ระบบยานลงจอดบนดวงจันทร์ในโครงการอาร์เทมิส
ที่นาซ่าคัดเลือก 3 บริษัทให้ทำการพัฒนาเป็นอย่างไร
ผู้คนในยุคอะพอลโลคงคุ้นตากับภาพยานสำรวจดวงจันทร์ที่ขาลงจอดยาวเก้งก้างและหุ้มฉนวนสีทองได้เป็นอย่างดี ยานสำรวจดวงจันทร์หรือ Lunar Module ลำแรกที่ลงจอดบนดวงจันทร์มีชื่อว่าอีเกิ้ล วลี “The eagle has landed.” หรือ “อินทรีย์ได้ร่อนลงจอดแล้ว” เป็นหนึ่งในวลีอันเป็นที่จดจำจากโครงการอะพอลโลซึ่งมี Lunar Module ทั้งหมด 10 ลำ และ 6 ลำได้ลงจอดบนดวงจันทร์ ทุกลำหน้าตาแทบไม่ต่างกัน
ยาน Lunar Module ที่คุ้นตาจากโครงการอะพอลโล - ที่มา NASA
ผ่านไปราว 50 ปี โฉมหน้าวงการสำรวจอวกาศเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก บริษัทเอกชนเข้ามามีบทบาทในการวิจัยและพัฒนาระบบจรวดที่สามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้ เอกชนรายใหม่ที่เพิ่งก่อตั้งมาราว 20 ปีอย่าง SpaceX และ Blue Origin กลายเป็นผู้เล่นสำคัญที่นอกจากจะแข่งขันเพื่อชิงสัมปทานของภาครัฐและลูกค้าเอกชนแล้ว ยังสร้างแรงกระเพื่อมครั้งใหญ่ให้กับวงการสำรวจอวกาศ
เมื่อเดือนเมษายนที่ผ่านมา นาซ่าประกาศรายชื่อบริษัทเอกชนที่จะทำการพัฒนายานลงจอดบนดวงจันทร์สำหรับนักบินอวกาศในโครงการอาร์เทมิสในปี 2024 โดยเลือก SpaceX, Dynetics และทีมที่นำโดย Blue Origin (จากทั้งหมด 5 บริษัท โดยอีก 2 บริษัทคือ Boeing และ Vivace ไม่ได้รับคัดเลือก) และให้เวลา 10 เดือนในการพัฒนา จากนั้นนาซ่าจะคัดเลือกอย่างน้อย 1 ทีม (เป็นไปได้ว่าอาจเลือก 2 ใน 3 ทีม) เพื่อให้พัฒนาระบบลงจอดต่อไปจนเสร็จสมบูรณ์
ตัวเลือกจากทั้ง 3 ทีมมีความแตกต่างกันอย่างมาก คณะประเมินผลได้ให้คะแนนข้อเสนอของทีมต่างๆ ไว้ดังนี้
SpaceX
คะแนนด้านเทคนิค: ยอมรับได้
คะแนนด้านการจัดการ: ยอมรับได้
งบที่ได้รับ: 135 ล้านเหรียญ (ประมาณ 4,218 ล้านบาท)
Dynetics
คะแนนด้านเทคนิค: ดีมาก
คะแนนด้านการจัดการ: ดีมาก
งบที่ได้รับ: 253 ล้านเหรียญ (ประมาณ 7,906 ล้านบาท)
Blue Origin (National Team)
คะแนนด้านเทคนิค: ยอมรับได้
คะแนนด้านการจัดการ: ดีมาก
งบที่ได้รับ: 579 ล้านเหรียญ (ประมาณ 18,093 ล้านบาท)
ภาพจำลองการลำเลียงรถสำรวจลงจาก Starship - ที่มา SpaceX
จากทั้งสามทีม SpaceX ถือเป็นตัวเลือกที่มีข้อเสนอแตกต่างจากอีกสองทีมมาก นั่นคือการพัฒนา Starship ซึ่งเป็นยานอวกาศตอนเดียวขนาดใหญ่ สำหรับการลงจอดบนดวงจันทร์โดยเฉพาะ โดยยาน Starship สามารถบรรทุกผู้โดยสารได้ 100 คน ซึ่งมากมายเกินพอสำหรับโครงการอาร์เทมิสซึ่งจะบรรทุกนักบินอวกาศเพียง 2 คน นั่นจะทำให้เหลือพื้นที่ใช้ประโยชน์ภายในยานเพิ่มขึ้นมาก และยานสามารถบรรทุกสัมภาระลงสู่พื้นผิวดวงจันทร์ได้ถึง 100 ตัน ถือเป็นทางเลือกที่ให้ความยืดหยุ่นกับนาซ่าเป็นอย่างสูง
ยาน Starship สำหรับลงจอดบนดวงจันทร์จะมีความสูงประมาณ 50 เมตร และใช้ลิฟท์โดยสารลำเลียงนักบินอวกาศและสัมภาระจากด้านบนของยานลงสู่พื้นผิวดวงจันทร์ ถือเป็นยานที่มีขนาดใหญ่กว่าเจ้าอื่นมาก ในขณะที่มีค่าใช้จ่ายน้อยที่สุด และเป็นเจ้าเดียวที่สามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้ทั้งตัวยานและจรวดขับดัน Super Heavy
ภาพจำลองยาน Starship เติมเชื้อเพลิงขณะอยู่ในวงโคจรโลก - ที่มา SpaceX
ความกังวลของนาซ่าอยู่ที่ความซับซ้อนของระบบขับเคลื่อนและขั้นตอนต่างๆ ของการปล่อยยาน โดยเฉพาะการเติมเชื้อเพลิงระหว่างโคจรรอบโลก ซึ่งอาจทำให้การพัฒนาใช้เวลานานกว่าที่คาดการณ์มาก
การได้รับเลือกในครั้งนี้ทำให้ SpaceX มีบทบาทในโครงการอาร์เทมิสมากกว่าเดิม โดยในเดือนมีนาคมที่ผ่านมา นาซ่าเพิ่งเลือก SpaceX ในการส่งสัมภาระไปยังสถานีอวกาศ Gateway ซึ่งจะใช้เป็นสถานีเทียบยานเพื่อเตรียมการลงสู่พื้นผิวดวงจันทร์ และ SpaceX ยังได้รับเลือกจาก Masten ให้ปล่อยจรวดในปฏิบัติการ MM1 เพื่อนำส่งเครื่องมือทดลองทางวิทยาศาสตร์ไปยังพื้นผิวดวงจันทร์ในปี 2022 เป็นการเตรียมการให้กับปฏิบัติการอาร์เทมิส 3 ในปี 2024 อีกด้วย
ยาน XL-1 Lander จะบรรทุกสัมภาระของนาซ่าไปยังดวงจันทร์ในปี 2022 โดยมี SpaceX นำส่ง - ที่มา Masten Space Systems
อีกทีมที่ได้รับเลือกคือบริษัท Dynetics และยาน ALPACA Lander ซึ่งเป็นยานที่มีระบบสถาปัตยกรรม 2 ส่วน ระบบลงจอดและขึ้นจากพื้นผิวดวงจันทร์เป็นระบบทั่วไป มีความสามารถในการยุติปฏิบัติการได้ทุกเมื่อ ตัวยานเป็นแนวนอนมีความสูงไม่มาก ทำให้ลูกเรืออยู่ใกล้กับพื้นผิวดวงจันทร์มากกว่าและลงสู่พื้นผิวได้อย่างปลอดภัย ยานถูกออกแบบให้นักบินอวกาศ 2 คนโดยสารไปกลับจากวงโคจรสู่พื้นผิวของดวงจันทร์ แต่สามารถจุนักบินได้สูงสุดถึง 4 คนในสถานการณ์จำเป็น
ภาพจำลองยาน ALPACA ปลดถังเชื้อเพลิงขณะร่อนลงจอดบนพื้นผิวดวงจันทร์ - ที่มา DyneticsInc
นอกจากนี้ถังเชื้อเพลิงของ Dynetics ยังสามารถปลดออกจากตัวยานได้ขณะร่อนลงจอดบนดวงจันทร์ ทำให้ยานทั้งลำสามารถกลับขึ้นสู่วงโคจรรอบดวงจันทร์และนำกลับมาใช้ซ้ำได้ ถือเป็นอีกทางเลือกที่แตกต่างจากยานสำรวจดวงจันทร์ในยุคอะพอลโล
ทีมสุดท้ายที่นำโดย Blue Origin ของเจฟฟ์ เบโซสเป็นการรวมทีมกับบริษัทเก่าแก่ในวงการ ทั้ง Lockheed Martin, Northrop Grumman และ Draper โดยจะสร้างระบบยาน 3 ส่วน ส่วนแรกคือยานลงจอดหรือ descent element จะใช้ต้นแบบจากยาน Blue Moon และเครื่องยนต์ BE-7 ของ Blue Origin
ภาพยานทั้งสามส่วนของทีม Blue Origin ประกอบเข้าด้วยกัน - ที่มา Blue Origin
ส่วนที่สองคือยานขึ้นจากพื้นผิวหรือ ascend element จะเป็นยานที่ออกแบบโดย Lockheed Martin ซึ่งมีประสบการณ์ในการออกแบบแคปซูลโดยสารโอไรออนให้กับนาซ่าในโครงการเดียวกัน
ส่วนที่สามคือยานนำส่งหรือ transfer element โดย Northrop Grumman ซึ่งใช้ต้นแบบจากยาน Cygnus Freighter ซึ่งเคยปฏิบัติภารกิจบรรทุกสัมภาระด้วยหุ่นยนต์ไปยังสถานีอวกาศนานาชาติมาแล้ว
ส่วน Draper จะทำการออกแบบระบบนำทางลงจอดและระบบอิเลคทรอนิกส์ในตัวยาน
ภาพจำลอง ascend element แยกตัวจาก descend element และขึ้นจากพื้นผิวดวงจันทร์ - ที่มา Blue Origin
ยานทั้งสามส่วนจะทำการประกอบเข้าด้วยกันระหว่างอยู่ในวงโคจรของดวงจันทร์ transfer element จะพายานทั้งหมดจากสถานี Gateway ลงสู่วงโคจรต่ำของดวงจันทร์ ก่อนที่จะแยกตัวออกและยานอีกสองส่วนร่อนลงบนพื้นผิวดวงจันทร์ เมื่อเสร็จสิ้นภารกิจ ยาน ascend element จะแยกตัวออก ทิ้งยาน descend element ไว้บนพื้นผิวดวงจันทร์
นาซ่าจะทำการคัดเลือกจากตัวเลือกทั้งสามอีกครั้งในปี 2021 เพื่อทำการพัฒนายานลงจอดบนดวงจันทร์จนเสร็จสมบูรณ์ก่อนภารกิจอาร์เทมิส 3 ในปี 2024
จะเห็นได้ว่าภาคเอกชนเข้ามามีบทบาทอย่างสูงในการแข่งขันพัฒนาองค์ประกอบต่างๆ ของโครงการอาร์เทมิส ถือเป็นยุคใหม่ของการสำรวจอวกาศในศตวรรษที่ 21 อย่างแท้จริง
- 8
ดูเพิ่มเติมในซีรีส์
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
