پرتاب موفق «فالکون هِوی»: ۲۲۰ درصد صرفه در اقتصاد فضا

انستیتوتحقیقات ایرانیان ترکیه_ تازه‌ترین دستاورد موشکی شرکت اسپیس‌ایکس، با جابجایی مجدد ارقام و رکوردهایی ظاهراً بلاتغییر در تاریخ فضا، بار دیگر استعداد بخش خصوصی در بازتعریف سیاست‌های فضایی را به نمایش گذاشت. موشک ۲۷-موتوره فالکون هِوی (Falcon Heavy)، حامل یک دستگاه خودروی تسلا رودستر، متعلق به ایلان ماسک، مدیرعامل شرکت اسپیس‌ایکس، هفته گذشته  با پرتاب از سکوی ۳۹A پایگاه فضایی کیپ‌کاناورال فلوریدا، رکورد قدرتمندترین موشک فعال جهان را با اختلافی فاحش از موشک کهنه‌کار دلتا-۴ هِوی تصاحب کرد.

ا هفت سال پیش، کامل‌ترین نمونه موشک فالکون هِوی، مدلی چندده‌سانتیمتری از آن در کنار ایلان ماسک طی نشستی خبری بود که در آن وی خبر از پرتاب نخستین نمونه این موشک تا کمتر از چهار سال آینده‌اش می‌داد. اما ساخت این نمونه‌، پنج سال دیگر نیز زمان برد. به گفته ماسک، “در وهله اول خیلی ساده به نظر می‌رسه. کافیه دو مرحله اول [موشک] رو به شکل دو بوستر جانبی به هم بچسبونی. چقدر مشکله این کار؟ اما بعدش همه‌چی تغییر می‌کنه”.

پرتاب ماه فوریه ۲۰۱۸، از سکوی ۳۹A پایگاه کیپ‌کاناورال رقم خورد؛ سکویی که سابقاً از بخش اعظم پرتاب‌های سرنشین‌دار سازمان فضایی ایالات متحده (ناسا) در چارچوب برنامه آپولو و شاتل میزبانی می‌کرد؛ از جمله پرتاب مأموریت تاریخی آپولو-۱۱ (اعزام نخستین مسافران ماه). آخرین پرتاب از این سکو، در تابستان ۲۰۱۱ رقم خورد که طی آن شاتل فضایی آتلانتیس عازم یکصد و سی و پنجمین و آخرین مأموریت برنامه شاتل شد. سه سال بعد، ناسا طی قراردادی بیست‌ساله این سکو را به شرکت اسپیس‌ایکس واگذار نمود تا این شرکت علاوه بر ارتقاء و تجهیز آن، از ظرفیت تکنولوژیک و همچنین سمبلیک آن در جهت تحقق رؤیاهایی به بلندپروازی پرتاب روز سه‌شنبه استفاده کند.

ایلان ماسک در کنار نمونه‌ای از موشک فالکون هوی در جریان نشست خبری معرفی این موشک

موشک هفتاد متری فالکون هوی همچون سلف موفق خود فالکون ۹، موشکی تجدیدپذیر است، بدین‌معنا که مرحله نخست موشک و همچنین دو بوستر جانبی آن پس از اتمام فعالیت‌شان فرود می‌آیند. طی پرتاب روز سه‌شنبه، دو بوستر موشک، کمتر از ده دقیقه پس از پرتاب، در دو سکوی فرود همجوار در پایگاه کیپ‌کاناورال فرود آمدند؛ اما مرحله نخست موشک که بنا بود بر روی سکوی شناوری در اقیانوس آرام فرود بیاید، از این مهم بازماند و در اثر برخورد شدید با سطح آب، آسیب جدی دید. این تنها بخش مأموریت آزمایشی فالکون هوی بود که به شکست انجامید.

هر دو بوستری که نمونه نخست فالکون هوی را تا مرز فضا همراهی کردند، پیش‌تر محموله‌ای را به فضا فرستاده بودند: یکی ماهواره تایکوم ۸، و دیگری کپسول دراگون، که وظیفه حمل مایحتاج غذا و ابزار فضانوردان ایستگاه فضایی بین‌المللی را به عهده داشته و دارد.

شبیه‌ساز جرم کلاهک موشک نیز، مشتمل بر یک دستگاه خودروی ورزشی تسلا رودستر و سکوی نگه‌دارنده آن با جرم مجموع ۱۳۰۰ کیلوگرم، هم‌اینک در مداری بیضوی به مرکزیت خورشید مستقر شده، که نقاط حضیض و اوج آن به ترتیب بر مناطقی واقع در مدار زمین، و کمربند سیارکی مابین مریخ و مشتری واقع شده‌اند. این مدار در دوازدهم ژوئیه ۲۰۱۸، محموله فالکون هوی را از مدار مریخ خواهد گذراند (هرچند که در آن تاریخ، مریخ در نقطه دیگری از مدار خود واقع شده است).

نمایی جانبی از خودروی ایلان ماسک، ساعاتی پس از استقرار آن در مدار خورشیدی و ترک مدار زمین

موشک فالکون هوی قادر است حداکثر جرمی معادل ۶۳ تن را به مدار نزدیک زمین (LEO)، ۲۶ تن را به مدار زمین‌آهنگ (مداری به شعاع ۳۵ هزار و ۸۰۰ کیلومتر به مرکزیت زمین که در آن ماهواره‌ها همواره بر فراز نقطه‌ای ثابت از زمین مستقر خواهند شد)، و ۱۶ تن را به یک مدار انتقالی به مقصد مریخ منتقل کند. این ارقام همه در شرایطی صادق‌اند که از قابلیت تجدیدپذیری موشک استفاده «نشود»، چراکه در غیراینصورت بخش قابل توجهی از جرم موشک به مایحتاج سوخت هر بخش آن جهت فرود آرام‌‌اش اختصاص خواهد یافت.

اما انتظار می‌رود که قابلیت تجدیدپذیری فالکون هوی، این موشک را در آینده به گزینه‌ای نسبتاً ارزان‌قیمت برای متقاضیان پیشرانه‌های موشکی، از مالکان ماهواره‌های خصوصی گرفته تا ناسا، بدل سازد. برآورد می‌شود که هر پرتاب فالکون هوی، در حدود ۹۰ میلیون دلار هزینه بردارد، حال‌آنکه هزینه هر بار پرتاب نزدیک‌ترین رقیب فعلی این موشک (موشک دلتا-۴ هوی، با ظرفیت محموله‌ای کمتر از نصف فالکون هوی)، چیزی در حدود ۴۰۰ میلیون دلار خواهد بود، یعنی ۲۲۰ درصد صرفه در استفاده از ظرفیت موشک‌های سنگین‌وزن؛ بگذریم از آنکه این رقم در خصوص موشک سنگین‌وزن آتی ناسا (موسوم به SLS)، سر به ۱ میلیارد دلار می‌ساید (جهت مشاهده ملاحظه‌ای مشابه راجع به موشک فالکون ۹، راهبردی‌ترین محصول شرکت اسپیس‌ایکس، نگاه کنید به: فرود بر آینده: گام بلند شرکت اسپیس‌ایکس در فتح «اقتصاد» فضا).

مقایسه ابعاد موشک فالکون هوی با چند موشک‌ سنگین‌وزن: از چپ به راست: فالکون هوی، SLS، ساترن-۵ (پیشرانه اصلی مأموریت‌های سرنشین‌دار آپولو)، نیو گلن (طرح پیشرانه سنگین‌وزن شرکت بلو اوریجین)، دلتا-۴ هوی، دلتا-۵، و شاتل فضایی

این موفقیت شرکت اسپیس‌ایکس را در امتداد زنجیره‌ای از موفقیت‌هایی باید دید که سال ۲۰۱۷ را با رکورد ۱۸ پرتاب موفق موشک کوچک‌تر فالکون ۹، به سالی طلایی برای این شرکت بدل کردند و شکست‌های سالیان ۲۰۱۵ و ۲۰۱۶ را تحت‌الشعاع قرار دادند.

 

احسان سنایی