تکنولوژی

اسپیس‌اکس: چگونه قدرت فضایی ۲۰۰ میلیارد دلاری ایلان ماسک بر شهرت استارشیپ بنا می‌شود

ایلان ماسک با اسپیس‌اکس، از طریق پیشرفت‌های بی‌سابقه موفقیت‌های فضایی برای اکتشافات انسانی و فناوری‌های نوین در سفرهای فضایی پیشرو می‌باشد. پروژه استارلینک، سازوکارهای مهندسی حیرت‌انگیز و ماموریت‌های آینده‌گرا به سطح جدیدی از کاوش‌های فضایی منجر شده است.

ایلان ماسک همچنان یک چهره بحث‌برانگیز در سطح جهانی باقی مانده است و نظرات شدید و متنوعی در سراسر شبکه‌های اجتماعی و خارج از آنها برمی‌انگیزد. در حالی که برخی او را به دخالت در انتخابات آمریکا متهم می‌کنند و برخی دیگر به قانونی بودن فعالیت‌های اولیه او در آمریکا شک دارند، انتقادات همچنین به ادعای «بخار-افزار» بودن محصولات جدید تسلا گسترش یافته است.

با وجود این جنجال‌ها، یک جنبه از حرفه او بی‌چون و چرا موفق بوده است. اسپیس‌اکس یک داستان موفقیت بی‌نظیر است. این شرکت با ارزشی بیش از ۲۰۰ میلیارد دلار، معتبرترین شرکت خصوصی فضایی در سطح جهان است که با دستاوردهای بی‌سابقه‌ای در نوآوری فضایی پیشرو بوده است.

راکت‌های فالکون ۹ اسپیس‌اکس به طور قابل توجهی هزینه حمل و نقل فضایی را کاهش داده‌اند. به لطف فناوری قابل استفاده مجدد آنها، تاکنون بیش از ۳۳۰ راه‌اندازی موفق داشته‌اند.

پروژه استارلینک اسپیس‌اکس در حال انقلاب دادن به پوشش اینترنت جهانی با صورت فلکی است که تضمین اتصال با سرعت بالا در سراسر جهان است. با همکاری ناسا، اسپیس‌اکس قابلیت‌های تکنولوژیکی خود را ارتقا داده و ماموریت‌هایی را که مرزهای انسانی در فضا را تحت فشار قرار می‌دهد، آغاز کرده است، از جمله توسعه یک فرودگر انسانی برای ماموریت‌های آرتمیس.

با اولین‌هایی مانند اولین ماموریت خصوصی خدمه‌دار به ایستگاه فضایی بین‌المللی در سال ۲۰۲۰، اولین پرواز مداری تمام‌مدنی در سال ۲۰۲۱ و راه‌اندازی قوی‌ترین راکت تاریخ در سال ۲۰۲۳، اسپیس‌اکس به پیشروی ادامه داده است.

با پیشرفت شرکت از طراحی تکنولوژی فضایی بی‌سابقه به برنامه‌ریزی برای اسکان‌های سیاره‌ای، یک سوال محوری مطرح می‌شود: آیا ایلان ماسک جهت‌دهی مسابقه فضایی را به نفع خود تغییر داده است یا آیا فضا همچنان یک پیشرفت گسترده و نااستفاده از امکانات پنهان است؟

پرواز پنجم استارشیپ که سفر فضایی را بازتعریف کرد

در ۱۳ اکتبر، اسپیس‌اکس یک نقطه عطف تاریخی را با پرتاب استارشیپ، قوی‌ترین راکت ساخته شده، به آسمان رسید. دقایقی پس از پرتاب، یک شگفتی مهندسی رخ داد که بوستر سوپر هوی، سازه‌ای به ارتفاع ۲۰ طبقه، به طور کنترل‌شده به زمین بازگشت. با توجه به استفاده از سه موتور از ۳۳ موتور رپتور خود برای کاهش سرعت، این بوستر بازگشتی دراماتیک داشت.

مکازیلا: غول گیرنده راکت

مکازیلا، یک برج راکت‌گیر ۴۰۰ فوتی مجهز به دو بازوی مکانیکی بزرگ، برای فرود دقیق بوستر سوپر هوی مورد استفاده قرار گرفت و مانع برخورد به زمین شد و از این طریق قابلیت استفاده مجدد این بوستر را ممکن ساخت.

این مکانیزم گیرایی نوآورانه برای کاهش جرم کلی راکت حیاتی است و با حذف نیاز به پاهای فرود سنگین، ظرفیت محموله را افزایش می‌دهد.

کاهش جرم و افزایش کارآمدی محموله

حذف پاهای فرود سنتی از بوستر سوپر هوی به طور قابل توجهی وزن را کاهش می‌دهد که به محموله بزرگ‌تر اجازه می‌دهد، که در مواجهه با جاه‌طلبی‌های استارشیپ برای ماموریت‌های بین‌سیاره‌ای بسیار مهم است.

برای مقایسه، پاهای فرود حذف شده می‌توانستند چندین تن به وسیله‌افزار اضافه کنند، مشابه به پاهای فرود فالکون ۹ که حدود ۸٪ از جرم کل آن را تشکیل می‌دادند. بدون این‌ها، استارشیپ که به ارتفاع ۳۹۷ فوت (۱۲۱ متر) می‌رسد، محموله‌ای جدی‌تر را پشتیبانی می‌کند و از ظرفیت خود بهره‌برداری کامل‌تری می‌کند.

سیستم استارشیپ، شامل بوستر سوپر هوی، نیاز به بیش از ۱۰ میلیون پوند سوخت دارد که از اکسیژن و متان مایع تشکیل شده است تا خود را به آن سوی جو زمین برساند.

این ظرفیت محرک قدرت محض ۳۳ موتور رپتور نسل بعدی را تاکید می‌کند که در زمان پرتاب یک نیروی ترکیبی ۱۷ میلیون پوند را فراهم می‌کنند و آن را با اختلاف زیادی قوی‌ترین راکت جهان می‌سازد.

ماموریت‌های فضایی ساده‌شده

پس از گیرایی، بوستر بلافاصله به جایگاه پرتاب برگشته و برای بررسی‌های سریع و سوخت‌گیری تنظیم شد، نشان‌دهنده توانایی اسپیس‌اکس برای بازگشت سریع است—یکی از اجزای مهم دیدگاه ایلان ماسک برای اکتشافات فضایی. ماسک به صورت عمومی هدف بزرگ داشتن بوستر برای آمادگی پرواز مجدد در یک ساعت از زمانی که به زمین برگردد را بیان کرده است. این معیار می‌تواند اقتصاد سفرهای فضایی را با تسهیل پرتاب‌های مکرر و هزینه کمتر انقلابی کند.

استارشیپ یک طراحی لایه‌گذاری مرحله‌ای تهویه‌شده دارد که جداسازی مرحله داغ را ممکن می‌سازد. موتورهای مرحله بالایی قبل از جداسازی برای مدیریت اگزوز و جلوگیری از آسیب فعال می‌شوند. این ویژگی اطمینان حاصل می‌کند که مسیر برای مرحله بالایی هموار است در حالی که بوستر سوپر هوی بازگشته به زمین.

بازوهای مکازیلا و حذف استراتژیک پاهای فرود از جمله نوآوری‌هایی هستند که ماموریت اسپیس‌اکس را به جلو می‌برند. پلان‌های آینده هدف دارند تا حتی مراحل بالایی استارشیپ را برای ماموریت‌های بار و خدمه تا اوایل سال ۲۰۲۵ گیر کنند و مجدداً مورد استفاده قرار دهند.

نقش استارشیپ در دوره جدید اکتشافات فضایی

سیستم فرود انسانی استارشیپ (HLS) اسپیس‌اکس، طراحی شده برای تقویت مأموریت‌های فضایی انسانی، به عنوان پایه‌ای برای فضانوردان بر روی ماه عمل خواهد کرد. HLS ابتدا توسط فضانوردان ناسا آرتمیس در کپسول اوریون که توسط سیستم پرتاب فضایی (SLS) پرتاب می‌شود، استفاده خواهد شد که تنها موشکی است که از استارشیپ قدرت بیشتری دارد. پس از رسیدن به مدار ماه، فضانوردان به سیستم فرود انسانی استارشیپ منتقل می‌شوند تا به سطح ماه بروند.

این میزان مأموریت نقش حیاتی استارشیپ در آینده مأموریت‌های ماه و قابلیت سوخت‌گیری مداری و اقامت طولانی مدت در فضا را نشان می‌دهد. این فناوری‌ها برای اکتشاف پایدار ماه ضروری‌اند و برای مأموریت‌های آتی به مریخ که اسپیس‌اکس قصد انجام آن‌ها را دارد، پیش‌نیاز هستند.

ایلان ماسک برنامه‌های جاه‌طلبانه‌ای برای این مأموریت‌های مریخی اعلام کرده است. آنها با پرواز بدون خدمه در دو سال آینده آغاز خواهند شد، با هدف آزمون قابلیت‌های فرود استارشیپ بر روی سطح مریخ. فرود بر مریخ یک چالش مهم است به دلیل جو نازک آن که کمترین کشش را برای کاهش سرعت نزول می‌دهد. موفقیت در این فرودهای اولیه می‌تواند راه را برای اولین پروازهای تیمی به مریخ هموار کند که قرار است در چهار سال پس از آزمون‌های بدون خدمه انجام شوند.

فراتر از اهداف فوری، اسپیس‌اکس یک شدت پرتاب فزاینده سریع برای استارش‌های به مقصد مریخ را پیش‌بینی می‌کند، با هدف احداث سکونت خودکفا بر روی مریخ در عرض دو دهه.

اسپیس‌اکس بدون شک موفقیت‌های برجسته‌ای به‌دست آورده است. با این حال، آینده همچنان با ترکیب معمولی از هیجان و عدم قطعیت که پروژه‌های جاه‌طلبانه ماسک را همراهی می‌کند، پر است.

به طور تاریخی، زمانبندی‌های ماسک اغلب به سمت خوش‌بینی گرایش دارند، گاهی از حوزه قابلیت‌های فعلی تکنولوژی عبور می‌کنند، همانطور که با وعده انجام نشده خودروی خودران سطح ۵ تسلا تا سال ۲۰۲۱ دیده شده است.

با این حال، علیرغم تردیدها، پیشرفت‌های اسپیس‌اکس نمی‌توانند نادیده گرفته شوند. آنها مرزهای ممکن در سفر فضایی را جلو برده‌اند، حتی زمانی که برخی از مهلت‌های زمانی لغو می‌شوند و انتظارات عمومی باید گاهی بازنگری شوند. با ادامه توسعه، جامعه هوایی و جهان همچنان مشتاق اما محتاط هستند، منتظر بمانند ببینند کدام یک از دیدگاه‌های جسورانه ماسک به واقعیت می‌پیوندند.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا