Rocket Cargo จะทำงานได้หรือไม่? ข้อมูลที่รวบรวมในปี 2024 อาจมีคำตอบ

วอชิงตัน — ความพยายามของกระทรวงกองทัพอากาศสหรัฐฯ ในการปล่อยอุปกรณ์ออกไปครึ่งโลกด้วยจรวดมุ่งสู่อวกาศในวันหนึ่ง จะต้องผ่านการทดสอบการบินหลายครั้งในปี 2024 ซึ่งอาจเผยให้เห็นว่าแนวคิดนี้จะได้ผลหรือไม่

และภายในเวลาประมาณสามปี แผนกควรมีข้อมูลเพียงพอที่จะตัดสินใจว่าจะดำเนินการขนส่ง Rocket Cargo หรือย้ายไปที่อื่น ตามที่ Greg Spanjers หัวหน้านักวิทยาศาสตร์ของคณะกรรมการขีดความสามารถบูรณาการของห้องปฏิบัติการวิจัยกองทัพอากาศแห่ง Wright-Patterson Air กล่าว ฐานทัพในรัฐโอไฮโอ

Rocket Cargo เป็นหนึ่งในโครงการที่เรียกว่า Vanguard ของห้องปฏิบัติการ ซึ่งมีเป้าหมายที่จะใช้เทคโนโลยีล้ำสมัยเพื่อพัฒนาและส่งมอบความสามารถใหม่ๆ ที่กองทหารสามารถใช้ในสนามรบได้ โครงการนี้กำลังศึกษาภาคส่วนจรวดเชิงพาณิชย์เพื่อดูว่ากองทัพสามารถขนส่งสินค้าไปทั่วโลกได้อย่างรวดเร็วหรือไม่ แม้ว่าโครงการจะไม่ได้ให้ทุนในการพัฒนาจรวดเชิงพาณิชย์ก็ตาม

ในปี พ.ศ. 2022 ห้องปฏิบัติการดังกล่าวได้เซ็นสัญญาระยะเวลา 102 ปี มูลค่า XNUMX ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ แก่ SpaceX เพื่อให้ SpaceX สามารถรวบรวมข้อมูลการบินจากโครงการจรวด Starship ของโครงการหลังได้

ความพยายามไม่ได้ราบรื่นเสมอไป

ในเดือนเมษายน จรวด Starship ลำหนึ่งของ SpaceX ระเบิดหลังบินขึ้นได้ไม่นาน ในขณะที่ Spanjers กล่าวว่าเขาไม่ถือว่าการเปิดตัวครั้งนี้เป็นความล้มเหลว เนื่องจากบรรลุเป้าหมายของบริษัทในการเคลียร์แท่นยิงจรวด แต่การระเบิดก็เกิดขึ้นเร็วเกินไปที่จะรวบรวมข้อมูลที่ใช้งานได้

Spanjers ซึ่งเป็นผู้บริหาร Rocket Cargo ให้กับกองทัพอากาศ กล่าวกับ Defense News ในการสัมภาษณ์เมื่อวันที่ 1 พ.ย. ว่าเขาหวังว่าเที่ยวบินทดสอบเพิ่มเติมที่อาจให้ข้อมูลจะมาในเร็วๆ นี้

SpaceX เมื่อวันที่ 18 พ.ย. ได้ทำการทดสอบการปล่อยจรวด Starship ครั้งที่สอง แต่เกิดระเบิดขึ้นหลังจากช่วงการแยกเวทีได้ไม่นาน AFRL ไม่ตอบสนองต่อการสอบถามเกี่ยวกับปริมาณข้อมูลที่ถูกรวบรวมก่อนที่จรวดลูกนี้จะระเบิด

ความหวังและแผนการ

Spanjers จินตนาการว่าโครงการ Rocket Cargo จะดำเนินการปล่อยจรวดหนึ่งครั้งต่อวันบนแท่นปล่อยจรวดแต่ละลำ โดยแจ้งให้ทราบล่วงหน้าหนึ่งชั่วโมง และสามารถบรรทุกสินค้าได้ 100 ตันในจรวดลำเดียวได้ตามต้องการ แต่ถึงแม้กำลังการผลิตเต็มที่นี้จะไม่เพียงพอที่จะทดแทนการขนส่งทางอากาศหรือการขนส่งทางทะเลแบบเดิมๆ เขากล่าวเสริม แม้ว่าจะอาจเป็นช่องทางในการขนส่งสินค้าระดับไฮเอนด์ได้อย่างรวดเร็วโดยใช้เวลาแจ้งค่อนข้างสั้นก็ตาม

เขาอธิบายว่าภายในสิ้นปี 2024 โปรแกรมต้องการข้อมูลการบินจากจรวด Starship ที่เข้าสู่วงโคจรเพียงพอ

เขากล่าวในปีหน้า กองทัพอากาศยังวางแผนที่จะมีการจำลองห้องเก็บสินค้า ซึ่งโดยทั่วไปคือครึ่งบนของยานอวกาศ ซึ่งสามารถใช้เพื่อปรับแต่งเทคนิคในการบรรทุกและขนถ่ายตู้คอนเทนเนอร์ขนาด 20 ฟุตอย่างรวดเร็วจากจรวด ขณะนี้แบบจำลองดังกล่าวอยู่ในขั้นตอนสุดท้ายของการก่อสร้างโดยบริษัทวิศวกรรม SES ในอัลไลแอนซ์ รัฐโอไฮโอ

และภายในปี 2026 แม้ว่า Spanjers จะบอกว่าสามารถทำได้ภายในปี 2025 กองทัพอากาศก็คาดหวังว่าโครงการ Rocket Cargo จะแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการปล่อยจรวดอย่างรวดเร็ว นำสินค้าจำนวนมากลงจากวงโคจร และขนถ่ายสินค้าได้อย่างรวดเร็ว

ในฐานะหนึ่งในลูกค้ารายแรกของ SpaceX สำหรับโครงการจรวด Starship กองทัพอากาศกำลังช่วยให้บริษัททราบถึงสิ่งที่สำคัญที่สุดสำหรับกระทรวงกลาโหม Spanjers กล่าว เช่น ความสามารถในการหมุนจรวดอย่างรวดเร็วสำหรับการบินซ้ำๆ

แต่ความสามารถในการบรรทุกสินค้าที่กองทัพอากาศคำนึงถึงจะทำให้เกิดความเครียดอย่างมากกับระบบป้องกันความร้อน ตัวกระตุ้น และส่วนประกอบอื่นๆ ของจรวด เขาอธิบาย และเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้ผลิตจรวดเช่น SpaceX ที่จะต้องคำนึงถึงความต้องการเหล่านั้นในขณะที่ออกแบบ จรวด

ตัวยึดแรงดัน

บางทีข้อมูลที่สำคัญที่สุดที่ห้องปฏิบัติการวิจัยกองทัพอากาศต้องการรวบรวมก็คือข้อมูลเกี่ยวกับความเร็วของความดันที่ลดลงเมื่อจรวดถึงอวกาศ และจากนั้นก็การเปลี่ยนแปลงของความดันเมื่อกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ Spanjers กล่าว สิ่งนี้จะช่วยให้ผู้ให้บริการเรียนรู้ว่าสินค้าอาจตอบสนองอย่างไรในสุญญากาศของอวกาศ และวิธีปกป้องสินค้า

“หากสินค้าของเราโดนสุญญากาศอย่างหนัก นั่นเป็นปัญหาที่แท้จริง เพราะเราไม่ต้องการสร้างสินค้าที่ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อให้สามารถอยู่รอดได้ในการขนส่งจรวด” เขากล่าว “จรวดลำนี้ใหญ่พอที่จะใส่ฮัมวีส์เข้าไปได้ [แต่] ถ้าคุณเอายานพาหนะไปไว้ในสุญญากาศแรงๆ จาระบี น้ำมัน และเชื้อเพลิงทั้งหมด พวกมันก็จะระเหยไปทันที”

ห้องปฏิบัติการกำลังพิจารณาตัวเลือกบางประการเกี่ยวกับส่วนใดของจรวดที่จะเพิ่มแรงดันและปริมาณเท่าใด Spanjers กล่าว

กระบวนการทดสอบตู้คอนเทนเนอร์อยู่ระหว่างการพิจารณาว่าจะเกิดขึ้นในห้องสุญญากาศขนาดใหญ่ของกองทัพอากาศและ NASA ภายในปลายปี 2024 Spanjers กล่าวว่าการทดสอบน่าจะเริ่มต้นด้วยภาชนะขนาดเล็กและจากนั้นเกี่ยวข้องกับภาชนะที่ใหญ่กว่าเมื่อ SpaceX ก้าวหน้าในการพัฒนาจรวดของตัวเอง เขาตั้งข้อสังเกตว่ากองทัพอากาศวางแผนที่จะรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับการปล่อยยานอวกาศ Starship ทุกครั้งโดยใช้เซ็นเซอร์ทั้งภายนอกและภายใน

“เรามีโอกาสที่ดีที่จะทดสอบร่วมกับพวกเขา” เขากล่าว “เราจะได้รับการทดสอบจำนวนมากในราคาที่ดีมากสำหรับผู้เสียภาษี”

กองทัพอากาศยังต้องการรวบรวมข้อมูล "ความรู้สึกและความสั่นสะเทือน" เพื่อติดตามความปั่นป่วนที่สินค้าบนจรวดต้องทนต่อในระหว่างการปล่อย แต่ Spanjers ไม่คิดว่าการสั่นสะเทือนจะทำให้เกิดปัญหาใหญ่ เขากล่าวว่ากองทัพอากาศมักจะโยนพาเลทสินค้าออกจากด้านหลังของเครื่องบินขนส่งขนาดใหญ่เป็นประจำ

และเมื่อจรวดมีขนาดใหญ่ขึ้น เขาเสริมว่า “การขับขี่จะนุ่มนวลขึ้น”

อย่างไรก็ตาม เขาตั้งข้อสังเกตว่า วิศวกรของห้องปฏิบัติการต้องการข้อมูลการสั่นสะเทือนเพื่อให้แน่ใจว่าตู้คอนเทนเนอร์ซึ่งห้าบริษัทกำลังสร้างอยู่ จะสามารถบรรทุกสินค้าทางทหารและรอดพ้นจากการปล่อยสู่อวกาศได้ นอกจากนี้ โครงการ Rocket Cargo ยังต้องแสดงให้เห็นว่าผู้คนสามารถขนถ่ายสินค้าออกจากตู้คอนเทนเนอร์เหล่านี้ได้อย่างรวดเร็วหรือไม่ เพื่อนำมาใช้ใหม่สำหรับการเปิดตัวครั้งถัดไป เขากล่าว

ห้องปฏิบัติการยังต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการทำงานของระบบป้องกันความร้อนของจรวด และปริมาณมวลที่สามารถนำลงมาจากวงโคจรได้อย่างปลอดภัย น้ำหนักที่มากขึ้นหมายถึงแรงลากที่มากขึ้น Spanjers อธิบาย ซึ่งจะสร้างความร้อนจำนวนมากซึ่งจะต้องกระจายไปในทางใดทางหนึ่ง

“ปริมาณน้ำหนักที่ SpaceX ต้องการจะดึงลงมาจากอวกาศนั้นมากเกินกว่าที่เราทำในโครงการกระสวยอวกาศ [the]” Spanjers กล่าว “ฉันคิดว่ามันสูงกว่าสิ่งใดๆ ที่เราเคยโคจรลงมาจากวงโคจรก่อนหน้านี้ประมาณห้าเท่าตัว”

Spanjers กล่าวว่าภาคส่วนจรวดของสหรัฐฯ ได้ทำความก้าวหน้าหลายประการเมื่อเร็วๆ นี้ ซึ่งบ่งบอกถึงความเป็นไปได้ของแนวคิด Rocket Cargo เขาตั้งข้อสังเกตมานานหลายทศวรรษว่าประเทศนี้ปล่อยจรวดสามหรือสี่ครั้งต่อปี แต่ในปีที่แล้ว เขากล่าวว่ามีการเปิดตัวเพิ่มขึ้นเป็น 100 ครั้ง ซึ่งส่วนใหญ่ดำเนินการโดย SpaceX และในปีหน้าอาจมีการเปิดตัวถึง 150 ครั้ง หรือประมาณหนึ่งวันเว้นวัน

Spanjers กล่าวว่าสองครั้งในช่วงไม่กี่เดือนที่ผ่านมา SpaceX สามารถนำจรวดยิงจรวดกลับมาใช้ใหม่ได้ภายในสองวันครึ่งหลังจากที่จรวดบินขึ้นจากที่นั่น

นอกจากนี้ Space Systems Command ในเดือนกันยายนยังได้ดำเนินการปล่อยจรวดจากฐานทัพอวกาศ Vandenberg ในแคลิฟอร์เนีย 27 ชั่วโมงหลังจากได้รับคำสั่งปล่อยจรวด สิ่งนี้ถือเป็นสถิติการปล่อยยานอวกาศที่ตอบสนองเชิงกลยุทธ์

“ถ้าคุณย้อนกลับไปหนึ่งหรือสองปี มันใช้เวลาประมาณสี่เดือนถึงสี่ปีในการปล่อยจรวด” Spanjers กล่าว “สิ่งเหล่านี้เป็นความสำเร็จที่สำคัญทีเดียวที่เรากำลังสร้างในการสร้างปฏิบัติการปล่อยจรวดที่ดูคล้ายกับปฏิบัติการบนเครื่องบินมากขึ้น”

Spanjers เสริมว่าห้องปฏิบัติการของกองทัพอากาศวางแผนที่จะทำการทดลอง "สร้าง ทำลาย สร้าง และทำลาย" หลายรอบจนกว่าจะพบการออกแบบที่ใช้งานได้

“ความท้าทาย [วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี] เหล่านี้ที่เรากำลังพูดถึงอยู่ที่นี่ สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่เรื่องเล็กน้อย” เขากล่าว “ไม่มีใครเคยพยายามนำฮัมวีขึ้นจรวดมาก่อน”

• เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai เพิ่มพลังให้กับตัวเอง เข้าถึงได้ที่นี่.
• เพลโตไอสตรีม. Web3 อัจฉริยะ ขยายความรู้ เข้าถึงได้ที่นี่.
• เพลโตESG. คาร์บอน, คลีนเทค, พลังงาน, สิ่งแวดล้อม แสงอาทิตย์, การจัดการของเสีย. เข้าถึงได้ที่นี่.
• เพลโตสุขภาพ เทคโนโลยีชีวภาพและข่าวกรองการทดลองทางคลินิก เข้าถึงได้ที่นี่.
• ที่มา: https://www.defensenews.com/battlefield-tech/space/2023/12/04/will-rocket-cargo-work-data-collected-in-2024-may-hold-the-answer/