Perjalanan SpaceX dan Elon Musk untuk menakluki angkasa lepas

SpaceX ialah syarikat aeroangkasa swasta yang mengangkut orang dan kargo ke angkasa, termasuk kru NASA ke Stesen Angkasa Antarabangsa (ISS). Pengasas Elon Musk juga mencipta dan menguji sistem Starship untuk mendarat di Bulan dan membawa manusia ke Marikh pada masa hadapan.

Kelahiran SpaceX

SpaceX diasaskan oleh Musk, seorang ahli perniagaan Afrika Selatan. Pada usia 30 tahun, Musk memperoleh wang besar pertamanya dengan menjual dua syarikat yang berjaya, termasuk Zip2 dengan harga $307 juta pada tahun 1999 dan PayPal, yang telah diperoleh oleh eBay dengan harga $1.5 bilion pada tahun 2002. Musk memutuskan bahawa usaha besarnya yang seterusnya akan menjadi syarikat angkasa lepas swasta.

Musk pada mulanya datang dengan idea untuk meletakkan rumah hijau yang dipanggil Mars Oasis di planet merah. Matlamatnya adalah untuk meningkatkan minat orang ramai dalam penerokaan angkasa lepas dan menyediakan stesen penyelidikan saintifik di Marikh. Tetapi kosnya terlalu tinggi, jadi Musk sebaliknya mengasaskan sebuah syarikat bernama Space Exploration Technologies Corp., atau SpaceX, di Los Angeles, California, pinggir bandar Hawthorne pada 14 Mac 2002.

Musk membelanjakan satu pertiga daripada keuntungan $100 juta sebelumnya pada SpaceX untuk membangunkannya dan berjalan. Selepas 18 bulan pembangunan, SpaceX memperkenalkan prototaip pertamanya pada tahun 2006 di bawah nama Dragon. Musk memilih nama itu daripada lagu tahun 1960-an kerana ramai yang menganggap matlamat angkasanya mustahil.

Falcon 1 - roket pertama SpaceX

Musk sudah pun menjadi ahli perniagaan berpengalaman apabila dia mengasaskan SpaceX, dan dia yakin bahawa pelancaran yang lebih kerap dan boleh dipercayai akan mengurangkan kos penerokaan angkasa lepas . Jadi dia menemui pelanggan yang stabil yang boleh membiayai pembangunan awal roket: NASA. Matlamat Musk untuk SpaceX adalah untuk membangunkan roket bahan api cecair milik persendirian pertama yang mampu mencapai orbit, dipanggil Falcon 1.

Syarikat itu mempunyai jalan berbatu untuk masuk ke orbit. SpaceX mengambil masa empat percubaan untuk berjaya menerbangkan Falcon 1. Percubaan sebelumnya dibelenggu masalah seperti kebocoran bahan api dan perlanggaran dengan peringkat roket. Tetapi Falcon 1 akhirnya membuat dua penerbangan yang berjaya, pada 28 September 2008, dan 14 Julai 2009. Penerbangan 2009 juga membawa satelit RazakSat Malaysia ke orbit.

Pada tahun 2006, SpaceX menerima $278 juta daripada NASA di bawah program Perkhidmatan Pengangkutan Orbit Komersial (COTS). COTS bertujuan untuk mempercepatkan pembangunan sistem yang boleh menghantar kargo komersial ke Stesen Angkasa Antarabangsa. Penyiapan pencapaian tambahan menjadikan jumlah nilai kontrak kepada $396 juta. SpaceX telah dipilih untuk program itu bersama-sama dengan Rocketplane Kistler (RpK), tetapi kontrak RpK telah dibatalkan dan hanya sebahagiannya dibayar selepas syarikat itu gagal memenuhi pencapaian yang diperlukan.

Banyak syarikat mengambil bahagian dalam program COTS awal dengan atau tanpa kontrak yang dibiayai. Pada tahun 2008, NASA menganugerahkan dua kontrak bekalan semula komersial tambahan. SpaceX menerima kontrak untuk 12 penerbangan (bernilai $1.6 bilion) manakala Orbital Sciences Corp (kini Orbital ATK) menerima kontrak untuk lapan penerbangan (bernilai $1.9 bilion).

Falcon 9 dan Falcon Heavy

Nama utama dalam armada roket SpaceX ialah Falcon 9, salah satu daripada banyak ciri yang menonjol ialah kebolehgunaannya semula. Falcon 9 membawa lebih banyak kargo ke orbit Bumi rendah (13,150 kg) daripada Falcon 1 (670 kg).

Penggalak Falcon 9 pertama mendarat pada 21 Disember 2015. SpaceX berusaha menjadikan pemulihan penggalak sebagai operasi rutin. Mereka biasanya mendarat di atas kraf robot berhampiran pad pelancaran. Banyak penggalak Falcon 9 digunakan semula beberapa kali untuk mengurangkan kos pelancaran.

Roket yang lebih berkuasa, Falcon Heavy, dilancarkan pada 6 Februari 2018, melengkapkan hampir semua pencapaiannya. Falcon Heavy berjaya mencapai orbit, membawa Tesla Roadster (sebuah kereta elektrik yang dibuat oleh Tesla, sebuah lagi syarikat Musk) dan peragawati yang memakai pakaian angkasa lepas yang digelar Starman.

Kedua-dua penggalak itu berjaya mendarat berhampiran Pusat Angkasa Kennedy seperti yang dirancang, tetapi peringkat teras mencecah lautan pada kelajuan 300 mph (480 km/j) terlalu pantas dan tidak dapat bertahan daripada kesannya. Falcon Heavy kemudiannya melakukan kebakaran enjin di angkasa, menghantar Roadster sejauh orbit Marikh.

Kapal angkasa naga dan misi kargo ke ISS

Pencapaian utama seterusnya untuk SpaceX ialah menghantar kargo ke ISS. Kapal angkasa Dragon dilancarkan pada roket Falcon 9, menghantar kargo pertamanya ke ISS pada Mei 2012 sebagai penerbangan ujian untuk program COTS. Pelancaran itu ditangguhkan selama beberapa hari kerana masalah enjin, tetapi roket itu terbang dengan selamat pada percubaan seterusnya.

SpaceX menyelesaikan penerbangan komersial pertamanya ke ISS pada Oktober 2012. Penerbangan itu memenuhi kebanyakan objektifnya, tetapi roket itu mengalami kegagalan separa semasa pelancaran. Insiden itu berakhir dengan satelit Orbcomm-OG2 tersangkut dalam orbit yang luar biasa rendah, yang membawa kepada kegagalan misi.

Versi pertama kapal angkasa Dragon membuat 20 penerbangan ke ISS pada 2020, semuanya kecuali CRS-7 (dilancarkan pada Jun 2015) berjaya tiba. CRS-7 hilang akibat kerosakan roket, dan SpaceX mereka bentuk semula roket itu sebelum pelancaran seterusnya yang berjaya pada 8 April 2016. Versi baharu kapal angkasa kargo Dragon mula terbang pada Disember 2020.

Kapal angkasa Crew Dragon dan penerbangan manusia ke ISS

SpaceX membangunkan beberapa prototaip sebelum melancarkan Crew Dragon ke angkasa lepas. Syarikat itu menjalankan ujian pad abort dan ujian hover tertambat di SpaceX Rocket Development and Test Facility di McGregor, Texas.

SpaceX juga menggunakan modul bertekanan dan modul sistem sokongan hayat dan kawalan alam sekitar untuk menguji sistem utama sebelum dilancarkan ke angkasa lepas. Crew Dragon pertama yang melancarkan Crew Demo-1, sebuah misi tanpa pemandu ke ISS, pada 2 Mac 2019, dan berjaya mendarat selepas lapan hari berada di angkasa lepas. Kapal angkasa itu secara tidak dijangka musnah pada pertengahan penerbangan semasa beberapa siri ujian untuk menilai sistem pengguguran pelancaran.

SpaceX melancarkan penerbangan ujian manusia pertamanya, Demo-2, pada 30 Mac 2020, membawa angkasawan Bob Behnken dan Doug Hurley ke ISS. Pada Crew Dragon Endeavour SpaceX, pasangan itu kembali ke Bumi pada 2 Ogos 2020. Pada 15 November 2020, penerbangan operasi pertama yang berjaya, Crew-2, menggunakan roket Falcon 9 untuk melancarkan empat angkasawan ke ISS pada Crew Dragon, yang digelar "Resilience."

Kapal luar angkasa

Starship berada di tengah-tengah rancangan Musk untuk terbang ke Marikh. Program ujian bermula dengan kenderaan kecil yang dipanggil Starhopper, yang melakukan satu siri penerbangan ujian yang ditambat dan tidak ditambat pada tahun 2019 dan 2020. SpaceX kemudiannya mula menguji siri kenderaan Starship pada penerbangan altitud tinggi, bermula dengan ujian penerbangan pendek prototaip SN5 pada Ogos 2020. Salah satu cabaran terbesar program itu ialah mengendalikan beberapa protaip Starship, yang memusnahkan beberapa protaip di udara sebelum ini. SN15 selamat mendarat pada 5 Mei 2021.

Starship direka untuk melancarkan ke orbit dan angkasa lepas di atas roket Super Heavy setinggi 70 meter yang membawa kira-kira 3.6 tan oksigen cecair dan metana dalam tangki bahan apinya. Super Heavy mempunyai empat sirip seperti kekisi yang membantu mengawal penurunan roket. Duo Starship dan Super Heavy membentuk sistem pelancaran setinggi 120 meter yang boleh diguna semula sepenuhnya apabila pertama kali disusun bersama pada Ogos 2021.

Starship dilancarkan buat pertama kali pada April 2023. Mengikut rancangan, Starship akan berpisah dalam masa kira-kira 3 minit dan terus terbang menggunakan enjinnya sendiri, kemudian mendarat di luar pantai Hawaii selepas 1.5 jam. Bagaimanapun, tidak lama selepas berpisah dari penggalak, letupan berlaku. Sejak misi ini, SpaceX telah membuat lebih 1,000 perubahan pada reka bentuk roket, termasuk perubahan pada sistem pemisahan pentas.

Pelancaran kedua berlaku pada November 2023. Kali ini, proses pemisahan berjalan dengan sempurna, dan Starship terbang ke ketinggian 150 km. Semasa menghidupkan enjin peringkat kedua, Starship mengeluarkan terlalu banyak oksigen cecair, menyebabkan letupan. Pada penerbangan ketiga pada 14 Mac, Starship SpaceX menguji banyak gerakan di orbit buat kali pertama selama sejam tetapi telah musnah semasa kemasukan semula. Pada penerbangan keempat pada 6 Jun, Starship melepasi banyak peristiwa penting dalam penerbangan ujian, termasuk kapsul Starship kekal utuh selepas mengalami suhu melampau di atmosfera Bumi, dan kedua-dua kapsul dan penggalak mendarat dengan selamat.

Semasa penerbangan ujian kelimanya pada pagi 13 Oktober, roket Super Heavy melepaskan Starship dalam perjalanan ke angkasa, kemudian jatuh semula ke Bumi. Buat pertama kalinya, sepasang tongkat mekanikal gergasi di pad pelancaran Texas SpaceX menangkap roket yang jatuh, satu pencapaian yang belum pernah berlaku sebelum ini dalam teknologi roket. Ini membawa SpaceX lebih dekat kepada matlamatnya untuk membina sistem roket boleh guna semula sepenuhnya pertama dalam sejarah, secara mendadak mengurangkan kos perjalanan angkasa lepas dan akhirnya menjadikan manusia sebagai spesies berbilang planet. Setelah membuktikan bahawa kedua-dua Starship dan roket Super Heavy boleh dilancarkan ke angkasa dan kembali ke Bumi secara utuh, syarikat itu berada di landasan yang betul untuk mencapai matlamatnya untuk membuat pelancaran roket dianggarkan 10 kali lebih murah.

Rancangan masa depan SpaceX

SpaceX mempunyai pangkalan pelanggan yang pelbagai, daripada sektor swasta kepada tentera kepada organisasi bukan kerajaan yang sanggup membayar untuk meminta syarikat menghantar kargo ke orbit. Walaupun ia menghasilkan wang daripada perkhidmatan pelancaran, syarikat itu juga memberi tumpuan kepada membangunkan teknologi penerokaan angkasa lepas.

Pada tahun 2016, Musk mengumumkan rancangan teknikal untuk terbang ke Marikh, bertujuan untuk mewujudkan koloni berdikari di planet merah dalam tempoh 50-100 tahun akan datang. Sistem pengangkutan antara planet pada dasarnya adalah versi yang lebih besar daripada Falcon 9. Bagaimanapun, kapal angkasa itu lebih besar daripada kapal angkasa Dragon, yang dijangka membawa sekurang-kurangnya 100 penumpang setiap penerbangan.

Starship terus menonjol dalam rancangan Musk untuk menjajah Marikh. Pada Februari 2022, Musk berkata SpaceX boleh melancarkan kenderaan Starship setiap enam hingga lapan jam dan roket Super Heavy setiap jam dalam misi membawa sehingga 150 tan kargo ke orbit. Kadar pelancaran yang tinggi sedemikian akan mengurangkan kos secara mendadak, menjadikan penjajahan di Marikh lebih mudah dilaksanakan dari segi ekonomi.

Mengikut Harta Intelek dan Inovasi

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