استارشیپ شنبه ۲۳ آبان دوباره به پرواز درمی‌آید؛ رویای چندبارمصرفی کامل در آستانه تحقق

اسپیس‌ایکس در حال آماده‌سازی برای برداشتن گامی تازه در فناوری استفاده مجدد از موشک‌ها است. این شرکت در پرواز آزمایشی پانزدهم استارشیپ که قرار است روز شنبه انجام شود، برای نخستین بار تلاش خواهد کرد هر دو مرحله موشک را در هوا مهار کند. این مانور فراتر از یک نمایش تماشایی، آزمونی حیاتی برای دستیابی به قابلیت چندبارمصرفی کامل استارشیپ محسوب می‌شود.

پانزدهمین پرواز استارشیپ قرار است روز شنبه ۲۳ آبان در پنجره پرتابی ۷۵ دقیقه‌ای انجام شود که از ساعت ۰۲:۱۵ بامداد به وقت ایران گشوده خواهد شد. اسپیس‌ایکس پیش‌تر سه بار موفق شده است بوستر سوپر هوی را در هوا بگیرد؛ اما این نخستین تلاش برای مهار مرحله فوقانی موشک خواهد بود. موفقیت در مأموریت پیش‌رو، این شرکت را یک گام به اثبات این موضوع که بازیابی کامل، بازسازی و پرواز دوباره‌ی یک موشک غول‌پیکر امکان‌پذیر است، نزدیک‌تر خواهد کرد.

اسپیس‌ایکس در وب‌سایت خود نوشته است: «در صورت موفقیت، این رویداد نخستین بازیابی کامل یک سامانه پرتاب مداری را رقم خواهد زد و گامی بزرگ در مسیر تبدیل استارشیپ به موشکی مطمئن با قابلیت استفاده مجدد سریع خواهد بود.»

اسپیس‌ایکس مدت‌هاست که برای رسیدن به چنین لحظه‌ای برنامه‌ریزی می‌کند. در آخرین پرواز آزمایشی استارشیپ در ۲۸ سپتامبر (۶ مهر)، این موشک غول‌پیکر برای نخستین بار به مدار زمین رسید. این موفقیت گامی مهم در مسیر تبدیل استارشیپ به سامانه‌ای عملیاتی برای پرتاب‌های فضایی بود؛ هرچند پرواز مذکور برخی مشکلات باقی‌مانده در موتورهای رپتور موشک را نیز آشکار کرد.

اسپیس‌ایکس در ابتدا مأموریتی نزدیک به ۱۰ ساعت را برنامه‌ریزی کرده بود که شامل حدود شش بار گردش به دور زمین می‌شد. بااین‌حال، پس از بروز مشکل در یکی از موتورها هنگام صعود، تیم مأموریت تصمیم گرفت مدت پرواز را کاهش دهد و استارشیپ را زودتر به زمین بازگرداند. فضاپیما نخستین مانور کاهش سرعت مداری خود را برای خروج از مدار انجام داد، از ورود مجدد به جو زمین جان سالم به در برد و حدود سه ساعت پس از پرتاب، با موفقیت در اقیانوس آرام فرود آمد.

ماسک در جریان نشست اعلام نتایج مالی شرکت در ماه اکتبر گفت: «تنها راهی که می‌توانیم آگاهی را به شکلی پایدار به فراتر از زمین گسترش دهیم، استفاده از یک سامانه پرتاب مداری با قابلیت استفاده مجدد کامل است. بنابراین، به باور من، این اتفاق نقطه عطفی عمیق در تاریخ تمدن و آگاهی بشر از نظر فناوری خواهد بود.»

تلاش برای مهار هم‌زمان دو مرحله موشک با استفاده از دو برج پرتاب و بازیابی به نام «مکازیلا» در پایگاه استاربیس در جنوب تگزاس انجام خواهد شد. این سازه‌های ۱۴۶ متری به بازوهای مکانیکی موسوم به «چاپستیک» مجهز هستند که برای مهار بوستر یا مرحله فوقانی موشک پس از فرود کنترل‌شده آن‌ها به‌سوی زمین طراحی شده‌اند.

بازیابی بوستر سوپر هوی و مرحله بالایی استارشیپ دو چالش کاملاً متفاوت ایجاد می‌کند. بوستر مدت نسبتاً کوتاهی پس از برخاستن به زمین بازمی‌گردد و با اجرای مجموعه‌ای از احتراق‌های زمان‌بندی‌شده‌ی موتورها، سرعت فرود خود را کاهش می‌دهد و در موقعیت مناسب برای گرفته‌شدن به‌وسیله بازوهای مکانیکی مکازیلا قرار می‌گیرد.

اما شیپ یا مرحله فوقانی استارشیپ باید مسافت بسیار بیشتری را با سرعت بالاتری بپیماید و پیش از بازگشت، به سرعت مداری برسد. بازگشت این فضاپیما مستلزم تحمل گرمای شدید ناشی از ورود مجدد به جو زمین، انجام مانورهای لازم برای قرارگرفتن در موقعیت مناسب و کاهش سرعت به‌اندازه کافی برای گرفته‌شدن به‌وسیله برج پرتاب است.

انتظار می‌رود استارشیپ در پرواز پیش‌رو بار دیگر به مدار زمین برسد. مرحله فوقانی موشک همچنین قرار است ۲۶ ماهواره نسل جدید استارلینک V3 اسپیس‌ایکس را در مدار مستقر کند.

طبق برنامه اعلام‌شده، استارشیپ در ارتفاع تقریبی ۲۷۵ کیلومتری از سطح زمین گردش خواهد کرد. اسپیس‌ایکس پیش‌بینی می‌کند این فضاپیما در طول پروازی بیش از ۲۲ ساعته، حدود ۱۴ بار به دور زمین بچرخد.

اسپیس‌ایکس در توضیحات مأموریت خود نوشته است که مشابه نخستین مأموریت مداری استارشیپ، مسیر پرواز به‌گونه‌ای طراحی شده که امکان قرارگرفتن موشک در مسیر ایمن زیرمداری در صورت بروز مشکل غیرمنتظره وجود داشته باشد. همچنین، فضاپیما پس از رسیدن به ارتفاع مداری، می‌تواند در چند منطقه ازپیش‌تعیین‌شده بر فراز اقیانوس به‌طور ایمن از مدار خارج شود.»

در نهایت، اهمیت تلاش برای مهار هم‌زمان دو مرحله موشک بسیار فراتر از اجرای مانوری تماشایی است. چشم‌انداز اسپیس‌ایکس برای استارشیپ به توانایی این سامانه در بازیابی سالم هر دو مرحله، آماده‌سازی سریع آن‌ها برای پروازی دیگر با حداقل تعمیرات و بازگرداندن دوباره آن‌ها به فضا وابسته است.

اگر اسپیس‌ایکس موفق شود هم بوستر سوپر هوی و هم استارشیپ را در هوا بگیرد، یک گام دیگر به ساخت سامانه پرتابی با قابلیت استفاده مجدد کامل نزدیک خواهد شد؛ دستاوردی که می‌تواند هزینه پرتاب‌های فضایی را کاهش دهد و امکان افزایش چشمگیر تعداد پروازها را فراهم کند.