε λόγω δυσλειτουργίας του πυραύλου και η SpaceX επανασχεδίασε τον πύραυλο πριν από την επόμενη επιτυχημένη εκτόξευσή του στις 8 Απριλίου 2016. Μια νέα έκδοση του διαστημοπλοίου μεταφοράς φορτίου Dragon άρχισε να πετάει τον Δεκέμβριο του 2020.

Διαστημόπλοιο Crew Dragon και επανδρωμένη πτήση προς τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό

Η SpaceX ανέπτυξε αρκετά πρωτότυπα πριν εκτοξεύσει το Crew Dragon στο διάστημα. Η εταιρεία διεξήγαγε δοκιμές ματαίωσης πτερυγίων και δοκιμές αιώρησης με ιμάντα στις εγκαταστάσεις ανάπτυξης και δοκιμών πυραύλων της SpaceX στο McGregor του Τέξας.

Η SpaceX χρησιμοποίησε επίσης τη μονάδα υπό πίεση και τη μονάδα συστήματος υποστήριξης ζωής και περιβαλλοντικού ελέγχου για να δοκιμάσει βασικά συστήματα πριν από την εκτόξευση στο διάστημα. Το πρώτο Crew Dragon που εκτόξευσε ολοκλήρωσε την Crew Demo-1, μια μη επανδρωμένη αποστολή στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS), στις 2 Μαρτίου 2019 και προσγειώθηκε με επιτυχία μετά από οκτώ ημέρες στο διάστημα. Το διαστημόπλοιο καταστράφηκε απροσδόκητα στη μέση της πτήσης κατά τη διάρκεια μιας σειράς δοκιμών για την αξιολόγηση του συστήματος ματαίωσης της εκτόξευσης.

Η SpaceX ξεκίνησε την πρώτη δοκιμαστική πτήση με άνθρωπο, Demo-2, στις 30 Μαρτίου 2020, μεταφέροντας τους αστροναύτες Bob Behnken και Doug Hurley στον ISS. Με το Crew Dragon Endeavour της SpaceX, το ζευγάρι επέστρεψε στη Γη στις 2 Αυγούστου 2020. Στις 15 Νοεμβρίου 2020, η πρώτη επιτυχημένη επιχειρησιακή πτήση, Crew-2, χρησιμοποίησε έναν πύραυλο Falcon 9 για να εκτοξεύσει τέσσερις αστροναύτες στον ISS με το Crew Dragon, με το παρατσούκλι «Resilience».

Διαστημόπλοιο

Το Starship βρίσκεται στο επίκεντρο του σχεδίου του Μασκ να πετάξει στον Άρη. Το πρόγραμμα δοκιμών ξεκίνησε με ένα μικρό όχημα που ονομάζεται Starhopper, το οποίο πραγματοποίησε μια σειρά δοκιμαστικών πτήσεων με και χωρίς σύνδεση το 2019 και το 2020. Στη συνέχεια, η SpaceX άρχισε να δοκιμάζει μια σειρά από οχήματα Starship σε πτήσεις μεγάλου υψομέτρου, ξεκινώντας με μια σύντομη δοκιμαστική πτήση του πρωτοτύπου SN5 τον Αύγουστο του 2020. Μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις του προγράμματος ήταν η διαχείριση των αναστροφών στον αέρα, η οποία οδήγησε στην καταστροφή αρκετών πρωτοτύπων Starship πριν το SN15 προσγειωθεί με ασφάλεια στις 5 Μαΐου 2021.

Το Starship έχει σχεδιαστεί για να εκτοξεύεται σε τροχιά και στο βαθύ διάστημα με έναν πύραυλο Super Heavy ύψους 70 μέτρων που μεταφέρει περίπου 3,6 τόνους υγρού οξυγόνου και μεθανίου στη δεξαμενή καυσίμου του. Το Super Heavy έχει τέσσερα πτερύγια που μοιάζουν με πλέγμα και βοηθούν στον έλεγχο της καθόδου του πυραύλου. Το Starship και το δίδυμο Super Heavy σχηματίζουν ένα σύστημα εκτόξευσης ύψους 120 μέτρων, πλήρως επαναχρησιμοποιήσιμο, όταν στοιβάζονται για πρώτη φορά μαζί τον Αύγουστο του 2021.

Το Starship εκτοξεύτηκε για πρώτη φορά τον Απρίλιο του 2023. Σύμφωνα με το σχέδιο, το Starship θα αποκολλούνταν σε περίπου 3 λεπτά και θα συνέχιζε να πετάει με τον δικό του κινητήρα, και στη συνέχεια θα προσγειωνόταν στα ανοικτά των ακτών της Χαβάης μετά από 1,5 ώρα. Ωστόσο, λίγο μετά τον διαχωρισμό του από τον πύραυλο-ενισχυτή, σημειώθηκε έκρηξη. Από τότε που εκτοξεύτηκε αυτή η αποστολή, η SpaceX έχει κάνει περισσότερες από 1.000 αλλαγές στο σχεδιασμό του πυραύλου, συμπεριλαμβανομένων αλλαγών στο σύστημα διαχωρισμού σταδίων.

Η δεύτερη εκτόξευση πραγματοποιήθηκε τον Νοέμβριο του 2023. Αυτή τη φορά, η διαδικασία διαχωρισμού πήγε τέλεια και το Starship πέταξε σε υψόμετρο 150 χλμ. Κατά την πυροδότηση του κινητήρα του δεύτερου σταδίου, το Starship απελευθέρωσε υπερβολική ποσότητα υγρού οξυγόνου, οδηγώντας σε έκρηξη. Στην τρίτη πτήση στις 14 Μαρτίου, το Starship της SpaceX δοκίμασε πολλούς ελιγμούς σε τροχιά για πρώτη φορά για μια ώρα, αλλά καταστράφηκε κατά την επανείσοδο. Στην τέταρτη πτήση στις 6 Ιουνίου, το Starship πέρασε πολλά σημαντικά ορόσημα στην δοκιμαστική πτήση, συμπεριλαμβανομένης της παραμονής της κάψουλας του Starship άθικτης μετά από ακραίες θερμοκρασίες στην ατμόσφαιρα της Γης, και τόσο η κάψουλα όσο και ο ενισχυτής προσγειώθηκαν με ασφάλεια.

Κατά τη διάρκεια της πέμπτης δοκιμαστικής πτήσης του το πρωί της 13ης Οκτωβρίου, ο πύραυλος Super Heavy απελευθέρωσε τον Starship καθ' οδόν προς το διάστημα και στη συνέχεια έπεσε πίσω στη Γη. Για πρώτη φορά, ένα ζευγάρι γιγάντιων μηχανικών ραβδιών στην εξέδρα εκτόξευσης της SpaceX στο Τέξας έπιασε τον πύραυλο που έπεφτε, ένα πρωτοφανές κατόρθωμα στην τεχνολογία πυραύλων. Αυτό έφερε την SpaceX πιο κοντά στον στόχο της να κατασκευάσει το πρώτο πλήρως επαναχρησιμοποιήσιμο σύστημα πυραύλων στην ιστορία, μειώνοντας δραματικά το κόστος των διαστημικών ταξιδιών και τελικά καθιστώντας την ανθρωπότητα ένα πολυπλανητικό είδος. Έχοντας αποδείξει ότι τόσο ο Starship όσο και ο πύραυλος Super Heavy μπορούν να εκτοξευθούν στο διάστημα και να επιστρέψουν στη Γη άθικτοι, η εταιρεία βρίσκεται σε καλό δρόμο για να επιτύχει τον στόχο της να κάνει τις εκτοξεύσεις πυραύλων περίπου 10 φορές φθηνότερες.

Τα μελλοντικά σχέδια της SpaceX

Η SpaceX έχει μια ποικίλη πελατειακή βάση, από τον ιδιωτικό τομέα μέχρι τον στρατό και μη κυβερνητικές οργανώσεις που είναι πρόθυμες να πληρώσουν για να μεταφέρει η εταιρεία φορτίο σε τροχιά. Ενώ κερδίζει χρήματα από τις υπηρεσίες εκτόξευσης, η εταιρεία επικεντρώνεται επίσης στην ανάπτυξη μελλοντικής τεχνολογίας εξερεύνησης του διαστήματος.

Το 2016, ο Μασκ ανακοίνωσε ένα τεχνικό σχέδιο για μια πτήση στον Άρη, με στόχο τη δημιουργία μιας αυτάρκους αποικίας στον κόκκινο πλανήτη τα επόμενα 50-100 χρόνια. Το διαπλανητικό σύστημα μεταφοράς είναι ουσιαστικά μια μεγαλύτερη έκδοση του Falcon 9. Ωστόσο, το διαστημόπλοιο είναι μεγαλύτερο από το διαστημόπλοιο Dragon, το οποίο αναμένεται να μεταφέρει τουλάχιστον 100 επιβάτες ανά πτήση.

Το Starship εξακολουθεί να κατέχει εξέχουσα θέση στα σχέδια του Μασκ για τον αποικισμό του Άρη. Τον Φεβρουάριο του 2022, ο Μασκ δήλωσε ότι η SpaceX θα μπορούσε να εκτοξεύσει ένα όχημα Starship κάθε έξι έως οκτώ ώρες και έναν πύραυλο Super Heavy κάθε ώρα σε αποστολές που θα μεταφέρουν έως και 150 τόνους φορτίου σε τροχιά. Τέτοιοι υψηλοί ρυθμοί εκτόξευσης θα μείωναν δραματικά το κόστος, καθιστώντας τον αποικισμό στον Άρη πιο οικονομικά εφικτό.

Σύμφωνα με την Πνευματική Ιδιοκτησία και την Καινοτομία

Πηγή: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/spacex-va-hanh-trinh-elon-musk-chinh-phuc-vu-tru/20241020122448943