ฟิสิกส์ธรรมดา สาระมันส์ : กระสวยอวกาศและจรวดขนาดเล็ก : โดย อาจวรงค์ จันทมาศ

28.10.18 | 13:19 น.
กระสวยอวกาศแอตแลนติส (Space Shuttle Atlantis)

ระบบการขนส่งทางอวกาศ (Space Transportation System หรือ STS) หรือที่รู้จักกันในชื่อ กระสวยอวกาศ (Space Shuttle) เป็นระบบการส่งจรวดที่สามารถนำองค์ประกอบหลักๆ ของจรวดกลับมาใช้งานใหม่ได้ สิ่งที่นำกลับมาใช้ใหม่ไม่ได้คือ ถังเชื้อเพลิงด้านนอกที่เป็นสีส้มๆ (ดูภาพที่ 1)

ระบบกระสวยอวกาศใช้เครื่องยนต์หลักเผาไหม้ไฮโดรเจนเหลวและออกซิเจนเหลว สามารถนำสัมภาระ 30,000 กิโลกรัมขึ้นสู่วงโคจรรอบโลกระดับต่ำ แต่ถ้าเลือกจรวดส่วนบนอย่างเหมาะสมจะสามารถส่งยานอวกาศเข้าสู่วงโคจร GTO หรือแม้แต่เข้าสู่วงโคจรระหว่างดาวเคราะห์ได้ (ดูภาพที่ 2)

ภาพที่ 2

ยานกาลิเลโอที่เดินทางไปสำรวจดาวพฤหัสฯ ยานแมคเจลแลนที่เดินทางไปสำรวจดาวศุกร์ ยานยูลิสซีสที่สำรวจดวงอาทิตย์ ล้วนถูกส่งขึ้นสู่อวกาศโดยกระสวยอวกาศ ซึ่งมีการตั้งตั้ง Inertial Upper Stage ซึ่งเป็นจรวดเชื้อเพลิงแข็งสองท่อนด้วย

นอกจากนี้ กระสวยอวกาศยังใช้ในภารกิจเก็บกู้ดาวเทียม, ส่งไปช่วยงานด้านต่างๆ ของสถานีอวกาศนานาชาติ รวมทั้งทำภารกิจด้านวิทยาศาสตร์หลากหลายตั้งแต่ทำการทดลองเล็กๆ จนถึงทำตัวเป็นห้องทดลองที่โคจรรอบโลก

กระสวยอวกาศถูกปลดระวางในปี ค.ศ.2011 หลังจากถูกใช้งานมานานถึง 30 ปี แล้วองค์การนาซาก็เปิดตัว Space Launch System หรือ SLS ที่จะมาแทนการใช้กระสวยอวกาศ

Advertisement

ยานขนส่งขนาดเล็ก

การพัฒนาเทคโนโลยีและการออกแบบยังส่งผลให้ยานอวกาศเล็กลงและทำงานต่างๆ ได้มากกว่าเดิม ส่งผลให้การทดลองขององค์การนาซา รวมทั้งสัมภาระที่จะถูกส่งขึ้นสู่อวกาศทั้งทางการทหารและเชิงพาณิชย์มีแนวโน้มจะเล็กลงและมีน้ำหนักลดลงจนอยู่ในช่วง 100-1,300 กิโลกรัม

กล่าวได้ว่าตลาดของยานขนส่งขนาดเล็กกำลังอยู่ในช่วงเติบโต ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างจรวดขนาดเล็กที่ควรรู้จัก

1.จรวดเปกาซัส (Pegasus) (ดูภาพที่ 3)

ภาพที่ 3

จรวดเปกาซัสเป็นจรวดขนาดเล็กแบบใช้แล้วทิ้ง มีปีกช่วยสร้างแรงยกและมีหางช่วยในการควบคุมการเคลื่อนไหวขณะเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลก สามารถขนส่งน้ำหนัก 400 กิโลกรัมขึ้นสู่วงโคจรรอบโลกระดับต่ำ (LEO) ได้ ถูกพัฒนาขึ้นโดยบริษัท Orbital Sciences Corporation

จรวดเปกาซัส หากดูเผินๆ มีลักษณะคล้ายกับจรวดมิสไซล์ ถูกปล่อยจากใต้เครื่องบิน Lockheed L-1011 TriStar ขณะที่เครื่องบินกำลังบินอยู่ที่ระดับความสูงมากๆ

2.จรวดทอรัส (Taurus)

จรวดทอรัส เป็นจรวดของบริษัท Orbital Sciences Corporation ที่ถูกส่งจากพื้นดิน ประกอบด้วยจรวดย่อยๆ 4 ท่อนซึ่งทั้งหมดเป็นจรวดเชื้อเพลิงแข็ง ใช้ระบบ Inertial Guidance ในการบอกตำแหน่งของตัวมัน (เช่นเดียวกับจรวดมิสไซล์) สามารถขนส่งสัมภาระ 1,350 กิโลกรัมขึ้นสู่วงโคจรรอบโลกระดับต่ำ (LEO) หรือ 350 กิโลกรัมขึ้นสู่วงโคจร GTO

ปิดท้ายด้วยเรื่องจรวดแซทเทิร์น ไฟว์ (Saturn V) ซึ่งเป็นจรวดระดับตำนานที่ใช้ในภารกิจอะพอลโลซึ่งส่งมนุษย์ไปเยือนดวงจันทร์ได้สำเร็จ แต่หลังจากนั้น จรวดตระกูบนี้ก็ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นใช้งานอีก มันเป็นจรวดที่ทรงพลังที่สุดขององค์การนาซา แค่เชื้อเพลิงของจรวดท่อนแรกก็หนักกว่ากระสวยอวกาศทั้งลำแล้ว

จรวดแซทเทิร์น ไฟว์ ถูกพัฒนาโดย Marshall Space Flight Center ขององค์การนาซาภายใต้การกำกับดูแลของ Wernher von Braun ซึ่งเป็นวิศวกรด้านการบินอวกาศและเป็นนักออกแบบยานอวกาศ