پرواز ۱۳ استارشیپ موفقیتی بزرگ بود؛ مرحله فوقانی شاید در پرواز بعدی در هوا مهار شود

سه‌شنبه 6 مرداد 1405 - 23:59
مطالعه 7 دقیقه
موشک استارشیپ درحال پرواز برای سیزدهمین مرتبه
پس از مدت‌ها انتظار، ممکن است در پرواز شماره ۱۴ استارشیپ بالاخره بازگشت مرحله فوقانی موشک به سکوی پرتاب و مهار آن با مکازیلا را مشاهده کنیم.

اسپیس‌ایکس روز شنبه فراتر از انتظار ظاهر شد و موشک استارشیپ را در سیزدهمین پرواز آزمایشی‌اش با موفقیت از جنوب تگزاس به آن سوی جهان فرستاد؛ جایی که فضاپیما با دقت و به‌صورت سالم در منطقه‌ای دورافتاده از اقیانوس هند روی آب فرود آمد.

استارشیپ پیش از این هم فرودهای آبی دقیقی انجام داده بود، اما این بار پس از تماس با آب، به‌آرامی واژگون شد و در حالی که روی سطح آب شناور مانده بود، به پروازش خاتمه داد. فرودهای آبی قبلی معمولاً با آتش‌سوزی و انفجار پایان می‌یافتند؛ اتفاقی که مسئولان اسپیس‌ایکس تقریباً آن را در هر فرود آبی استارشیپ انتظار داشتند.

استارشیپ پس از رسیدن به اقیانوس هند، ظاهراً در وضعیت بسیار خوبی قرار داشت. مهندسان اسپیس‌ایکس پهپادهایی را بر فراز منطقه فرود به پرواز درآوردند تا سپر حرارتی فضاپیما را بررسی کنند؛ اقدامی که بهترین فرصت تاکنون برای ارزیابی عملکرد بیش از ۱۸هزار کاشی سرامیکی عایق نصب‌شده روی بدنه فولاد ضدزنگ استارشیپ در سفر رفت‌وبرگشت به فضا بود. این کاشی‌ها هنگام ورود دوباره‌ی استارشیپ به جو با سرعت بسیار بالا، دمایی تا حدود ۱۴۳۰ درجه سلسیوس را تحمل کردند.

موفقیت چشمگیر پرواز روز شنبه، احتمالاً اسپیس‌ایکس را به برداشتن گام بلند بعدی در پرواز آینده ترغیب خواهد کرد. به گفته ایلان ماسک، بنیان‌گذار و مدیرعامل این شرکت، این گام می‌تواند قراردادن استارشیپ در مسیری طولانی‌تر، احتمالاً در مدار نزدیک زمین و سپس بازگرداندن آن به محل پرتاب باشد. در این سناریو، بازوهای مکانیکی برج پرتاب تلاش خواهند کرد هنگام کاهش سرعت و معلق‌شدن فضاپیما، آن را در هوا بگیرند. اسپیس‌ایکس پیش‌تر همین کار را با بوستر سوپر هوی انجام داده است؛ موشکی که از خود استارشیپ بزرگ‌تر و سنگین‌تر است، اما با سرعتی بسیار کمتر به زمین بازمی‌گردد.

ماسک بامداد شنبه در شبکه اجتماعی ایکس نوشت: «اگر پس از بررسی داده‌های مأموریت مشکل خاصی پیدا نکنیم، اسپیس‌ایکس در پرواز بعدی تلاش خواهد کرد استارشیپ را با برج پرتاب مهار کند.»

تشنه داده

۶ موتور رپتور موشک استارشیپ از نمای نزدیک درحالی که موشک روی آب شناور است
موشک استارشیپ روی اقیانوس هند شناور است

هدف اسپیس‌ایکس این است که استارشیپ بتواند در فاصله زمانی بسیار کوتاهی دوباره پرواز کند و در نهایت حتی چندین بار در روز به فضا برود

مهندسان اسپیس‌ایکس مدت‌هاست عملکرد و دوام سپر حرارتی را یکی از دشوارترین چالش‌های برنامه استارشیپ می‌دانند. هدف اسپیس‌ایکس این است که استارشیپ بتواند در فاصله زمانی بسیار کوتاهی دوباره پرواز کند و در نهایت حتی چندین بار در روز به فضا برود. برای رسیدن به چنین هدفی، سپر حرارتی باید در برابر لرزش‌های شدید و دمای بسیار بالا هنگام پرتاب و ورود دوباره به جو مقاومت کند و نیازی به تعمیر یا تعویض پس از هر پرواز نداشته باشد.

دن هوت، مدیر ارتباطات اسپیس‌ایکس که گزارش زنده پرواز روز شنبه را بر عهده داشت، گفت: «این نخستین بار است که استارشیپ را سالم را روی آب فرود می‌آوریم. برای تیمی که به‌دنبال جمع‌آوری داده‌های سپر حرارتی است، این اتفاق سناریوی رؤیایی محسوب می‌شود.»

فرود سالم روز شنبه همچنین این احتمال را مطرح کرده که اسپیس‌ایکس بتواند استارشیپ را از آب بگیرد و احتمالاً به سواحل استرالیا منتقل کند تا بازرسی‌های دقیق‌تری روی آن انجام دهد. هرچند استارشیپ به‌عنوان موشکی چندبارمصرف طراحی شده، پس از قرارگرفتن در معرض آب شور دریا دیگر قابل استفاده دوباره نیست.

هوت در پخش زنده افزود: «این مأموریت برای بهبود سپر حرارتی و بسیاری از بخش‌های دیگر فوق‌العاده اهمیت دارد. خبر بسیار خوب این است که سپر حرارتی تقریباً کاملاً سالم به نظر می‌رسد. ما هنگام صعود، فضاپیما را در فشار دینامیکی بسیار بالاتری نسبت به گذشته قرار دادیم؛ بنابراین تنش بسیار بیشتری به آن وارد شد، اما حالا می‌بینیم که روی آب شناور مانده است.»

اسپیس‌ایکس حتی پس از فرود آبی نیز از طریق شبکه اینترنت ماهواره‌ای استارلینک همچنان با استارشیپ در ارتباط بود. تصاویر دوربین نصب‌شده روی فضاپیما نیز نشان می‌داد هیچ نشانه‌ای از آسیب خارجی به شش موتور رپتور دیده نمی‌شود؛ در حالی که امواج آب به لنز دوربین برخورد می‌کردند.

پرواز روز جمعه، سیزدهمین مأموریت استارشیپ برفراز بوستر عظیم سوپر هوی و دومین پرواز نسخه جدید این سامانه، یعنی استارشیپ نسخه ۳ (V3) بود. تنها بخشی که در فهرست اهداف پرواز ۱۳ تکمیل نشد، فرود کنترل‌شده بوستر سوپر هوی بود. قرار بود این بوستر در نزدیکی سواحل تگزاس با روشن‌کردن دوباره موتورها، فرودی شبیه‌سازی‌شده انجام دهد؛ مانوری که برای بازگرداندن بوستر به سکوی پرتاب و استفاده دوباره از آن ضروری است.

اما برخی از موتورهای رپتور برای مرحله فرود دوباره روشن نشدند و بوستر با سرعت زیاد روی اقیانوس سقوط کرد. اسپیس‌ایکس در مأموریت قبلی در ماه مه نیز با مشکل مشابهی روبه‌رو شده بود. هرچند پرواز روز جمعه نسبت به قبل پیشرفت‌هایی نشان داد، مهندسان هنوز باید روی بازیابی نسخه سوم سوپر هوی بیشتر کار کنند. اسپیس‌ایکس پیش‌تر با نسخه دوم استارشیپ، دو بار موفق به بازیابی و استفاده دوباره از بوسترهای سوپر هوی شده بود، اما هنوز این موفقیت را با نسخه ۳ تکرار نکرده است.

موفقیت در فضا

در حالی که سوپر هوی به سمت خلیج مکزیک سقوط می‌کرد، استارشیپ با روشن‌بودن شش موتور خود به شتاب‌گیری ادامه داد و پس از بیش از پنج دقیقه، وارد مرحله‌ای تقریباً نیم‌ساعته از پرواز بدون مصرف سوخت شد که بر فراز دریای کارائیب، اقیانوس اطلس و آفریقای جنوبی ادامه یافت.

چند دقیقه پس از خاموش‌شدن موتورها، استارشیپ در محفظه بار خود را گشود و ۲۰ ماهواره استارلینک را مستقر کرد. این ماهواره‌ها نخستین نمونه‌های نسل جدید (V3) هستند که نسبت به نسل‌های قبلی، ظرفیت انتقال داده و توان مصرفی بسیار بیشتری دارند. همچنین ابعاد و جرمشان آن‌قدر افزایش یافته که دیگر در موشک فالکون ۹ جا نمی‌شوند.

ابعاد و جرم ماهواره‌های نسل سوم استارلینک آن‌قدر افزایش یافته که دیگر در موشک فالکون ۹ جا نمی‌شوند

استارشیپ ماهواره‌های استارلینک را از شکافی در کنار بدنه به بیرون فرستاد. بااین‌حال، این ماهواره‌ها مدت زیادی در فضا باقی نماندند. آن‌ها در همان مسیر زیرمداری استارشیپ حرکت کردند و کمتر از یک ساعت پس از پرتاب، هنگام ورود دوباره به جو زمین کاملاً سوختند.

در همین مدت کوتاه، تیم‌های زمینی اسپیس‌ایکس از طریق ارتباطات رادیویی و لیزری با تک‌تک ماهواره‌ها ارتباط برقرار کردند و پیش از نابودی آن‌ها، داده‌های کلیدی دورسنجی را دریافت کردند. این نخستین فرصت مهندسان برای ارزیابی عملکرد نسل سوم استارلینک در شرایط واقعی فضا بود.

پس از پایان استقرار ماهواره‌ها، توجه مهندسان به روشن‌کردن دوباره یکی از موتورهای رپتور معطوف شد؛ آزمایشی که در پرواز قبلی انجام نشده بود و حدود ۱۴ ثانیه به‌طول انجامید. اسپیس‌ایکس این آزمایش را «قابلیتی کلیدی برای مأموریت‌های آینده مداری» توصیف کرد. پس از آن، نیروی گرانش استارشیپ را به سوی زمین بازگرداند.

گام‌های بعدی

اهداف بعدی برنامه استارشیپ، رسیدن به مدار و سپس بازگرداندن خود فضاپیما به سکوی پرتاب است. تحقق این دو هدف به اسپیس‌ایکس امکان می‌دهد نسخه‌های عملیاتی استارلینک ۳ را به فضا بفرستد؛ ماهواره‌هایی که اینترنت پرسرعت‌تر و ارتباط مستقیم با تلفن همراه را برای کاربران و همچنین ارتش آمریکا فراهم خواهند کرد و درآمد چشمگیری نیز برای شرکت به همراه خواهند داشت.

برای ناسا نیز رسیدن استارشیپ به مدار، گامی اساسی در مسیر سوخت‌گیری مداری محسوب می‌شود؛ قابلیتی که برای هر مأموریت فراتر از مدار نزدیک زمین، از جمله سفرهای ماه در چارچوب برنامه آرتمیس، ضروری است. ناسا در همکاری با اسپیس‌ایکس و بلو ارجین در حال ساخت نسخه‌های سرنشین‌دار استارشیپ و ماه‌نشین بلومون است تا فضانوردان را به سطح ماه منتقل کنند.

جرد آیزاکمن، مدیر ناسا، پس از پرتاب پرواز ۱۳ در شبکه اجتماعی ایکس نوشت: «بی‌صبرانه منتظرم ببینم از این مأموریت چه چیزهایی یاد خواهیم گرفت. وقتی استارشیپ عملیاتی شود، قابلیت‌هایش قواعد بازی را تغییر خواهد داد؛ از جمله اینکه دیگر هرگز ماه را از دست نخواهیم داد.»

اسپیس‌ایکس هم‌اکنون یک سکوی فعال پرتاب در تگزاس دارد و سکوی دوم نیز در حال نوسازی است. علاوه بر این، دو سکوی دیگر برای استارشیپ در مرکز فضایی کندی و پایگاه نیروی فضایی کیپ کاناورال در فلوریدا در دست ساخت هستند.

نمایش سوخت‌گیری مداری شامل پرتاب دو استارشیپ خواهد بود که پس از ملاقات و اتصال در مدار، یکی از آن‌ها سوخت متان و اکسیژن مایع خود را از طریق سامانه‌های اتصال خودکار به دیگری منتقل می‌کند.

برای پرکردن کامل مخازن استارشیپ جهت سفر به ماه، چندین عملیات سوخت‌گیری مداری پیاپی لازم است

برای پرکردن کامل مخازن استارشیپ جهت سفر به ماه، چندین عملیات سوخت‌گیری مداری پیاپی لازم است؛ موضوعی که مستلزم استفاده دوباره و سریع از استارشیپ‌ها و بوسترهای سوپر هوی در چندین سکوی پرتاب خواهد بود. با موفقیت پرواز روز جمعه، به نظر می‌رسد اسپیس‌ایکس آماده ورود به مرحله بعدی برنامه توسعه تدریجی استارشیپ است؛ هرچند این مسیر آسان نخواهد بود.

شانا دیز، مدیر واحد اطمینان‌پذیری پروازهای استارشیپ، در ایکس نوشت: «در این مأموریت داده‌های بسیار ارزشمندی از احتراق آزمایشی موتور رپتور برای خروج از مدار و همچنین نخستین پرواز نسل جدید ماهواره‌های استارلینک جمع‌آوری شد.»

او در پایان افزود: «احساس می‌کنم اکنون آماده‌ایم وارد مرحله واقعی انتقال محموله به مدار شویم؛ چیزی که واقعاً برایش هیجان‌زده‌ام. پروازهای آزمایشی جذاب هستند، اما در نهایت هدف ما رساندن محموله به فضاست و من از قابلیت‌های تحول‌آفرین این موشک واقعاً هیجان‌زده‌ام.»

نظرات

از دیگر اعضاء خانواده قلم