ไขคำตอบ ทำไม SpaceX ถึงต้องฉีดน้ำที่ฐานจรวดตอนกำลังปล่อย ?

เจาะลึกเทคโนโลยีการปล่อยจรวดของ SpaceX ที่มีฉากการฉีดน้ำจากใต้จรวด ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการปล่อยจรวดว่าคืออะไร จากการทดสอบ Starship ครั้งล่าสุดเมื่อ 28 กรกฎาคมที่ผ่านมา

หากใครได้ติดตามการทดสอบยานอวกาศสตาร์ชิป (Starship) จรวดขนส่งอวกาศประเภทซูปเปอร์ เฮฟวี (Super heavy-lift launch vehicle) เมื่อวันที่ 28 กรกฎาคมที่ผ่านมา จะพบว่าในช่วงการเดินเครื่องยนต์ของตัวจรวดนั้นมีการปล่อยน้ำแรงดันสูงออกมาจากใต้ฐานปล่อยจรวด ซึ่งน้ำที่ปล่อยออกมานั้นมีความสำคัญอย่างมากต่อความปลอดภัยของฐานยิงและตัวจรวดของสเปซเอกซ์ (SpaceX) บริษัทอวกาศของอีลอน มัสก์ (Elon Musk) ที่สร้างสตาร์ชิปขึ้นมา

น้ำดูดซับแรงกระแทกจรวดของ SpaceX

ระบบการฉีดน้ำดังกล่าวเรียกว่าระบบวอเตอร์ เดลูจ (Water Deluge System) หรือระบบน้ำทะลักที่ฉีดจากใต้ฐานจรวดเหมือนฉีดฝักบัวยักษ์ ซึ่งในการฉีดแต่ละครั้งจะใช้น้ำถึง 350,000 แกลลอน หรือประมาณ 1.3 ล้านลิตร

น้ำที่มีปริมาตรมากกว่า 1 ล้านลิตร จะทำหน้าที่ดูดซับแรงขับดัน (Thrust) ของเครื่องยนต์แรปเตอร์ (Raptor) ที่ใช้ในการขับดันจรวดสตาร์ชิปซึ่งมีแรงขับดันจรวดสูงถึง 17 ล้านปอนด์ หรือกว่า 7.7 ล้านกิโลกรัม แรงที่มากพอจะทำลายฐานยิง และสร้างช็อกเวฟที่อาจทำให้ตัวจรวดเสียหายร้ายแรงได้ ดังนั้น ระบบการดูดซับแรงด้วยน้ำจึงเป็นกุญแจสำคัญในการยืดอายุการใช้งานตัวจรวดและฐานยิงของสเปซเอกซ์

อุปสรรคการพัฒนาระบบน้ำดูดซับแรงกระแทกของ SpaceX

ระบบน้ำดูดซับแรงกระแทกหรือช็อกเวฟ (Shcokwave) ของจรวดนั้น ไม่ได้เป็นระบบใหม่โดยสิ้นเชิง เพราะก่อนหน้านี้องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ (NASA) ได้พัฒนาระบบนี้โดยใช้การส่งน้ำขึ้นไปเหนือพื้นดินเป็นท่อพ่นน้ำใส่ที่ฐาน แต่ของสเปซเอกซ์นั้นจำเป็นต้องพัฒนาระบบแบบใหม่เพื่อให้สอดคล้องกับแรงขับดันของเครื่องยนต์ จึงเลือกใช้การฉีดน้ำจากใต้ฐานแทน

อย่างไรก็ตาม กลุ่มองค์กรด้านสิ่งแวดล้อมต่าง ๆ ยื่นฟ้องต่อองค์การบริหารการบินแห่งชาติ (Federal Aviation Administration: FAA) ของสหรัฐฯ ว่าการให้ใบอนุญาตกับสเปซเอกซ์ในการทำระบบน้ำดูดซับแรงกระแทกของจรวดนั้นไม่ชอบด้วยกฎหมาย โดยให้เหตุผลว่าการใช้ระบบนี้ได้กระจายฝุ่นและเศษโลหะไปทั่วบริเวณตามทิศทางของน้ำที่พุ่งขึ้นมา ซึ่งมองว่าเป็นอันตรายของชุมชนและสิ่งแวดล้อมโดยรอบ

โดยการยื่นฟ้องดังกล่าวเกิดขึ้นหลังการทดสอบสตาร์ชิปครั้งแรกในช่วงเดือนเมษายนที่ผ่านมา ด้วยเหตุนี้ การทดสอบการทำระบบน้ำดูดซับแรงกระแทกของสเปซเอกซ์จึงเป็นเพียงการทดสอบระบบน้ำเท่านั้น ส่วนการทำงานเต็มระบบตั้งแต่การปล่อยน้ำไปจนถึงการทดสอบยิง ยังคงไม่สามารถดำเนินการได้จากการเป็นผู้ร้องสอดในคดีนี้ ในขณะที่การทดสอบระบบน้ำครั้งที่ 2 จะเกิดขึ้นอีกครั้งภายในปี 2023 นี้