آیا Blue Origin نخستین راکت چند بار مصرف دنیا را ساخته است؟

بیست و سوم نوامیر 2015 را می توان نقطه عطفی در تاریخ شرکت خصوصی تحت مدیریت جف بزوس با نام Blue Origin دانست.

در آن روز، کمپانی یاد شده موفق شد که برای نخستین بار سیستم پرتابی چند بار مصرف خود تحت عنوان New Shepard را به فضا فرستاده و مجدد به زمین باز گرداند.

Blue Origin اولین باری بود که به این موفقیت دست پیدا می کرد، اما این نخستین باری نبود که سیستم های پرتابی قابل استفاده مجدد به فضا ارسال شده و با موفقیت روی زمین می نشینند.

در واقع این عنوان به فضاپیمای X-15 آمریکای شمالی می رسد که خلبانان آن را در جریان دهه 60 به فضا می فرستادند تا وضعیت و صلاحیت فضانوردان برای انجام ماموریت های فضایی را مورد بررسی قرار دهند.

در ادامه این مطلب با دیجیاتو همراه باشید.

سیستم های قابل استفاده مجدد پرتابی قادرند حامل ها را بیش از یک مرتبه به فضا بفرستند و این یعنی باید بعد از بلند شدن اولیه شان از روی زمین، مجددا به محل پرتاب باز گردند.

از زمان ساخت X-15 تا به امروز، سیستم های دیگری نیز که تا حدودی قابل استفاده مجدد بودند، ارائه گردیدند که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• شاتل فضایی ناسا
• اسپیس شیپ وان محصول شرکت پل آلن و برت راتان
• Grasshopper محصول اسپیس اکس
• و  New Shepard از شرکت Blue Origin

اما هنوز هم که هنوز است، شرکت ها به تکنولوژی و دانش لازم برای ساخت این راکت ها دست پیدا نکرده اند و همه چیز در حد آزمون و خطا قرار دارد.

بهترین راکت های قابل استفاده مجدد

بهترین سیستم، راکتی است که می تواند یک فضاپیما را به مدار ثابتی در اطراف زمین انتفال دهد، مجددا به زمین باز گردد و بشود آن را ظرف تنها چند ساعت برای انجام یک ماموریت دیگر آماده سازی کرد.

اما رساندن یک فضاپیما به مدار برای انجام ماموریت های مهمی نظیر تحویل محموله به ایستگاه فضایی بین المللی، سفر به ماه و فراتر از آن بسیار اهمیت دارد.

شرکت های اسپیس اکس و Blue Origin تاکنون بیش از سایرین به این مهم نزدیک شده اند و به نوعی راکت های قابل استفاده مجدد ساخته اند اما هیچیکدام از آنها نتوانستند به موفقیت قطعی در این زمینه دست پیدا کنند. اسپیس اکس این توانایی را دارد که فضاپیماها را به مدار ارسال کند اما هنوز نتوانسته راکت آنها را مجددا به زمین باز گرداند.

شرکت بلو اوریجین هم موفق گردید راکت خود را برای استفاده مجدد به زمین باز گرداند اما آن راکت به اندازه کافی قدرتمند نیست که یک فضاپیمای دیگر را به مدار ببرد.

طراحی راکت های ارائه شده از سوی این دو شرکت نیز بسیار با سیستم های پرتابی گذشته تفاوت دارد و همین تفاوت ها هستند که آنها را به گزینه ای مطلوب برای سفر به مریخ بدل می کنند.

بالا و بالاتر

در حال حاضر دو نوع سیستم پرتابی با قابلیت استفاده مجدد وجود دارد که یکی از آنها به اختصار HTHL یا تیک آف و فرود عمودی خوانده می شود. این طراحی به فضاپیما بسیار شبیه است چراکه همچون یک هواپیما از زمین بلند شده و فرود می آید. تنها تفاوت میان این دو نیز آن است که HTHL می تواند به ارتفاعاتی به مراتب بلندتر از هواپیماها برود.

نخستین سیستم تقریبا قابل استفاده مجدد یعنی X-15 همین طراحی را داشت (که تصویرش را در بالا مشاهده می کنید). اما به جای موتورهای مرسوم هواپیما، از موتور راکت در آن استفاده شده بود تا بتواند به ارتفاعاتی بیشتر از 80 کیلومتری برود. جت های امروزی به طور معمول میتوانند پرواز در یک دهم آنن ارتفاع را تجربه کنند.

از دیگر سیستم های HTHL می توان به شاتل فضایی ناسا و اسپیس شیپ وان اشاره کرده که در سال 2004 میلادی و بعد از آنکه توانست نامش را به عنوان نخستین سیستم پرتاب قابل استفاده مجدد به ثبت برساند و جایزه 10 میلیون دلاری انصاری اکس (Ansari X Prize) را دریافت کند از رده خارج شد.

این سبک سیستم های HTHL نمی توانند به خودی خود به مدار برسند و برای این کار یا به شتاب دهنده های غول پیکر راکت نیاز دارند یا هواپیماهایی که آنها را برای این منظور یاری دهند. با این همه، کنترل این سیستم ها در مسیر بازگشت بسیار ساده است. اما نوع دیگر سیستم های قابل استفاده مجدد که اصلاحا تیک آف-فرود عمودی (vertical take-off landing) خوانده می شوند چنین مشخصه ای ندارند.

فرود در سرزمین های بیگانه

کنترل سیستم های VTOL یا تیک آف-فرود عمودی بسیار دشوار است چراکه که این سیتسم ها فاقد هرگونه بال هستند که هدایت شان را آسان کند. ویدئویی که در بالا می بینید به جدیدترین تلاش شرکت اسپیس اکس برای بازگرداندن راکت فالکون 9 مربوط می شود که در ماه جولای انجام گرفت.

و در اینجا می توانید طرح شماتیک فرود راکت بلو اوریجین را ببینید.

حالا آن را با طرح اسپیس اکس برای فرود فالکون 9 مقایسه کنید که دربرگیرنده مراحل بیشتری است زیرا راکت به ارتفاعات بالاتری پرواز می کند.

هم اسپیس اکس و هم بلو اوریجین صدها میلیون دلار را صرف طراحی راکت هایی کرده اند که بتوانند تیک آف و فرودی عمودی داشته باشند و هر دوی این شرکت ها نشان داده اند که قادرند راکت هایی با امکان استفاده مجدد بسازند. اسپیس اکس موفق به فرود مجدد فالکون 9 نشد اما آنها توانستند شتاب دهنده راکت Grasshopper را که حالا باز نشسته شده است روی زمین فرود بیاورند.

با این همه، هیچیک از این شرکت ها موفق به باگرداندن یک راکت از مدار زمین نشدند (در حال حاضر تنها اسپیس اکس توانسته راکتی بسازد که به صورت بالقوه توانایی انجام این کار را دارد).

این طراحی متفاوتی از سیستم های HTHL است اما یک مزیت مهم دارد: فرود عمودی نیازی به باند فرود ندارد و این مساله به خصوص در صورتی که قصد فرود فضاپیما روی یک سیاره بیگانه را داشته باشید اهمیت پیدا می کند.

در پایان لازم است اضافه کنیم انواع VTOL هستند که عاقبت بشر را به اعماق فضا و مریخ می برند و باز می گرداند.