بازگشت استارشیپ به خانه؛ فضاپیمای شیپ ۴۰ سفر دریایی پرمخاطره خود را به پایان برد

SpaceX فضاپیمای شیپ ۴۰ پس از زنده‌ماندن در دریا و پشت سرگذاشتن سفری تقریباً دو ماهه، بالاخره به مجتمع استاربیس اسپیس‌ایکس در تگزاس بازگشت. نخستین فضاپیمای استارشیپ که توانسته بود فرود در اقیانوس را سالم پشت سر بگذارد، نزدیک به سه ماه پس از پرتاب به فضا و گذراندن سفری پرمخاطره در دریا، به مجموعه استاربیس در تگزاس بازگشت. فضاپیمای جان به در برده، شیپ شماره ۴۰ نام دارد و مرحله فوقانی موشک استارشیپ است که در سیزدهمین پرواز آزمایشی این سامانه‌ی پرتاب، به فضا پرتاب شد.

تصاویر جدیدی که اسپیس‌ایکس از شیپ ۴۰ منتشر کرده، آخرین بخش از مسیر بازگشت فضاپیما به تأسیسات شرکت در جنوب تگزاس را نشان می‌دهند. فضاپیمای عظیم اکنون در حالت عمودی داخل آشیانه مگابِی در استاربیس قرار گرفته و در کنار سه فضاپیمای جانشین خود که در صف پرتاب به فضا قرار دارند، ایستاده است. بااین‌حال، پیش از آنکه اسپیس‌ایکس سراغ پرتاب این فضاپیماهای جدید برود، بررسی دقیق شیپ ۴۰ می‌تواند اطلاعات ارزشمندی در اختیار مهندسان شرکت قرار دهد.

شیپ ۴۰ نخستین مرحله فوقانی استارشیپ است که پس از پرواز در فضا به محل پرتاب خود بازمی‌گردد. این اتفاق فرصتی بی‌سابقه برای مهندسان اسپیس‌ایکس فراهم می‌کند تا سخت‌افزارهایی را بررسی کنند که از شرایط بسیار سخت ورود مجدد به جو زمین جان سالم به در برده‌اند. اسپیس‌ایکس ۱۳ اکتبر در پستی در ایکس نوشت: «این فضاپیما برای نخستین بار داده‌هایی درباره سپر حرارتی، موتورهای رپتور، سامانه‌های اویونیک و دیگر بخش‌های استارشیپ، ارائه خواهد داد.» فضاپیمای شیپ ۴۰ سوم مرداد سوار بر بوستر سوپر هوی شماره ۲۰ پرتاب شد و پروازی زیرمداری را به پایان رساند که با فرود کنترل‌شده در اقیانوس هند خاتمه یافت.

بااین‌حال، برخلاف پروازهای قبلی که در آن‌ها مراحل فوقانی استارشیپ پس از واژگونی در آب منفجر می‌شدند، شیپ ۴۰ تا حد زیادی سالم ماند و روی آب شناور شد. این بقای غیرمنتظره، اسپیس‌ایکس را به انجام عملیات بازیابی بلندپروازانه‌ای واداشت که شامل یدک‌کشیدن موشک ۵۲ متری در دریاهای متلاطم در طول ۲۴ روز می‌شد. در آن زمان، ایلان ماسک، مدیرعامل اسپیس‌ایکس، درباره موفقیت‌آمیزبودن عملیات بازیابی ابراز تردید کرده بود؛ اما با وجود شرایط دشوار، شیپ ۴۰ در ماه اوت به نزدیکی سواحل جزیره کریسمس استرالیا رسید.

پس از رسیدن به آب‌های آرام‌تر اطراف جزیره کریسمس، مهندسان اسپیس‌ایکس فرصت یافتند فضاپیما را بازرسی کنند و تعدادی نمونه از سپر حرارتی آن را از بخش زیرین بدنه جمع‌آوری کنند. سپس شیپ ۴۰ برای پیمودن مسیر طولانی دریایی به مقصد تگزاس، روی کشتی عظیم حمل‌ونقل نیمه‌غوطه‌ور «فورته» بارگیری شد. کشتی فورته در ۷ اکتبر به بندر براونزویل در تگزاس رسید و طولانی‌ترین بخش سفر بازگشت شیپ ۴۰ را به پایان رساند.

پس از آن، فضاپیما از راه زمینی به استاربیس منتقل شد تا بیرون از آشیانه مگابی برای تغییر وضعیت آماده شود. در ادامه، اسپیس‌ایکس موشک را به حالت عمودی درآورد و به داخل آشیانه برد تا در کنار سه مرحله فوقانی دیگر استارشیپ که همچنان در دست ساخت هستند، قرار بگیرد. اسپیس‌ایکس هنوز نتوانسته یک مرحله فوقانی استارشیپ را با نیروی پیشران خود به محل پرتاب بازگرداند اسپیس‌ایکس تاکنون موفق شده است سه بوستر سوپر هوی را با استفاده از بازوهای مکانیکی برج پرتاب استاربیس بازیابی کند؛ اما این شرکت هنوز نتوانسته یک مرحله فوقانی استارشیپ را با نیروی پیشران خود به محل پرتاب بازگرداند.

بازگشت شیپ ۴۰ به مهندسان اسپیس‌ایکس امکان می‌دهد تمام بخش‌های آن را از بالا تا پایین بررسی کنند و هم‌زمان، سامانه‌های موردنیاز برای تحقق چنین هدفی را بهبود دهند. بازگشت شیپ ۴۰ نقطه عطفی در تلاش‌های اسپیس‌ایکس برای توسعه استارشیپ به‌عنوان سامانه‌ای برای پرتاب‌های فضایی با قابلیت استفاده مجدد سریع به شمار می‌رود. آموخته‌های حاصل از بررسی فضاپیمای بازیابی‌شده می‌توانند در طراحی نسل‌های آینده استارشیپ و توسعه روش‌های بازیابی آن نقش داشته باشند.

جانشین مستقیم فضاپیمای بازیابی‌شده، یعنی شیپ ۴۱، پیش از بازگشت شیپ ۴۰ به استاربیس، در چهاردهمین پرواز آزمایشی استارشیپ به فضا پرتاب شد. هرچند شیپ ۴۱ نتوانست فرود خود در اقیانوس آرام را سالم پشت سر بگذارد، نخستین پرواز مداری استارشیپ را رقم زد و ۲۶ ماهواره نسل جدید استارلینک V3 را نیز با موفقیت در مدار زمین مستقر کرد. ماسک گفته است که اسپیس‌ایکس در پرتاب بعدی استارشیپ، یعنی پرواز پانزدهم ممکن است برای نخستین‌بار نسبت به مهار مرحله فوقانی فضاپیما با استفاده از بازوهای برج پرتاب اقدام کند؛ البته به شرط آنکه فضاپیما شرایط لازم برای بازگشتی ایمن را داشته باشد.

اسپیس‌ایکس هنوز تاریخ رسمی پرواز بعدی استارشیپ را اعلام نکرده است؛ اما با توجه به روند پیشرفت آزمایش‌های مربوط به شیپ و بوستر سوپر هوی، احتمال می‌رود پرتاب بعدی در طول یک ماه آینده یا کمی بیشتر انجام شود. این فضاپیما سوم مرداد در سیزدهمین پرواز آزمایشی استارشیپ به فضا پرتاب شد و پس از پایان پرواز زیرمداری، در اقیانوس هند فرود آمد. برخلاف نمونه‌های قبلی که پس از فرود در آب از بین می‌رفتند، شیپ ۴۰ تا حد زیادی سالم ماند و امکان بازیابی آن فراهم شد.

اسپیس‌ایکس اعلام کرده است بررسی شیپ ۴۰ می‌تواند اطلاعات ارزشمندی درباره عملکرد سپر حرارتی، موتورهای رپتور و سامانه‌های الکترونیکی فضاپیما در اختیار مهندسان قرار دهد.