ปีแห่งการพัฒนาของ SpaceX: บริษัท อวกาศประสบความสำเร็จในปี 2020 ได้อย่างไร

ทุกอย่างเริ่มต้นอย่างไร

SpaceX เริ่มต้นปี 2020 อย่างยิ่งใหญ่—อย่างแท้จริง 7 มกราคม หนึ่งเดือนหลังจากเปิดตัวสินค้า

แคปซูลมังกรของภารกิจ CRS-19 ตกลงไปในน้ำทางตะวันตกของบาฮา แคลิฟอร์เนีย ต่อมาทีมงานสามารถเก็บกู้แคปซูลดังกล่าวได้ รวมถึงอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์อีก 1.7 ตัน ภารกิจ CRS-20 ครั้งต่อไปในเดือนมีนาคมประสบความสำเร็จ ยานพาหนะของ SpaceX ได้เติมเต็มสถานีอวกาศนานาชาติและกลับมายังโลกอย่างปลอดภัยเป็นครั้งที่ 20 ตลอดภารกิจ 20 ภารกิจนี้ SpaceX ได้ส่งมอบวัสดุและอุปกรณ์ประมาณ 43 ตันไปยัง ISS และขนส่งสินค้ากลับ 33.5 ตัน การส่งมอบครั้งสุดท้ายไปยัง ISS ในเดือนเมษายนถือเป็นการสิ้นสุดสัญญาเดิมของ SpaceX กับ NASA และการบินครั้งสุดท้ายของการออกแบบแคปซูลขนส่งสินค้า Dragon รุ่นแรก นับตั้งแต่นั้นมาก็ถูกแทนที่ด้วยเรือ Dragon 2 ที่ได้รับการปรับปรุงและใช้งานได้หลากหลายมากขึ้น

การกู้คืนยานเปิดตัว

ในระหว่างปีบริษัทก็มีการปรับปรุงเช่นกันวิธีการกู้คืนยานพาหนะที่ปล่อย ในเดือนกรกฎาคม ทีมงานของ SpaceX สามารถเก็บโคนจมูกทั้งสองซีกกลางอากาศได้โดยใช้ตาข่ายขนาดใหญ่ที่ติดตั้งบนหลังคาเรือกู้ภัย เมื่อเร็วๆ นี้ Rocket Lab ได้สาธิตวิธีการที่คล้ายกันกับระบบการกู้คืนอิเล็กตรอน โคนจมูกเหล่านี้มีราคา 6 ล้านเหรียญสหรัฐ ดังนั้นการบูรณะจึงมีความสำคัญสูงสุด

ระบบอพยพลูกเรือมังกร

แน่นอนก่อนที่ SpaceX จะเป็นทางการบริษัท ต้องพิสูจน์ว่าลูกเรือ Dragon 2 รุ่นใหม่มีความปลอดภัยและทนทานเพียงพอที่จะขนส่งผู้คนไปและกลับจากสถานีอวกาศนานาชาติ

เมื่อกลางเดือนมกราคม SpaceX ประสบความสำเร็จแสดงให้เห็นถึงระบบการอพยพของแคปซูลสำหรับลูกเรือ Dragon ในการบินขึ้นจาก Launch Complex 39A ที่ Kennedy Space Center จรวด Falcon 9 บินเพียง 90 วินาทีก่อนที่สัญญาณการยกเลิกเที่ยวบินจะถูกกระตุ้นทำให้แคปซูลลูกเรือถูกบังคับให้แยกออกจากส่วนที่เหลือของจรวด แคปซูลระเบิดด้วยความเร็ว 644 กม. / ชม. จากนั้นนำร่มชูชีพและร่อนลงอย่างปลอดภัยในมหาสมุทรแอตแลนติก

การส่งคนไปที่สถานีอวกาศนานาชาติ

ความท้าทายต่อไปของ SpaceX เกิดขึ้นในเดือนมิถุนายนเมื่อภารกิจ DEMO-2 เปิดตัว จากนั้นเป็นครั้งแรกที่มีคนจริงในแคปซูลลูกเรือ หลังจากความพยายามในการปล่อยล้มเหลวหนึ่งครั้งนักบินอวกาศ Robert Behnken และ Douglas Hurley ก็ออกจาก Launch Complex 39A ได้สำเร็จ นับเป็นครั้งแรกที่มีการเปิดตัวนักบินอวกาศชาวอเมริกันจากสหรัฐอเมริกานับตั้งแต่สิ้นสุดยุคกระสวยในปี 2554

“วันนี้เริ่มต้นยุคใหม่ของการจัดการการบินอวกาศในขณะที่เราปล่อยนักบินอวกาศชาวอเมริกันอีกครั้งบนจรวดของอเมริกาจากดินอเมริการะหว่างทางไปยัง ISS ซึ่งเป็นห้องปฏิบัติการแห่งชาติของเราในวงโคจรโลก Jim Bridenstine ผู้บริหารของ NASA กล่าวในการแถลงข่าวเดือนมิถุนายน “ฉันขอขอบคุณและแสดงความยินดีกับ Bob Behnken, Doug Hurley และทีม SpaceX และ NASA สำหรับความสำเร็จนี้สำหรับสหรัฐอเมริกา” การเปิดตัวระบบอวกาศเชิงพาณิชย์ที่ออกแบบมาสำหรับมนุษย์ถือเป็นการแสดงให้เห็นถึงความเหนือกว่าของชาวอเมริกัน และเป็นก้าวสำคัญในการขยายการสำรวจดวงจันทร์และดาวอังคารของมนุษย์”

19 ชั่วโมงหลังการเปิดตัวนักบินอวกาศคู่หนึ่งเทียบท่าและเข้าสู่สถานีอวกาศนานาชาติ สถานีกลายเป็นบ้านชั่วคราวของพวกเขาในเดือนหน้า หลังจากนั้นพวกเขาก็ปีนกลับเข้าไปในแคปซูลลูกเรือมังกรแยกจากสถานีอวกาศนานาชาติและไม่กลับขึ้นสู่ผิวน้ำทำให้การลงจอดในมหาสมุทรครั้งยิ่งใหญ่

การรับรองลูกเรือมังกร

SpaceX ดำเนินธุรกิจมาเกือบสองปีแล้วหลายทศวรรษและใช้เวลานั้นในการปรับปรุงการออกแบบและจรวด ปรับปรุงการดำเนินการกู้คืนการเปิดตัว การทำงานหนักทั้งหมดนี้ได้รับผลตอบแทนในเดือนพฤศจิกายนเมื่อ NASA รับรองอย่างเป็นทางการว่า Crew Dragon ซึ่งเป็นจรวด Falcon 9 และตัวแคปซูลเอง ให้เป็น "ระบบยานอวกาศเชิงพาณิชย์ระบบแรกที่สามารถขนส่งผู้คนไปและกลับจากสถานีอวกาศนานาชาติได้" ภายใต้กรอบของ โปรแกรมลูกเรือเชิงพาณิชย์ของเอเจนซี่” คำเหล่านี้ระบุไว้ในแถลงการณ์อย่างเป็นทางการของ NASA

“ ฉันภูมิใจมากที่เรากลับมาการเปิดตัวเที่ยวบินอวกาศที่มีคนขับไปยังดินอเมริกันเป็นประจำด้วยจรวดและยานอวกาศของอเมริกา Bridenstine เน้นย้ำ "ขั้นตอนการรับรองนี้ถือเป็นความสำเร็จที่น่าทึ่งของ NASA และ SpaceX ที่เน้นย้ำถึงความก้าวหน้าที่เราสามารถทำได้ร่วมกับอุตสาหกรรมการค้า"

ภารกิจใหม่กับนักบินอวกาศสี่คน

ราวกับว่านั่นไม่เพียงพอที่จะให้Elon Musk ซีอีโอ SpaceX มีเหตุผลที่จะเฉลิมฉลอง แต่หนึ่งสัปดาห์หลังจากการแสดงความยินดีของ NASA ภารกิจ CREW-1 ประสบความสำเร็จในการเปิดตัวจากศูนย์อวกาศเคนเนดีในฟลอริดา - ไม่มีนักบินอวกาศสองคนอีกต่อไป แต่มีนักบินอวกาศสี่คน นักบินอวกาศของ NASA ไมค์ ฮอปกินส์, วิคเตอร์ โกลเวอร์, แชนนอน วอล์คเกอร์ และนักบินอวกาศของ JAXA โซอิจิ โนกูจิ เดินทางมาถึงสถานีอวกาศนานาชาติเมื่อวันที่ 16 พฤศจิกายน ก่อนที่จะอยู่ในสถานีนี้เป็นเวลาหกเดือน อย่างไรก็ตาม Victor Glover เป็นนักบินอวกาศผิวดำคนแรกที่อาศัยอยู่บน ISS เป็นเวลาหกเดือน ในช่วง 22 ปีที่ ISS อยู่ในวงโคจรรอบโลก ชาวแอฟริกันอเมริกันไม่เคยอยู่บนเรือนานกว่าสองสามวัน มัสก์ยืนยันว่าภารกิจ CREW-1 เป็นเพียงจุดเริ่มต้นเท่านั้น SpaceX มีแผนจะเปิดตัวลูกเรืออีก 2 ลำในปี 2564 และอีกครั้งในปี 2565

สัญญาจ้าง "ดาวเทียมสอดแนม"

ในปี 2020 SpaceX ไม่ได้ จำกัด เฉพาะ NASAในเดือนสิงหาคม US Space and Rocket Command (SMC) ประกาศว่าได้เลือก SpaceX และ ULA คู่แข่งของตนเพื่อทำสัญญาห้าปีสำหรับบริการเพื่อเปิดใช้งานทรัพย์สินด้านความปลอดภัยระดับชาติ - โดยพื้นฐานแล้วจะส่งดาวเทียมสอดแนมขึ้นสู่วงโคจร สัญญามีผลบังคับใช้จนถึงปี 2024 โดยการเปิดตัวครั้งแรกที่มีราคาแพงมหาศาลถึง 316 ล้านดอลลาร์ในปี 2565 ยิ่งไปกว่านั้นในเดือนพฤศจิกายน Space Force ได้ให้ SpaceX เพิ่มอีก 29.5 ล้านดอลลาร์สำหรับสัญญา 1 ปีที่“ ให้การสำรวจและเฝ้าระวังกองเรือในช่วงต้นสำหรับภารกิจอวกาศที่ไม่เกี่ยวข้องกับความมั่นคงของชาติ” ประกาศอย่างเป็นทางการกล่าว

“นี่เป็นวันสำคัญซึ่งกลายเป็นจุดสุดยอดแล้วหลายปีของการวางแผนเชิงกลยุทธ์และความพยายามโดยกระทรวงกองทัพอากาศ NRO และพันธมิตรบริการเปิดตัวของเรา” วิลเลียม โรเปอร์ ผู้ช่วยเลขาธิการกองทัพอากาศฝ่ายการจัดหา เทคโนโลยี และลอจิสติกส์ กล่าวในแถลงการณ์เมื่อเดือนสิงหาคม - รักษาตลาดเปิดตัวที่มีการแข่งขันสูง โดยให้บริการทั้งลูกค้าภาครัฐและลูกค้าเชิงพาณิชย์: เราสนับสนุนนวัตกรรมอย่างต่อเนื่องในการให้การเข้าถึงอวกาศอย่างปลอดภัย ยุคใหม่ของการเปิดตัวอวกาศกำลังเปิดขึ้น”

เปิดตัวดาวเทียม GPS รุ่นใหม่และสัญญาทางทหาร

นอกจากนี้ SpaceX ได้ลงนามในข้อตกลงเกี่ยวกับการส่งดาวเทียม GPS รุ่นใหม่ขึ้นสู่วงโคจรซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของข้อตกลงกับ SpaceForce ยานอวกาศ GPS III มีความแม่นยำเพิ่มขึ้นสามเท่าและความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่ดีขึ้นแปดเท่า ยิ่งไปกว่านั้นมันจะยังคงอยู่ในวงโคจรเป็นเวลา 15 ปีซึ่งนานกว่าดาวเทียมรุ่นปัจจุบันถึง 25%

GPS III

สัญญาทางทหารของ SpaceX ไม่ได้ จำกัด เฉพาะในสหรัฐอเมริกา ในเดือนกรกฎาคม Falcon 9 ซึ่งบรรทุก Bob Behnken และ Doug Hurley ไปยังสถานีอวกาศนานาชาติได้บรรทุกดาวเทียมสื่อสารทางทหาร ANASIS-II ของเกาหลีใต้ขึ้นเครื่อง

30 สิงหาคมเหยี่ยวอีกตัว 9 บนเรือซึ่งSAOCOM 1B ซึ่งเป็นดาวเทียมสังเกตการณ์โลกของอาร์เจนตินาที่ใช้ในการให้ข้อมูลเรดาร์แก่เจ้าหน้าที่เผชิญเหตุฉุกเฉินได้รับการเปิดตัวจาก Cape Canaveral บังเอิญจรวดไปทางทิศใต้ (ไปทางคิวบา) ไม่ใช่ทางตะวันออก ไม่ค่อยมีการปล่อยวงโคจรขั้วโลกเช่นวงโคจรนี้ออกจากชายฝั่งตะวันออก โดยปกติแล้วพวกเขาจะบินจากฐานทัพอากาศแวนเดนเบิร์กในแคลิฟอร์เนียดังนั้นพวกเขาจึงไม่จำเป็นต้องบินข้ามประเทศที่เป็นเกาะซึ่งสหรัฐฯเกือบจะต่อสู้กับสงครามนิวเคลียร์ อย่างไรก็ตาม SpaceX ได้รับการยกเว้นพิเศษสำหรับกองทัพอากาศด้วยความสามารถของ Falcon 9 ในการทำลายตัวเองโดยอัตโนมัติหากจรวดเบี่ยงเบนไปจากเส้นทางการบินที่ตั้งใจไว้ ซึ่งหมายความว่าความน่าจะเป็นของการตกในพื้นที่ที่มีประชากรเกือบจะเป็นศูนย์

ความสำเร็จใหม่ Starlink (และปัญหา)

SpaceX มีความก้าวหน้าอย่างมากเช่นกันการทำงานของระบบสื่อสารบรอดแบนด์ในวงโคจรที่เพิ่งก่อตั้งใหม่ชื่อ Starlink เริ่มต้นด้วยความสำเร็จในการปล่อยไมโครแซทเทิลไลท์ประมาณ 60 ดวง (สูงสุดที่แคปซูล Dragon สามารถรองรับได้) ในช่วงต้นเดือนมกราคม หลังจากนั้น SpaceX ก็ได้เปิดตัวอีก 14 ชุดในเวลาต่อมา

“ ประสิทธิภาพของดาวเทียมนั้นเหนือกว่ามากตัวบ่งชี้ของอินเทอร์เน็ตแบบดั้งเดิม เครือข่ายทั่วโลกของเราไม่ได้ จำกัด เพียงโครงสร้างพื้นฐานภาคพื้นดินและ Starlink จะส่งมอบอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงไปยังสถานที่ที่การเข้าถึงไม่น่าเชื่อถือมีราคาแพงหรือไม่สามารถเข้าถึงได้โดยสิ้นเชิง” เว็บไซต์ SpaceX กล่าว

เมื่อปลายเดือนพฤศจิกายนที่ผ่านมาบริษัทก็ประสบความสำเร็จในการเปิดตัวมากกว่าดาวเทียม 950 ดวงจากแผน 1,000 ดวงในปี 2563 ท้ายที่สุดแล้ว SpaceX ต้องการดาวเทียม Starlink มากกว่า 42,000 ดวงเพื่อขยายไปทั่วโลก การเปิดตัวล่าสุดเป็นไปด้วยดีจน SpaceX กำลังเตรียมเบต้าส่วนตัวของบริการอินเทอร์เน็ตที่กำลังจะมาถึง ($ 99 ต่อเดือนเพื่อเข้าร่วม) ด้วยการอนุมัติตามกฎระเบียบล่าสุด บริษัทจะเริ่มให้บริการอินเทอร์เน็ต Starlink ในแคนาดา เมื่อบริการดังกล่าวเปิดตัวอย่างเป็นทางการภายในปี 2565

แน่นอนว่าโปรแกรม Starlink ก็ขาดไม่ได้ความขัดแย้ง ไม่นานหลังจากการปล่อยจรวดเริ่มขึ้น นักดาราศาสตร์แสดงความกังวลว่ากลุ่มดาวไมโครแซทเทลไลท์ชนิดสะท้อนแสงอาจรบกวนกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินได้ โดยเฉพาะในปริมาณที่มัสก์คาดการณ์ไว้ บริษัทถูกกล่าวหาว่าโครงการทั้งหมดอาจทำให้ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์โดยรวมช้าลง นักวิทยาศาสตร์และนักวิจัยหลายร้อยคนลงนามในรายงานการประชุมเชิงปฏิบัติการในการประชุม SatCon1 เมื่อเดือนสิงหาคมที่ผ่านมา โดยให้เหตุผลว่า "การบรรเทาผลกระทบร่วมกันไม่สามารถหลีกเลี่ยงผลกระทบของรอยเท้าดาวเทียมต่อโปรแกรมวิทยาศาสตร์รุ่นต่อไปได้อย่างสมบูรณ์" เพื่อเป็นการตอบสนอง SpaceX จึงเริ่มเพิ่มแผงบังแสงอาทิตย์ให้กับ Starlink เพื่อลดการสะท้อนแสง

ระบบส่งยานสากลแห่งอนาคต - เอ็นเตอร์ไพรส์

เมื่อมองไปข้างหน้า เราทราบว่า SpaceX จะไม่เป็นเช่นนั้นพึ่งพา “มังกร” (มังกร) และ “เหยี่ยว” (เหยี่ยว) ของคุณตลอดไป บริษัทกำลังทำงานเพื่อสร้างระบบการปล่อยอวกาศแบบครบวงจรที่สามารถและจะขนส่งผู้โดยสารได้อย่างง่ายดายเหมือนกับสินค้าและดาวเทียม เรากำลังพูดถึงจรวดซูเปอร์เฮฟวี่เวทของเอ็นเตอร์ไพรส์ SpaceX กล่าวว่า Starship ซึ่งไม่เพียงแต่จะพาผู้คนไปยังดาวอังคารเท่านั้น แต่ยังเป็นระบบการปล่อยยานอวกาศที่รวดเร็วและนำกลับมาใช้ใหม่ได้เพื่อส่งทรัพยากรไปยังวงโคจรโลกต่ำและดวงจันทร์อย่างรวดเร็ว ถือเป็น "ลำดับความสำคัญสูงสุด" ของบริษัทในขณะนี้

แน่นอนว่าปีนี้เริ่มต้นได้ไม่ดีนักสำหรับ Starship- เครื่องต้นแบบ SN4 อีกรุ่นที่ระเบิดบนแท่นยิงในเดือนพฤษภาคม แต่ถึงกระนั้น SN5 ผู้สืบทอดของ SN4 ผู้โชคร้ายก็สามารถหลบหนีจากการระเบิดได้ในระหว่างการบินทดสอบในเดือนสิงหาคมนอกจากนี้ยังสามารถปีนขึ้นไป 150 เมตรจากฐานยิงได้สำเร็จก่อนที่จะเปลี่ยนลงจอดในระยะทางสั้น ๆ ที่แผ่นอื่น

ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของยานอวกาศวันนี้การบินทดสอบครั้งแรกที่ระดับความสูงสูงสามารถเกิดขึ้นได้ในอนาคตอันใกล้นี้ เครื่องบินต้นแบบรุ่นล่าสุดของบริษัท SN8 สร้างเสร็จในเดือนกันยายน และเดิมมีกำหนดจะบินไปที่ระดับความสูงประมาณ 18.00 เมตร ก่อนที่จะเดินทางกลับสู่โลกอย่างปลอดภัย เพดานนี้ถูกลดระดับลงเหลือ 15,000 ม. ณ สิ้นเดือนกันยายนด้วยเหตุผลที่ไม่เปิดเผย ตั้งแต่นั้นมา การทดสอบก็ถูกเลื่อนออกไปหลายครั้ง อย่างไรก็ตาม ในช่วงปลายเดือนพฤศจิกายน หลังจากที่เครื่องยนต์หยุดนิ่งประสบความสำเร็จ มัสก์ทวีตว่าการทดสอบการบินที่เหมาะสมใกล้เข้ามาแล้ว

บรรทัดล่างคืออะไร?

ไม่ว่าอะไรจะเกิดขึ้น ประสิทธิภาพSpaceX ได้สร้างผลกระทบที่ยั่งยืนต่ออุตสาหกรรมการบินและอวกาศในปี 2020 ตัวอย่างเช่น สหภาพยุโรปได้ประกาศไปแล้วว่ากำลังก้าวหน้าในการติดตั้งดาวเทียมนำทางกาลิเลโอ โดยเลื่อนกำหนดการออกไปอีก 3 ปีเป็นปี 2024 และกำลังลงทุน 1 พันล้านยูโรเป็นครั้งแรกอีกด้วย ;ค้นคว้าเทคโนโลยีจรวดที่นำกลับมาใช้ซ้ำได้และกระตุ้นสตาร์ทอัพในอุตสาหกรรม เมื่อคุณรวมแหล่งรายได้ที่สำคัญอยู่แล้วของ SpaceX ที่ 2 พันล้านดอลลาร์ในปี 2562 เข้ากับสัญญาทางการทหารที่เพิ่มขึ้นและความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์และเชิงพาณิชย์ ข้อสรุปก็คือบริษัทจะยังคงครองอำนาจในตลาดได้ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า

อ่านยัง

พบดาราจักรที่อยู่ห่างไกลและเก่าแก่ที่สุดในจักรวาล

สัตว์และพืชชนิดใหม่ 20 ชนิดที่พบในเทือกเขาแอนดีส

นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบจุดที่ดาวยักษ์แดงหายไปจากใจกลางทางช้างเผือก