بزرگنمايي:

سیاست و بازاریابی - ایسنا / پرتاب‌های اسپیس‌ایکس فقط به فرستادن موشک به فضا و رها کردن آن در مسیر ختم نمی‌شوند؛ از فرود دوباره پیشران و استفاده چندباره گرفته تا جدایی متفاوت مراحل و حتی استفاده از سوخت برای هدایت موتور، این شرکت بسیاری از قواعد رایج طراحی موشک را به شیوه‌ای متفاوت به چالش کشیده است.
پرتاب‌های اسپیس‌ایکس معمولا روندی آشنا دارند: موشک از زمین بلند می‌شود، مراحل آن از یکدیگر جدا می‌شوند و محموله مسیر خود را به سمت فضا ادامه می‌دهد. اما بخش کمتر شناخته‌ شده ماجرا این است که در طول این فرایند چه اتفاقی برای سخت‌افزار موشک رخ می‌دهد و اسپیس‌ایکس چگونه برخی از سامانه‌هایی را که موشک‌های معمولی پس از پرتاب رها می‌کنند یا فقط یک بار از آنها استفاده می‌کنند، تغییر داده است.
به نقل از آی‌ای، برخی از این تفاوت‌ها کاملا قابل مشاهده‌اند؛ برای مثال، بازگشت پیشران به برج پرتاب. برخی دیگر درون موشک پنهان هستند؛ جایی که سوخت موشک می‌تواند به هدایت موتور کمک کند یا گاز فشرده که مراحل موشک را از یکدیگر جدا می‌کند.
در ادامه، هفت واقعیت جالب درباره اسپیس‌ایکس و پرتاب‌های موشکی آن را مرور می‌کنیم.
۱. پیشران فالکون ۹ می‌تواند زمانی فرود بیاید که مرحله بالایی هنوز در حال صعود است
بیشتر مراحل اول موشک‌ها پس از پایان ماموریت خود دور انداخته می‌شوند. اما مرحله اول فالکون ۹ می‌تواند مسیر را برگردد و فرود بیاید، در حالی که مرحله دوم همچنان محموله را به سمت مدار حمل می‌کند.
ناسا در سال ۲۰۱۵ دقیقا چنین روندی را در نخستین فرود موفق یک پیشران در رده موشک‌های مداری اسپیس‌ایکس ثبت کرد. البته این اتفاق در همه ماموریت‌ها دقیقا به همین ترتیب رخ نمی‌دهد. در یکی دیگر از پروازهایی که ناسا مستند کرده است، دراگون پیش از آنکه پیشران برای فرود اقدام کند، وارد مدار شده بود.
تفاوت اصلی این است که اسپیس‌ایکس برای مرحله اول، یک بازگشت کنترل‌شده را برنامه‌ریزی می‌کند، در حالی که بخش‌های دیگر ماموریت مسیر خود را به‌ طور مستقل ادامه می‌دهند.
۲. اسپیس‌ایکس از پوشش‌های ماهواره‌ای استفاده‌شده دوباره استفاده می‌کند
پوشش محافظ، پوسته‌ای است که در هنگام صعود، ماهواره را در برابر شرایط جوی محافظت می‌کند. موشک پس از عبور از بخش متراکم جو، این پوشش را رها می‌کند.
اسپیس‌ایکس دو بخش پوشش را بازیابی و دوباره استفاده می‌کند. طبق راهنمای کاربران فالکون، تا ماه فوریه سال ۲۰۲۵، پوشش‌های چندبار مصرف در ۳۰۷ ماموریت به کار رفته بودند.
بنابراین پوشش محافظ صرفا یک پوشش یک‌ بار مصرف نیست که پس از پرتاب دور انداخته شود. فرود پیشران‌ها بیشترین توجه را به خود جلب می‌کند، اما اسپیس‌ایکس این پوشش‌های بزرگ را نیز سخت‌افزاری ارزشمند می‌داند که می‌توان آن را بازیابی و بررسی کرد و مجدد به پرواز درآورد.
۳. پیشرانی که برای پرتاب سرنشین‌دار استفاده شده، می‌تواند دوباره به ماموریت برود
در سال ۲۰۲۰، یک موشک فالکون ۹ در ماموریت Demo-۲، فضانوردان ناسا، باب بنکن و داگ هرلی را با فضاپیمای دراگون به فضا برد.
همان پیشران مرحله اول بعدها یک فضاپیمای باری دراگون را در ماموریتی بدون سرنشین پرتاب کرد و ناسا اعلام کرد که آن پرتاب، چهارمین پرواز این پیشران بوده است.
ممکن است تصور کنیم موشکی که برای حمل فضانوردان استفاده شده، فقط یک بار به کار می‌رود. اما این نمونه نشان می‌دهد اسپیس‌ایکس می‌تواند پیشران یک پرتاب سرنشین‌دار را بازیابی و برای ماموریتی دیگر آماده کند؛ در حالی که فضاپیمای حامل فضانوردان مسیر خود را به‌ طور مستقل ادامه می‌دهد.
۴. گاز فشرده، مراحل فالکون را از یکدیگر جدا می‌کند
جدایی مراحل یکی از لحظات حساس پرتاب است. پیشران مصرف‌ شده باید از مرحله بالایی فاصله بگیرد تا مرحله بالایی بتواند مسیر خود را ادامه دهد. طبق راهنمای کاربران فالکون، سامانه‌های پنوماتیکی، مراحل فالکون و همچنین پیشران‌های جانبی فالکون هوی را آزاد کرده و آنها را از یکدیگر دور می‌کنند.
برخلاف سامانه‌های جدایی مبتنی بر مواد منفجره که در روش‌های سنتی‌تر استفاده می‌شوند، سامانه پنوماتیکی فالکون این امکان را به اسپیس‌ایکس می‌دهد که سخت‌افزار واقعی مورد استفاده در پرواز را روی زمین آزمایش کند.
این قابلیت به مهندسان اجازه می‌دهد سازوکار جدایی را پیش از رسیدن موشک به مرحله‌ای که باید واقعا عمل کند، بررسی کنند.
۵. استارشیپ پیش از کامل شدن جدایی، موتورهای مرحله بالایی را روشن می‌کند
ترتیب معمول ساده است. ابتدا دو مرحله موشک از یکدیگر جدا می‌شوند و سپس موتورهای مرحله بعدی روشن می‌شوند.
اما استارشیپ از روشی به نام «هات استیجینگ» (Hot Staging) استفاده می‌کند؛ در این روش، موتورهای مرحله بالایی پیش از آنکه موتورهای پیشران به‌ طور کامل خاموش شوند، روشن می‌شوند.
در نتیجه، هنگام جدایی، خروجی موتورهای مرحله بالایی در فاصله بسیار نزدیکی از پیشران قرار می‌گیرد.
در طراحی نسخه V۳ استارشیپ، بخش جلویی مخزن سوخت پیشران هنگام این مانور مستقیما در معرض این شرایط قرار می‌گیرد و فشار داخلی مخزن و یک لایه فولادی محافظ به آن کمک می‌کنند تا این وضعیت را تحمل کند.
۶. سوپر هوی به جای پایه‌های فرود به برج بازمی‌گردد
فالکون ۹ برای فرود روی زمین پایه‌هایی را با خود حمل می‌کند. اما اسپیس‌ایکس برای بازیابی پیشران سوپر هوی، روش متفاوتی را طراحی کرده است.
سوپر هوی به محل پرتاب بازمی‌گردد و در آنجا برج پرتاب آن را در هوا می‌گیرد. نکته جالب این است که تجهیزات فرود، به جای اینکه در طول پرواز همراه موشک باشند، روی زمین قرار گرفته‌اند.
اسپیس‌ایکس همچنین از یک نمایش آزمایشی فراتر رفته است. یک پیشران سوپر هوی که پس از هفتمین پرواز آزمایشی استارشیپ توسط برج گرفته شده بود، در نهمین پرواز دوباره مورد استفاده قرار گرفت.
۷. فالکون ۹ از سوخت موشک برای کمک به هدایت موتورهایش استفاده می‌کند
موتورهای موشک باید در طول پرواز تغییر جهت دهند تا موشک در مسیر درست باقی بماند و برای حرکت دادن آنها نیز به نیرو نیاز است.
طبق راهنمای کاربران فالکون، سامانه کنترل بردار رانش در مرحله اول، به جای استفاده از یک منبع جداگانه روغن هیدرولیک، از سامانه نفت سفید پرفشار موشک استفاده می‌کند. به بیان ساده، سوخت موشک پیش از آنکه بسوزد، یک کار دیگر هم انجام می‌دهد: کمک به هدایت موتور.
اسپیس‌ایکس می‌گوید این طراحی، نقاط احتمالی خرابی مرتبط با یک سامانه هیدرولیک جداگانه و همچنین خطر تمام شدن روغن هیدرولیک را حذف می‌کند.
جمع‌بندی
شناخته‌شده‌ترین نوآوری اسپیس‌ایکس، بازگرداندن پیشران به زمین است. اما این نمونه‌ها نشان می‌دهند نوآوری این شرکت فقط به فرود پیشران محدود نمی‌شود.
اسپیس‌ایکس پوشش محافظ را بازیابی و دوباره استفاده می‌کند، شیوه جدایی مراحل را تغییر داده و برخی وظایف حیاتی را به سامانه‌هایی واگذار کرده است که از قبل روی موشک وجود دارند. البته همه این روش‌ها در تمام موشک‌ها یا ماموریت‌های اسپیس‌ایکس به کار نمی‌روند و برخی از آنها نیز هم‌زمان با تکامل طراحی‌ها تغییر کرده‌اند.
نکته جالب این است که حتی بخش‌هایی از طراحی موشک که سال‌هاست تثبیت‌شده به نظر می‌رسند، در اسپیس‌ایکس گاهی به شیوه‌ای کاملا متفاوت انجام می‌شوند.