SpaceX และการเดินทางของ Elon Musk เพื่อพิชิตอวกาศ

SpaceX เป็นบริษัทอวกาศเอกชนที่ขนส่งผู้คนและสินค้าสู่อวกาศ รวมถึงลูกเรือของ NASA ไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ผู้ก่อตั้งอย่างอีลอน มัสก์ยังได้สร้างและทดสอบระบบ Starship เพื่อลงจอดบนดวงจันทร์และขนส่งผู้คนไปยังดาวอังคารในอนาคตอีกด้วย

การกำเนิดของ SpaceX

SpaceX ก่อตั้งโดยมัสก์ นักธุรกิจชาวแอฟริกาใต้ เมื่ออายุได้ 30 ปี มัสก์สร้างรายได้ก้อนโตครั้งแรกจากการขายบริษัทที่ประสบความสำเร็จ 2 แห่ง ได้แก่ Zip2 ในราคา 307 ล้านเหรียญสหรัฐในปี 1999 และ PayPal ซึ่งถูกซื้อโดย eBay ในราคา 1.5 พันล้านเหรียญสหรัฐในปี 2002 มัสก์ตัดสินใจว่ากิจการใหญ่ครั้งต่อไปของเขาจะเป็นบริษัทอวกาศเอกชน

มัสก์เริ่มมีแนวคิดที่จะสร้างเรือนกระจกที่เรียกว่า Mars Oasis บนดาวอังคาร โดยมีเป้าหมายเพื่อกระตุ้นความสนใจของประชาชนในการสำรวจอวกาศและสร้างสถานีวิจัย ทางวิทยาศาสตร์ บนดาวอังคาร แต่ต้นทุนนั้นสูงเกินไป ดังนั้น มัสก์จึงก่อตั้งบริษัทที่ชื่อว่า Space Exploration Technologies Corp. หรือ SpaceX ขึ้นที่ชานเมืองฮอว์ธอร์นในลอสแองเจลิส รัฐแคลิฟอร์เนีย เมื่อวันที่ 14 มีนาคม 2002

มัสก์ใช้เงินกำไร 100 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ที่เคยได้รับจาก SpaceX ถึงหนึ่งในสามเพื่อให้ SpaceX สามารถเริ่มดำเนินการได้ หลังจากพัฒนาเป็นเวลา 18 เดือน SpaceX ได้เปิดตัวต้นแบบรุ่นแรกในปี 2549 ภายใต้ชื่อ Dragon มัสก์เลือกชื่อนี้จากเพลงในยุค 60 เพราะหลายคนคิดว่าเป้าหมายด้านอวกาศของเขาเป็นไปไม่ได้

Falcon 1 จรวดลำแรกของ SpaceX

มัสก์เป็นนักธุรกิจที่มีประสบการณ์มากเมื่อเขาได้ก่อตั้ง SpaceX และเขาเชื่อว่าการปล่อยจรวดบ่อยครั้งและเชื่อถือได้มากขึ้นจะช่วยลดต้นทุน การสำรวจ อวกาศได้ ดังนั้นเขาจึงได้พบกับลูกค้าประจำที่สามารถจ่ายเงินสำหรับการพัฒนาจรวดในช่วงแรกได้ นั่นคือ NASA เป้าหมายของมัสก์สำหรับ SpaceX คือการพัฒนาจรวดเชื้อเพลิงเหลวแบบเอกชนลำแรกที่สามารถขึ้นสู่วงโคจรได้ ซึ่งเรียกว่า Falcon 1

บริษัทต้องเผชิญกับความยากลำบากในการขึ้นสู่วงโคจร SpaceX ต้องพยายามถึง 4 ครั้งจึงจะบิน Falcon 1 ได้สำเร็จ ความพยายามก่อนหน้านี้เต็มไปด้วยปัญหาต่างๆ เช่น การรั่วไหลของเชื้อเพลิงและการชนกับฐานจรวด แต่ในที่สุด Falcon 1 ก็สามารถทำการบินสำเร็จได้ 2 ครั้งในวันที่ 28 กันยายน 2008 และ 14 กรกฎาคม 2009 เที่ยวบินในปี 2009 ยังได้นำดาวเทียม RazakSat ของมาเลเซียขึ้นสู่วงโคจรอีกด้วย

ในปี 2549 SpaceX ได้รับเงิน 278 ล้านเหรียญสหรัฐจาก NASA ภายใต้โครงการ Commercial Orbital Transportation Services (COTS) โครงการ COTS มีจุดประสงค์เพื่อเร่งการพัฒนาระบบที่สามารถขนส่งสินค้าเชิงพาณิชย์ไปยัง ISS การบรรลุเป้าหมายเพิ่มเติมทำให้มูลค่าสัญญารวมอยู่ที่ 396 ล้านเหรียญสหรัฐ SpaceX ได้รับเลือกให้เข้าร่วมโครงการนี้พร้อมกับ Rocketplane Kistler (RpK) แต่สัญญาของ RpK ถูกยกเลิกและได้รับเงินเพียงบางส่วนหลังจากที่บริษัทไม่สามารถบรรลุเป้าหมายที่กำหนด

บริษัทหลายแห่งเข้าร่วมโครงการ COTS ในช่วงเริ่มต้น ไม่ว่าจะได้รับเงินทุนหรือไม่ก็ตาม ในปี 2008 NASA ได้มอบสัญญาจัดหาเสบียงเชิงพาณิชย์เพิ่มเติมอีก 2 ฉบับ SpaceX ได้รับสัญญาสำหรับเที่ยวบิน 12 เที่ยว (1.6 พันล้านดอลลาร์) ในขณะที่ Orbital Sciences Corp (ปัจจุบันคือ Orbital ATK) ได้รับสัญญาสำหรับเที่ยวบิน 8 เที่ยว (1.9 พันล้านดอลลาร์)

ฟัลคอน 9 และฟัลคอน เฮฟวี่

ดาวเด่นของกองยานจรวด SpaceX คือ Falcon 9 ซึ่งมีคุณสมบัติโดดเด่นหลายประการคือสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ Falcon 9 สามารถบรรทุกสิ่งของได้มากขึ้นในวงโคจรต่ำของโลก (13,150 กก.) มากกว่า Falcon 1 (670 กก.)

บูสเตอร์ขั้นแรกของ Falcon 9 ลงจอดเมื่อวันที่ 21 ธันวาคม 2015 SpaceX พยายามกู้คืนบูสเตอร์เป็นปฏิบัติการปกติ โดยปกติบูสเตอร์เหล่านี้จะลงจอดบนยานหุ่นยนต์ใกล้กับจุดปล่อยจรวด บูสเตอร์ขั้นแรกของ Falcon 9 ถูกนำกลับมาใช้ซ้ำหลายครั้งเพื่อลดต้นทุนการปล่อยจรวด

Falcon Heavy ซึ่งเป็นจรวดที่ทรงพลังกว่า ได้ถูกปล่อยขึ้นสู่ห้วงอวกาศเมื่อวันที่ 6 กุมภาพันธ์ 2018 โดยประสบความสำเร็จในเกือบทุกภารกิจ Falcon Heavy บินขึ้นสู่วงโคจรได้สำเร็จ โดยบรรทุก Tesla Roadster (รถยนต์ไฟฟ้าที่ผลิตโดย Tesla ซึ่งเป็นบริษัทอีกแห่งของ Musk) และหุ่นจำลองที่สวมชุดอวกาศที่มีชื่อเล่นว่า Starman

บูสเตอร์ทั้งสองตัวลงจอดได้สำเร็จใกล้ศูนย์อวกาศเคนเนดีตามแผน แต่ส่วนแกนกลางของยานตกลงสู่มหาสมุทรด้วยความเร็ว 300 ไมล์ต่อชั่วโมง (480 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) เร็วเกินไป และไม่สามารถต้านทานแรงกระแทกได้ จากนั้น Falcon Heavy จึงยิงเครื่องยนต์ในอวกาศ ส่งโรดสเตอร์ไปไกลถึงวงโคจรของดาวอังคาร

ยานอวกาศดราก้อนและภารกิจขนส่งสินค้าไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ

ก้าวสำคัญครั้งต่อไปของ SpaceX คือการส่งมอบสินค้าไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ ยานอวกาศ Dragon ถูกส่งขึ้นสู่อวกาศด้วยจรวด Falcon 9 โดยส่งมอบสินค้าครั้งแรกไปยังสถานีอวกาศนานาชาติในเดือนพฤษภาคม 2012 ในฐานะเที่ยวบินทดสอบสำหรับโครงการ COTS การปล่อยยานล่าช้าไปหลายวันเนื่องจากปัญหาเครื่องยนต์ แต่จรวดก็บินได้อย่างปลอดภัยในความพยายามครั้งต่อไป

SpaceX เสร็จสิ้นเที่ยวบินเชิงพาณิชย์ครั้งแรกไปยังสถานีอวกาศนานาชาติในเดือนตุลาคม 2012 เที่ยวบินดังกล่าวบรรลุวัตถุประสงค์ส่วนใหญ่ แต่จรวดเกิดความล้มเหลวบางส่วนระหว่างการปล่อย เหตุการณ์ดังกล่าวสิ้นสุดลงเมื่อดาวเทียม Orbcomm-OG2 ติดอยู่ในวงโคจรที่ต่ำผิดปกติ ส่งผลให้ภารกิจล้มเหลว

ยานอวกาศ Dragon รุ่นแรกได้ทำการบินไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ 20 ครั้งในปี 2020 โดยทั้งหมดยกเว้น CRS-7 (ซึ่งปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อเดือนมิถุนายน 2015) เดินทางถึงได้สำเร็จ CRS-7 สูญหายไปเนื่องจากจรวดขัดข้อง และ SpaceX ได้ออกแบบจรวดใหม่ก่อนการปล่อยตัวครั้งต่อไปที่ประสบความสำเร็จในวันที่ 8 เมษายน 2016 ยานอวกาศขนส่งสินค้า Dragon รุ่นใหม่เริ่มบินในเดือนธันวาคม 2020

ยานอวกาศ Crew Dragon และเที่ยวบินมนุษย์สู่ ISS

SpaceX พัฒนาต้นแบบหลายตัวก่อนจะส่ง Crew Dragon ขึ้นสู่อวกาศ บริษัทได้ทำการทดสอบการหยุดบินและการทดสอบการลอยตัวแบบผูกเชือกที่ศูนย์พัฒนาและทดสอบจรวด SpaceX ในเมืองแม็คเกรเกอร์ รัฐเท็กซัส

SpaceX ยังใช้โมดูลปรับแรงดันและโมดูลระบบสนับสนุนชีวิตและควบคุมสภาพแวดล้อมเพื่อทดสอบระบบสำคัญก่อนปล่อยยานสู่อวกาศ Crew Dragon ลำแรกที่ปล่อยยานได้เสร็จสิ้นภารกิจ Crew Demo-1 ซึ่งเป็นภารกิจไร้คนขับไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ เมื่อวันที่ 2 มีนาคม 2019 และลงจอดได้สำเร็จหลังจากอยู่ในอวกาศเป็นเวลา 8 วัน ยานอวกาศลำนี้ถูกทำลายอย่างไม่คาดคิดระหว่างการบินระหว่างการทดสอบชุดหนึ่งเพื่อประเมินระบบยุติการปล่อยยาน

SpaceX ได้ทำการส่งมนุษย์ไปทดสอบเที่ยวบินแรก Demo-2 เมื่อวันที่ 30 มีนาคม 2020 โดยนำนักบินอวกาศ Bob Behnken และ Doug Hurley ไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ ทั้งคู่กลับมายังโลกด้วยยาน Crew Dragon Endeavour ของ SpaceX เมื่อวันที่ 2 สิงหาคม 2020 และเมื่อวันที่ 15 พฤศจิกายน 2020 Crew-2 ซึ่งเป็นเที่ยวบินปฏิบัติการแรกที่ประสบความสำเร็จได้ใช้จรวด Falcon 9 เพื่อส่งนักบินอวกาศ 4 คนไปยังสถานีอวกาศนานาชาติด้วยยาน Crew Dragon ซึ่งมีชื่อเล่นว่า "Resilience"

ยานอวกาศ

Starship เป็นหัวใจสำคัญของแผนการบินไปยังดาวอังคารของมัสก์ โปรแกรมทดสอบเริ่มต้นด้วยยานขนาดเล็กที่เรียกว่า Starhopper ซึ่งทำการบินทดสอบแบบมีสายและไม่มีสายในปี 2019 และ 2020 จากนั้น SpaceX ก็เริ่มทดสอบยาน Starship หลายลำในการบินที่ระดับความสูง โดยเริ่มจากการทดสอบการบินระยะสั้นของต้นแบบ SN5 ในเดือนสิงหาคม 2020 หนึ่งในความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของโครงการคือการรับมือกับการพลิกคว่ำกลางอากาศ ซึ่งส่งผลให้ต้นแบบ Starship หลายลำถูกทำลายก่อนที่ SN15 จะลงจอดอย่างนุ่มนวลในวันที่ 5 พฤษภาคม 2021

Starship ได้รับการออกแบบมาให้ปล่อยจรวด Super Heavy สูง 230 ฟุตซึ่งบรรจุออกซิเจนเหลวและมีเทนประมาณ 8,000 ปอนด์ในถังเชื้อเพลิง Super Heavy มีครีบตาข่ายสี่อันที่ช่วยควบคุมการลงจอดของจรวด Starship และ Super Heavy รวมกันเป็นระบบปล่อยจรวดสูง 390 ฟุตที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างสมบูรณ์เมื่อวางซ้อนกันครั้งแรกในเดือนสิงหาคม 2021

Starship ปล่อยตัวครั้งแรกในเดือนเมษายน 2023 ตามแผน Starship จะแยกตัวออกในเวลาประมาณ 3 นาทีและบินต่อไปด้วยเครื่องยนต์ของตัวเอง จากนั้นลงจอดนอกชายฝั่งฮาวายหลังจาก 1 ชั่วโมงครึ่ง อย่างไรก็ตาม เกิดการระเบิดขึ้นไม่นานหลังจากแยกตัวออกจากบูสเตอร์ นับตั้งแต่ภารกิจนี้ SpaceX ได้ทำการเปลี่ยนแปลงการออกแบบจรวดมากกว่า 1,000 ครั้ง รวมถึงการเปลี่ยนแปลงระบบแยกชั้น

การเปิดตัวครั้งที่สองเกิดขึ้นในเดือนพฤศจิกายน 2023 ครั้งนี้กระบวนการแยกตัวดำเนินไปอย่างสมบูรณ์แบบและ Starship บินไปที่ระดับความสูง 150 กม. ขณะจุดไฟเครื่องยนต์ขั้นที่สอง Starship ปล่อยออกซิเจนเหลวออกมามากเกินไปทำให้เกิดการระเบิด ในเที่ยวบินที่สามเมื่อวันที่ 14 มีนาคม Starship ของ SpaceX ทดสอบการซ้อมรบหลายครั้งในวงโคจรเป็นครั้งแรกเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง แต่ถูกทำลายในระหว่างการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ ในเที่ยวบินที่สี่เมื่อวันที่ 6 มิถุนายน Starship ได้ผ่านจุดสำคัญหลายประการในเที่ยวบินทดสอบ รวมถึงแคปซูล Starship ที่ยังคงสภาพสมบูรณ์หลังจากประสบกับอุณหภูมิที่รุนแรงในชั้นบรรยากาศของโลก และทั้งแคปซูลและบูสเตอร์ก็ลงจอดได้อย่างปลอดภัย

ในการบินทดสอบครั้งที่ห้าในเช้าวันที่ 13 ตุลาคม จรวด Super Heavy ได้ปล่อยยานอวกาศ Starship ขณะกำลังมุ่งหน้าสู่อวกาศ จากนั้นก็ตกลงมาสู่พื้นโลก เป็นครั้งแรกที่แท่งกลขนาดยักษ์สองแท่งที่แท่นปล่อยจรวดของ SpaceX ในเท็กซัสสามารถจับจรวดที่ตกลงมาได้ ซึ่งถือเป็นความสำเร็จที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนในด้านเทคโนโลยีจรวด ด้วยเหตุนี้ SpaceX จึงเข้าใกล้เป้าหมายในการสร้างระบบจรวดที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้เต็มรูปแบบเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนการเดินทางในอวกาศได้อย่างมาก และในที่สุดจะทำให้มนุษย์กลายพันธุ์เป็นสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่บนหลายดาวเคราะห์ได้ หลังจากที่ได้พิสูจน์แล้วว่าทั้งยานอวกาศ Starship และจรวด Super Heavy สามารถปล่อยยานอวกาศและกลับมายังโลกได้อย่างปลอดภัย บริษัทก็กำลังอยู่ในเส้นทางที่จะบรรลุเป้าหมายในการปล่อยจรวดให้ถูกกว่าประมาณ 10 เท่า

แผนการในอนาคตของ SpaceX

SpaceX มีฐานลูกค้าที่หลากหลาย ตั้งแต่ภาคเอกชน ไปจนถึงกองทัพ ไปจนถึงองค์กรนอก ภาครัฐ ที่ยินดีจ่ายเงินเพื่อให้บริษัทขนส่งสินค้าขึ้นสู่วงโคจร แม้ว่าจะหารายได้จากบริการปล่อยยานอวกาศ แต่บริษัทก็มุ่งเน้นไปที่การพัฒนาเทคโนโลยีสำรวจอวกาศในอนาคตด้วยเช่นกัน

ในปี 2016 มัสก์ประกาศแผนทางเทคนิคในการบินไปยังดาวอังคาร โดยมีเป้าหมายที่จะสร้างอาณานิคมที่สามารถพึ่งพาตนเองได้บนดาวอังคารภายใน 50 ถึง 100 ปีข้างหน้า ระบบขนส่งระหว่างดาวนั้นโดยพื้นฐานแล้วเป็นเวอร์ชันที่ใหญ่กว่าของ Falcon 9 อย่างไรก็ตาม ยานอวกาศนี้มีขนาดใหญ่กว่ายานอวกาศ Dragon และคาดว่าจะบรรทุกผู้โดยสารได้อย่างน้อย 100 คนต่อเที่ยวบิน

Starship ยังคงมีบทบาทสำคัญในแผนการของมัสก์ในการสร้างอาณานิคมบนดาวอังคาร ในเดือนกุมภาพันธ์ 2022 มัสก์กล่าวว่า SpaceX สามารถปล่อยยาน Starship ได้ทุกๆ 6 ถึง 8 ชั่วโมง และปล่อยจรวด Super Heavy ได้ทุกๆ ชั่วโมงในภารกิจขนส่งสินค้าน้ำหนักสูงสุด 150 ตันขึ้นสู่วงโคจร อัตราการปล่อยที่สูงเช่นนี้จะช่วยลดต้นทุนได้อย่างมาก ทำให้การตั้งถิ่นฐานบนดาวอังคารเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจมากขึ้น

ตามหลักทรัพย์สินทางปัญญาและนวัตกรรม

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