Mengapakah pemulihan peluru berpandu yang berjaya merupakan langkah penting ke hadapan untuk manusia?

Detik untuk menangkap semula penggalak Super Heavy. ( Video : SpaceX)

SpaceX melancarkan roket Starship setinggi 400 kaki untuk kali kelima pada 13 Oktober dari Starbase di Texas Selatan pada 8:25 pagi ET, kemudian menawan semula peringkat pertama Super Heavy selepas ia berjaya mendarat.

Kira-kira tujuh minit selepas lepas landas, penggalak Super Heavy SpaceX membuat pendaratan tepat, berlegar berhampiran menara pelancar Mechazilla sambil menara itu menggunakan lengan logamnya untuk menahannya.

" Ini adalah hari bersejarah untuk kejuruteraan ," kata Kate Tice, pengurus Sistem Kualiti Kejuruteraan SpaceX, semasa ulasan langsung ketika pekerja SpaceX bersorak dan bersorak di belakangnya di ibu pejabat Hawthorne, California. " Ini gila! Pada percubaan pertama, kami berjaya menangkap penggalak Super Heavy kembali ke menara pelancaran ."

Adegan lengan Mechazilla berjaya menangkap penggalak Super Heavy. (Foto: SpaceX)

Apabila penggalak Super Heavy setinggi 71 meter berpisah pada ketinggian 65 kilometer di atas Bumi, peringkat atas roket itu terus menolak ke ketinggian hampir 145 kilometer, terbang mengelilingi planet ini pada kelajuan 27,000 kilometer sejam sebelum mendarat di Lautan Hindi seperti yang dirancang.

Sebelum mendarat, peringkat penggalak menyalakan semula tiga enjin Raptornya, memperlahankan penurunannya dan berputar ke arah menara pelancar Mechazilla, di mana ia dipegang pada tempatnya oleh lengan mekanikal, yang digelar "chopsticks."

Ujian kejayaan SpaceX adalah sebahagian daripada matlamatnya untuk membangunkan roket yang boleh diguna semula sepenuhnya untuk mengangkut manusia, peralatan saintifik dan kargo ke Bulan dan seterusnya ke Marikh.

SpaceX sedang membangunkan Starship untuk membantu manusia menjajah Bulan dan Marikh, antara pencapaian penerokaan lain. Kenderaan ini direka bentuk untuk boleh digunakan semula sepenuhnya dan pantas (seperti yang ditunjukkan oleh rancangan untuk mendaratkan penggalak Super Heavy pada pad pelancaran, memendekkan masa yang diperlukan antara penerbangan). Ini, digabungkan dengan kuasa Starship yang belum pernah terjadi sebelumnya, boleh merevolusikan penerbangan angkasa lepas, menurut syarikat itu dan Elon Musk.

NASA juga percaya pada kenderaan itu, setelah memilihnya untuk menjadi pendarat berawak pertama dalam program Artemis untuk meneroka Bulan. Jika semuanya berjalan mengikut perancangan, Starship akan membawa angkasawan NASA ke satelit semula jadi Bumi buat kali pertama semasa misi Artemis 3, yang dijadualkan dilancarkan pada September 2026.

Mengapa roket boleh guna semula penting?

Kos pelancaran roket boleh berbeza-beza bergantung pada beberapa faktor, termasuk muatan, destinasi dan jenis roket yang digunakan. Sejak kebelakangan ini, kos purata pelancaran adalah berjulat dari puluhan juta hingga ratusan juta dolar.

Pelancaran Falcon 9 SpaceX diiklankan pada kira-kira $62 juta setiap pelancaran, manakala roket yang lebih besar seperti Falcon Heavy boleh menelan kos lebih daripada $90 juta setiap pelancaran. Pada hujung yang lebih tinggi, NASA menganggarkan Sistem Pelancaran Angkasa (SLS) boleh menelan kos lebih daripada $2 bilion setiap pelancaran.

Apabila mencapai ketinggian dan kelajuan tertentu, kapal angkasa akan memisahkan roket penggalak untuk mengurangkan berat dan melarikan diri dari graviti Bumi. (Ilustrasi: SpaceX)

Walaupun teknologi angkasa lepas terus maju, salah satu cabaran terbesar hari ini ialah mengurangkan kos penerbangan angkasa lepas. Jumlah buruh dan bahan yang diperlukan untuk mereka bentuk, membina, menyelenggara dan menguji roket untuk dilancarkan berjaya menelan belanja yang banyak.

Pada masa ini, kapal angkasa dilancarkan oleh penggalak roket. Setiap kali ia mencapai ketinggian dan kelajuan tertentu, ia akan memutuskan sambungan penggalak secara beransur-ansur dan membiarkannya jatuh ke Bumi apabila ia kehabisan bahan api dan tujahan, untuk mengurangkan berat badan. Penggalak ini sudah tentu tidak boleh digunakan semula, kerana proses memasuki semula atmosfera mempunyai geseran yang menghasilkan banyak haba, secara serius memusnahkannya.

Menggunakan kaedah tradisional membina roket untuk misi sekali guna menambah kos ini, mengurangkan kekerapan dan skala pelancaran, dan menghasilkan sisa. Fikirkan pesawat komersial - jika pesawat baharu perlu dibina untuk setiap penerbangan, perjalanan udara akan menjadi sangat mahal. Jadi mempunyai roket boleh guna semula akan merevolusikan ekonomi dan produktiviti.

Tidak seperti roket pakai buang tradisional, roket boleh guna semula, seperti Starship, direka untuk dipulihkan dan dilancarkan beberapa kali.

Peluru berpandu ini menggunakan ciri-ciri seperti:

Pendaratan Propelan: Peringkat pertama roket kembali ke Bumi di bawah kuasanya sendiri dan mendarat secara menegak, menggunakan enjinnya untuk memperlahankan penurunannya.

Reka bentuk modular: Komponen roket direka bentuk untuk mudah dibuka dan diperbaharui antara penerbangan.

Teknologi pelindung haba: Roket boleh guna semula boleh menggunakan bahan pelindung haba termaju untuk melindunginya semasa kemasukan semula.

Pembuatan Termaju: Roket boleh guna semula selalunya menggunakan bahan pembuatan termaju untuk memastikan ketahanan sepanjang beberapa pelancaran.

Faedah ekonomi kenderaan pelancar boleh guna semula adalah penting. Menggunakan roket boleh guna semula berbanding roket tradisional boleh menjadi sehingga 65% lebih murah. Model ini menjanjikan untuk mengurangkan kos misi seperti penempatan satelit, misi pembekalan semula ke Stesen Angkasa Antarabangsa (ISS) dan misi ke Bulan atau Marikh.

Selain penjimatan kos, kenderaan pelancar boleh guna semula juga menyumbang kepada pendekatan yang lebih mampan untuk penerokaan angkasa lepas. Mengurangkan bilangan komponen roket yang dibuang akan mengurangkan sampah angkasa, masalah alam sekitar yang semakin meningkat.

Selain itu, roket boleh guna semula menggunakan kurang bahan api berbanding roket pakai buang, menjadikannya lebih baik untuk alam sekitar.

Kuarza (Sumber: Guardian, NSTXL)

Sumber