การเดินทางของ SpaceX และ Elon Musk เพื่อพิชิตอวกาศ

SpaceX เป็นบริษัทอวกาศเอกชนที่ขนส่งผู้คนและสินค้าขึ้นสู่อวกาศ รวมถึงลูกเรือของ NASA ไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) อีลอน มัสก์ ผู้ก่อตั้งบริษัท ยังเป็นผู้สร้างและทดสอบระบบ Starship เพื่อลงจอดบนดวงจันทร์และนำผู้คนไปยังดาวอังคารในอนาคตอีกด้วย

กำเนิดของ SpaceX

SpaceX ก่อตั้งโดยมัสก์ นักธุรกิจชาวแอฟริกาใต้ ตอนอายุ 30 ปี มัสก์สร้างรายได้ก้อนโตครั้งแรกจากการขายบริษัทที่ประสบความสำเร็จสองแห่ง ได้แก่ Zip2 ในราคา 307 ล้านดอลลาร์ในปี 1999 และ PayPal ซึ่งถูก eBay ซื้อกิจการไปในราคา 1.5 พันล้านดอลลาร์ในปี 2002 มัสก์ตัดสินใจว่าธุรกิจใหญ่ต่อไปของเขาจะเป็นบริษัทอวกาศเอกชน

มัสก์เริ่มแรกมีแนวคิดที่จะสร้างเรือนกระจกชื่อ Mars Oasis บนดาวอังคาร เป้าหมายของเขาคือการปลุกความสนใจของสาธารณชนเกี่ยวกับการสำรวจอวกาศและการสร้างสถานีวิจัย ทางวิทยาศาสตร์ บนดาวอังคาร แต่ด้วยต้นทุนที่สูงเกินไป มัสก์จึงก่อตั้งบริษัท Space Exploration Technologies Corp. หรือ SpaceX ขึ้นที่เมืองฮอว์ธอร์น ชานเมืองลอสแอนเจลิส รัฐแคลิฟอร์เนีย เมื่อวันที่ 14 มีนาคม 2002

มัสก์ใช้เงินกำไร 100 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ หนึ่งในสามของกำไรเดิมที่เขามีกับ SpaceX เพื่อพัฒนาให้ SpaceX สามารถใช้งานได้จริง หลังจากพัฒนามา 18 เดือน SpaceX ได้เปิดตัวต้นแบบแรกในปี 2006 ภายใต้ชื่อ Dragon มัสก์เลือกชื่อนี้จากเพลงในยุค 1960 เพราะหลายคนคิดว่าเป้าหมายด้านอวกาศของเขาเป็นไปไม่ได้

Falcon 1 - จรวดลำแรกของ SpaceX

มัสก์เป็นนักธุรกิจมากประสบการณ์อยู่แล้วตอนที่ก่อตั้ง SpaceX และเขาเชื่อมั่นว่าการปล่อยจรวดบ่อยครั้งและเชื่อถือได้จะช่วยลดต้นทุน การสำรวจ อวกาศ เขาจึงได้ลูกค้าที่มั่นคงซึ่งสามารถให้ทุนสนับสนุนการพัฒนาจรวดในช่วงแรกได้ นั่นคือ NASA เป้าหมายของมัสก์สำหรับ SpaceX คือการพัฒนาจรวดเชื้อเพลิงเหลวลำแรกที่เป็นของเอกชนซึ่งสามารถขึ้นสู่วงโคจรได้ ชื่อว่า Falcon 1

บริษัทต้องเผชิญกับความยากลำบากในการขึ้นสู่วงโคจร SpaceX ต้องพยายามถึงสี่ครั้งจึงจะประสบความสำเร็จในการบิน Falcon 1 ความพยายามก่อนหน้านี้เต็มไปด้วยปัญหาต่างๆ เช่น การรั่วไหลของเชื้อเพลิงและการชนกับฐานจรวด แต่ในที่สุด Falcon 1 ก็ประสบความสำเร็จในการบินสองครั้ง ในวันที่ 28 กันยายน 2008 และ 14 กรกฎาคม 2009 เที่ยวบินในปี 2009 ยังได้นำดาวเทียม RazakSat ของมาเลเซียขึ้นสู่วงโคจรอีกด้วย

ในปี พ.ศ. 2549 SpaceX ได้รับเงินสนับสนุน 278 ล้านดอลลาร์สหรัฐจาก NASA ภายใต้โครงการ Commercial Orbital Transportation Services (COTS) COTS มีเป้าหมายเพื่อเร่งพัฒนาระบบที่สามารถขนส่งสินค้าเชิงพาณิชย์ไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ ความสำเร็จตามเป้าหมายเพิ่มเติมทำให้มูลค่าสัญญารวมเป็น 396 ล้านดอลลาร์สหรัฐ SpaceX ได้รับเลือกให้เข้าร่วมโครงการนี้พร้อมกับ Rocketplane Kistler (RpK) แต่สัญญาของ RpK ถูกยกเลิกและได้รับเงินสนับสนุนเพียงบางส่วนหลังจากที่บริษัทไม่สามารถบรรลุเป้าหมายที่กำหนดไว้

บริษัทหลายแห่งเข้าร่วมโครงการ COTS ในระยะเริ่มแรก ไม่ว่าจะมีสัญญาที่ได้รับทุนสนับสนุนหรือไม่ก็ตาม ในปี พ.ศ. 2551 นาซาได้มอบสัญญาจัดหาเสบียงเชิงพาณิชย์เพิ่มเติมอีกสองฉบับ สเปซเอ็กซ์ได้รับสัญญาสำหรับเที่ยวบิน 12 เที่ยว (มูลค่า 1.6 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ) ขณะที่ออร์บิทัล ไซแอนซ์ คอร์ปอเรชั่น (ปัจจุบันคือ ออร์บิทัล เอทีเค) ได้รับสัญญาสำหรับเที่ยวบิน 8 เที่ยว (มูลค่า 1.9 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ)

ฟอลคอน 9 และฟอลคอนเฮฟวี่

ชื่อสำคัญในฝูงบินจรวดของ SpaceX คือ Falcon 9 ซึ่งหนึ่งในคุณสมบัติที่โดดเด่นหลายประการคือความสามารถในการนำกลับมาใช้ใหม่ได้ Falcon 9 สามารถบรรทุกสิ่งของในวงโคจรต่ำของโลกได้มากกว่า (13,150 กิโลกรัม) เมื่อเทียบกับ Falcon 1 (670 กิโลกรัม)

บูสเตอร์ Falcon 9 ลำแรกลงจอดเมื่อวันที่ 21 ธันวาคม 2015 SpaceX มุ่งมั่นที่จะทำให้การกู้คืนบูสเตอร์เป็นการปฏิบัติการตามปกติ โดยทั่วไปบูสเตอร์เหล่านี้จะลงจอดบนยานหุ่นยนต์ใกล้กับแท่นปล่อยจรวด บูสเตอร์ Falcon 9 หลายตัวถูกนำกลับมาใช้ซ้ำหลายครั้งเพื่อลดต้นทุนการปล่อยจรวด

ฟอลคอน เฮฟวี ซึ่งเป็นจรวดที่ทรงพลังกว่า ได้ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 6 กุมภาพันธ์ 2018 และประสบความสำเร็จในเกือบทุกภารกิจสำคัญ ฟอลคอน เฮฟวี ขึ้นสู่วงโคจรได้สำเร็จ โดยบรรทุกรถยนต์เทสลา โรดสเตอร์ (รถยนต์ไฟฟ้าที่ผลิตโดยเทสลา ซึ่งเป็นบริษัทในเครือมัสก์) และหุ่นจำลองที่สวมชุดอวกาศชื่อเล่นว่า สตาร์แมน

บูสเตอร์ทั้งสองตัวลงจอดได้สำเร็จใกล้ศูนย์อวกาศเคนเนดีตามแผนที่วางไว้ แต่แกนกลางของจรวดพุ่งชนมหาสมุทรด้วยความเร็ว 300 ไมล์ต่อชั่วโมง (480 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) เร็วเกินไป ทำให้ไม่สามารถต้านทานแรงกระแทกได้ ต่อมา ฟอลคอน เฮฟวี ได้จุดระเบิดเครื่องยนต์ในอวกาศ ส่งโรดสเตอร์ไปไกลถึงวงโคจรของดาวอังคาร

ยานอวกาศดราก้อนและภารกิจขนส่งสินค้าไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ

ความสำเร็จครั้งสำคัญต่อไปของ SpaceX คือการส่งมอบสินค้าไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ยานอวกาศ Dragon ได้ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศด้วยจรวด Falcon 9 โดยได้ส่งมอบสินค้าครั้งแรกไปยังสถานีอวกาศนานาชาติในเดือนพฤษภาคม ปี 2012 ในฐานะเที่ยวบินทดสอบสำหรับโครงการ COTS การปล่อยตัวถูกเลื่อนออกไปหลายวันเนื่องจากปัญหาเครื่องยนต์ แต่จรวดก็บินได้อย่างปลอดภัยในความพยายามครั้งต่อไป

SpaceX เสร็จสิ้นเที่ยวบินเชิงพาณิชย์ครั้งแรกสู่สถานีอวกาศนานาชาติในเดือนตุลาคม 2012 เที่ยวบินดังกล่าวบรรลุวัตถุประสงค์ส่วนใหญ่ แต่จรวดเกิดความล้มเหลวบางส่วนระหว่างการปล่อยตัว เหตุการณ์สิ้นสุดลงเมื่อดาวเทียม Orbcomm-OG2 ติดอยู่ในวงโคจรที่ต่ำผิดปกติ ส่งผลให้ภารกิจล้มเหลว

ยานอวกาศดราก้อนรุ่นแรกได้ทำการบินไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ทั้งหมด 20 เที่ยวบินในปี 2020 โดยทั้งหมดยกเว้น CRS-7 (ซึ่งปล่อยขึ้นสู่อวกาศในเดือนมิถุนายน 2015) เดินทางถึงได้สำเร็จ CRS-7 สูญหายไปเนื่องจากความผิดพลาดของจรวด และ SpaceX ได้ออกแบบจรวดใหม่ก่อนที่จะปล่อยขึ้นสู่อวกาศสำเร็จอีกครั้งในวันที่ 8 เมษายน 2016 ยานอวกาศขนส่งสินค้าดราก้อนรุ่นใหม่เริ่มบินในเดือนธันวาคม 2020

ยานอวกาศครูว์ดราก้อนและการบินของมนุษย์สู่สถานีอวกาศนานาชาติ

SpaceX ได้พัฒนาต้นแบบหลายแบบก่อนที่จะส่ง Crew Dragon ขึ้นสู่อวกาศ บริษัทได้ทำการทดสอบการหยุดบินของแท่นปล่อยและการทดสอบการลอยตัวแบบผูกยึด ณ ศูนย์พัฒนาและทดสอบจรวด SpaceX ในเมืองแมคเกรเกอร์ รัฐเท็กซัส

SpaceX ยังได้ใช้โมดูลควบคุมความดันและโมดูลระบบช่วยชีวิตและระบบควบคุมสภาพแวดล้อมเพื่อทดสอบระบบสำคัญก่อนการปล่อยตัวสู่อวกาศ ยานครูว์ดรากอนลำแรกที่ปล่อยตัวได้เสร็จสิ้นภารกิจครูว์เดโม-1 ซึ่งเป็นภารกิจไร้คนขับไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ เมื่อวันที่ 2 มีนาคม 2019 และลงจอดได้สำเร็จหลังจากอยู่ในอวกาศเป็นเวลาแปดวัน ยานอวกาศลำนี้ถูกทำลายอย่างไม่คาดคิดระหว่างการบินระหว่างการทดสอบเพื่อประเมินระบบการยุติการปล่อยตัว

SpaceX ได้ทำการทดสอบเที่ยวบินแรกของมนุษย์ Demo-2 เมื่อวันที่ 30 มีนาคม 2020 โดยนำนักบินอวกาศ Bob Behnken และ Doug Hurley ไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ทั้งคู่เดินทางกลับมายังโลกด้วยยาน Crew Dragon Endeavour ของ SpaceX เมื่อวันที่ 2 สิงหาคม 2020 ต่อมาในวันที่ 15 พฤศจิกายน 2020 Crew-2 ซึ่งเป็นเที่ยวบินแรกที่ประสบความสำเร็จ ได้ใช้จรวด Falcon 9 เพื่อส่งนักบินอวกาศสี่คนไปยังสถานีอวกาศนานาชาติด้วยยาน Crew Dragon ซึ่งมีชื่อเล่นว่า "Resilience"

ยานอวกาศ

Starship คือหัวใจสำคัญของแผนการบินสู่ดาวอังคารของมัสก์ โครงการทดสอบเริ่มต้นด้วยยานอวกาศขนาดเล็กชื่อ Starhopper ซึ่งทำการทดสอบเที่ยวบินทั้งแบบมีสายและไม่มีสายเชื่อมต่อในปี 2019 และ 2020 ต่อมา SpaceX ได้เริ่มทดสอบยาน Starship หลายลำในเที่ยวบินที่ระดับความสูง โดยเริ่มจากการทดสอบการบินระยะสั้นของต้นแบบ SN5 ในเดือนสิงหาคม 2020 หนึ่งในความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดของโครงการคือการรับมือกับการพลิกคว่ำกลางอากาศ ซึ่งนำไปสู่การทำลายต้นแบบ Starship หลายลำก่อนที่ SN15 จะลงจอดอย่างปลอดภัยในวันที่ 5 พฤษภาคม 2021

Starship ถูกออกแบบมาเพื่อปล่อยขึ้นสู่วงโคจรและอวกาศลึกด้วยจรวด Super Heavy สูง 70 เมตร ซึ่งบรรจุออกซิเจนเหลวและมีเทนประมาณ 3.6 ตันในถังเชื้อเพลิง Super Heavy มีครีบคล้ายตาข่ายสี่ครีบที่ช่วยควบคุมการลงจอดของจรวด Starship และ Super Heavy ทั้งสองลำนี้ประกอบกันเป็นระบบปล่อยจรวดสูง 120 เมตรที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างสมบูรณ์ เมื่อนำมาซ้อนกันครั้งแรกในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2564

Starship ปล่อยตัวขึ้นสู่อวกาศครั้งแรกในเดือนเมษายน 2023 ตามแผน Starship จะแยกตัวออกจากกันในเวลาประมาณ 3 นาที และบินต่อไปด้วยเครื่องยนต์ของตัวเอง จากนั้นจะลงจอดนอกชายฝั่งฮาวายหลังจาก 1 ชั่วโมงครึ่ง อย่างไรก็ตาม ไม่นานหลังจากแยกตัวออกจากบูสเตอร์ ก็เกิดการระเบิดขึ้น นับตั้งแต่ภารกิจนี้ SpaceX ได้ทำการเปลี่ยนแปลงการออกแบบจรวดมากกว่า 1,000 ครั้ง รวมถึงการเปลี่ยนแปลงระบบการแยกส่วน

การปล่อยครั้งที่สองเกิดขึ้นในเดือนพฤศจิกายน 2023 ครั้งนี้กระบวนการแยกตัวเป็นไปอย่างราบรื่น และ Starship บินขึ้นสู่ระดับความสูง 150 กิโลเมตร ขณะกำลังจุดไฟเครื่องยนต์ขั้นที่สอง Starship ได้ปล่อยออกซิเจนเหลวออกมามากเกินไป ทำให้เกิดการระเบิด ในเที่ยวบินที่สามเมื่อวันที่ 14 มีนาคม Starship ของ SpaceX ได้ทดสอบการซ้อมรบหลายครั้งในวงโคจรเป็นครั้งแรกเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง แต่ถูกทำลายระหว่างการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ ในเที่ยวบินที่สี่เมื่อวันที่ 6 มิถุนายน Starship ได้ผ่านเหตุการณ์สำคัญหลายประการในเที่ยวบินทดสอบ รวมถึงแคปซูล Starship ที่ยังคงสภาพสมบูรณ์หลังจากเผชิญกับอุณหภูมิที่รุนแรงในชั้นบรรยากาศของโลก และทั้งแคปซูลและบูสเตอร์ได้ลงจอดอย่างปลอดภัย

ระหว่างการบินทดสอบครั้งที่ห้าในเช้าวันที่ 13 ตุลาคม จรวดซูเปอร์เฮฟวี่ได้ปล่อยยานสตาร์ชิปขึ้นสู่อวกาศ ก่อนจะตกลงสู่พื้นโลก เป็นครั้งแรกที่แท่งกลขนาดยักษ์สองแท่งที่ฐานปล่อยจรวดของสเปซเอ็กซ์ในรัฐเท็กซัสได้จับจรวดที่ตกลงมาไว้ได้ ซึ่งถือเป็นความสำเร็จที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนในเทคโนโลยีจรวด สิ่งนี้ทำให้สเปซเอ็กซ์เข้าใกล้เป้าหมายในการสร้างระบบจรวดที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างสมบูรณ์เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายในการเดินทางในอวกาศลงอย่างมาก และท้ายที่สุดก็ทำให้มนุษยชาติกลายเป็นสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่บนดาวเคราะห์หลายดวง หลังจากพิสูจน์แล้วว่าทั้งสตาร์ชิปและจรวดซูเปอร์เฮฟวี่สามารถปล่อยขึ้นสู่อวกาศและกลับมายังโลกได้อย่างปลอดภัย บริษัทกำลังอยู่ในเส้นทางที่จะบรรลุเป้าหมายในการลดค่าใช้จ่ายการปล่อยจรวดลงประมาณ 10 เท่า

แผนการในอนาคตของ SpaceX

SpaceX มีฐานลูกค้าที่หลากหลาย ตั้งแต่ภาคเอกชน กองทัพ ไปจนถึงองค์กร เอกชน ที่ยินดีจ่ายเงินเพื่อให้บริษัทขนส่งสินค้าขึ้นสู่วงโคจร นอกจากจะสร้างรายได้จากบริการปล่อยยานอวกาศแล้ว บริษัทยังมุ่งเน้นการพัฒนาเทคโนโลยีการสำรวจอวกาศในอนาคตอีกด้วย

ในปี 2016 มัสก์ประกาศแผนทางเทคนิคในการบินไปยังดาวอังคาร โดยมีเป้าหมายที่จะสร้างอาณานิคมที่สามารถพึ่งพาตนเองได้บนดาวอังคารภายใน 50 ถึง 100 ปีข้างหน้า ระบบขนส่งระหว่างดาวเคราะห์นี้โดยพื้นฐานแล้วเป็นเวอร์ชันที่ใหญ่กว่าของฟอลคอน 9 อย่างไรก็ตาม ยานอวกาศลำนี้มีขนาดใหญ่กว่ายานอวกาศดราก้อน ซึ่งคาดว่าจะบรรทุกผู้โดยสารได้อย่างน้อย 100 คนต่อเที่ยวบิน

Starship ยังคงมีบทบาทสำคัญในแผนการตั้งอาณานิคมบนดาวอังคารของมัสก์ ในเดือนกุมภาพันธ์ 2022 มัสก์กล่าวว่า SpaceX สามารถปล่อยยาน Starship ได้ทุกหกถึงแปดชั่วโมง และจรวด Super Heavy ทุกชั่วโมง ในภารกิจขนส่งสินค้าน้ำหนักสูงสุด 150 ตันขึ้นสู่วงโคจร อัตราการปล่อยที่สูงเช่นนี้จะช่วยลดต้นทุนได้อย่างมาก ทำให้การตั้งอาณานิคมบนดาวอังคารเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจมากขึ้น

ตามทรัพย์สินทางปัญญาและนวัตกรรม

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