‘แบรนสัน’ เจ้าพ่อเวอร์จินแกแลคติก VS ‘เบซอส’ เจ้าพ่อบลู ออริจิน ในศึกแข่งขันชิงเจ้าอวกาศภาคเอกชน

เจฟฟ์ เบซอส ผู้ก่อตั้ง บลู ออริจิน (ซ้าย) และ ริชาร์ด แบรนสัน ผู้ก่อตั้ง เวอร์จิน แกแลคติก ต่างมีกำหนดบินสู่อวกาศภายในเดือนกรกฎาคมนี้ โดยที่ แบรนสัน รีบชิงตัดหน้า เบซอส คว้าโอกาสที่จะเป็นข่าวโด่งดังเกรียวกราว

(เก็บความจากเอเชียไทมส์ WWW.asiatimes.com)

Branson vs Bezos in a private race for space
By CHRIS JAMES
09/07/2021

ผู้นำภาคธุรกิจชื่อดังทั้งสองมีแผนการที่ทั้งมีจุดซึ่งแตกต่างกันและจุดซึ่งคล้ายคลึงกัน ในการชิงชัยเพื่อเป็นเจ้าอุตสาหกรรมท่องเที่ยวอวกาศในอนาคต

ในช่วงเวลาไม่ถึง 2 สัปดาห์นับจากนี้ เจฟฟ์ เบซอส ผู้ก่อตั้ง บลู ออริจิน (Blue Origin) และ ริชาร์ด แบรนสัน ผู้ก่อตั้ง เวอร์จิน แกแลคติก (Virgin Galactic) จะเหินฟ้าทะยานขึ้นสู่อวกาศ ด้วยยานที่ออกแบบโดยบริษัทของแต่ละคนเอง ทั้งนี้เนื่องจากพวกเขาสามารถที่จะทำเช่นนี้ได้ (ถึงแม้มีเสียงวิพากษ์วิจารณ์ว่า มันเป็นการผลาญเงินก้อนมหึมา และไม่มีประโยชน์ในทางวิทยาศาสตร์เอาเสียเลย ดูเพิ่มเติมได้ที่ https://www.latimes.com/business/story/2021-07-06/jeff-bezos-richard-branson-elon-musk-space-race)

มันเป็นจังหวะเวลาที่ถือว่ายิ่งใหญ่ทีเดียวสำหรับอุตสาหกรรมอวกาศภาคเอกชน แต่คำถามซึ่งผุดขึ้นติดตามมาก็คือ แผนการของอภิมหาเศรษฐีชื่อดัง 2 คนนี้ ของใครเจ๋งกว่ากัน?

การแข่งขันด้านอวกาศของอภิมหาเศรษฐี

เมื่อวันที่ 5 พฤษภาคม บลู ออริจิน ซึ่งเป็นของ เจฟฟ์ เบซอส (ผู้เพิ่งอำลาตำแหน่งซีอีโอของ แอมะซอน ตอนต้นเดือนกรกฎาคมนี้) ประกาศ (ดูเพิ่มเติมได้ที่ https://www.blueorigin.com/news/bid-for-the-very-first-seat-on-new-shepard) ว่า ในวันที่ 20 กรกฎาคมนี้ ซึ่งเป็นวาระครบรอบ 52 ปีของการที่ยานอวกาศ อปอลโล 11 ลงสู่พื้นผิวดวงจันทร์ (ดูเพิ่มเติมได้ที่ https://www.nasa.gov/mission_pages/apollo/apollo11.html) บริษัทจะนำลูกเรือที่เป็นมนุษย์อวกาศชุดแรกของตนขึ้นสู่อวกาศ

หลังจาก บริษัทบินเที่ยวบินทดสอบด้วยความความสำเร็จอย่างต่อเนื่องมาแล้ว 15 เที่ยวบิน ครั้งนี้จะเป็นเที่ยวบินแรกซึ่งมีมนุษย์ขึ้นไปกับนาวาอวกาศของ บลู ออริจิน ที่ตั้งชื่อว่า “นิว เชปเพิร์ด” (New Shepard spaceship ตั้งตามชื่อของ แอลัน เชปเพิร์ด Alan Shepard มนุษย์อวกาศคนแรกของสหรัฐฯ) โดยในจำนวนที่นั่ง 4 ที่นั่งของเที่ยวบินเที่ยวปฐมฤกษ์นี้ ที่นั่งหนึ่งจะเป็นของผู้ชนะการประมูลราคาเพื่อนำเงินไปบำรุงการกุศล มีรายงานข่าวว่าบุคคลผู้ซึ่งยังไม่มีการเปิดเผยนามนี้ ยินดีควักกระเป๋าจ่ายเงินถึง 28 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯทีเดียว (ดูเพิ่มเติมได้ที่ https://www.blueorigin.com/news/the-very-first-seat-on-new-shepard-sells-for-28-million) อีก 2 ที่นั่งจะเป็นของ เจฟฟ์ เบซอส และ มาร์ก เบซอส ผู้เป็นน้องชายของเขา

สำหรับที่นั่งที่ 4 จะเป็นของ วอลลี ฟุง (Wally Funk) นักบินหญิงวัย 82 ปี ซึ่งเป็นผู้สมัครที่ดูมีความหวังสูงมากคนหนึ่ง ในโครงการฝึกอบรมมนุษย์อวกาศสตรี 13 คนของโครงการเมอร์คิวรี (Mercury) สมัยทศวรรษ 1960 ทว่าไม่มีโอกาสได้ขึ้นสู่อวกาศเลยเนื่องจากเพศภาวะของเธอ

แต่ไม่นานหลังจาก เบซอส ประกาศแผนการของเขา เซอร์ริชาร์ด แบรนสัน ก็กระโจนเข้ามาร่วมวงแข่งขัน ด้วยการประกาศว่ายานอวกาศของบริษัทเขาจะส่งมนุษย์ขึ้นไปเที่ยวแรกในวันที่ 11 กรกฎาคม หรือ 9 วันก่อนหน้ากำหนดการของเบซอส

แบรนสันจะเดินทางไปในทีมลูกเรือที่มีกันทั้งหมด 6 คน บนเครื่องบินอวกาศ วีเอสเอส ยูนิตี้ (VSS Unity spaceplane) ของ เวอร์จิน แกแลคติก ครั้งนี้จะเป็นครั้งที่ 4 ของ วีเอสเอส ยูนิตี้ ซึ่งเป็นยานแบบ สเปซชิป ทู (SpaceShipTwo spacecraft) ที่ได้เหินขึ้นสู่อวกาศ (ดูเพิ่มเติมได้ที่ https://www.virgingalactic.com/articles/virgin-galactic-completes-first-human-spaceflight-from-spaceport-america-new-mexico/) แต่เป็นครั้งแรกที่นำเอาลูกเรือไปด้วยแบบจัดเต็ม

“อวกาศ” ที่แตกต่างกัน

เที่ยวบินทั้งสองจะเป็นการเดินทางแค่ช่วงสั้นๆ และยึดโยงอยู่กับคำจำกัดความที่ไม่เหมือนกัน ในเรื่องที่ว่า “อวกาศ” เริ่มต้นตรงไหน

บลู ออริจิน ของ เบโซส เลือกที่จะใช้คำจำกัดความซึ่งเป็นที่ยอมรับกันในทางระหว่างประเทศ นั่นคือ ที่เรียกกันว่า เส้นคาร์แมน (Kármán line) ณ ความสูงเหนือระดับน้ำทะเล 100 กิโลเมตร (ดูเพิ่มเติมได้ที่ https://www.fai.org/news/statement-about-karman-line) ทางโคจรสูงสุดของ นิว เชปเพิร์ด จะอยู่ในระดับผ่านเส้นนี้ไปพอดี

แต่สำหรับ เวอร์จิน แกแลคติก เลือกที่จะใช้คำจำกัดความของกองทัพอากาศสหรัฐฯซึ่งบอกว่า อวกาศอยู่ที่ความสูงราวๆ 80 กิโลเมตร (ดูเพิ่มเติมได้ที่ https://www.nesdis.noaa.gov/content/where-space) เที่ยวบินสเปซชิปทู ของบริษัทนี้โดยทั่วไปแล้วขึ้นไปได้สูงสุด ในระดับความสูงราวๆ 90 กิโลเมตร

ภาพที่เผยแพร่โดย บลู ออริจิน โดยไม่มีระบุและสถานที่ แสดงให้เห็น จรวด “นิว เชปเพิร์ด” ทะยานขึ้นสู่ท้องฟ้า โดยที่ส่วนบนของมันคือส่วนแคปซูลที่นั่งลูกเรือ

ภาพที่เผยแพร่โดย บลู ออริจิน โดยไม่มีระบุและสถานที่ แสดงให้เห็น จรวด “นิว เชปเพิร์ด” ทะยานขึ้นสู่ท้องฟ้า โดยที่ส่วนบนของมันคือส่วนแคปซูลที่นั่งลูกเรือ

เครื่องจำลองแคปซูลที่นั่งลูกเรือ ของ บลู ออริจิน ซึ่งตั้งแสดงให้ผู้สนใจเข้าไปทดลองใช้ ในงานประชุมสัมมนา ที่โรงแรมอาเรีย เมืองลาสเวกัส รัฐเนวาดา สหรัฐฯ เมื่อวันที่ 5 มิ.ย. 2019

นิวเชปเพิร์ด ของ บลู ออริจิน

นิวเชปเพิร์ด ของ บลู ออริจิน เป็นจรวดประเภทอัตโนมัติเต็มที่ (ไม่มีการใช้นักบินเลย) ทะยานขึ้นสู่ฟากฟ้าแบบแทบจะในแนวดิ่งอย่างสมบูรณ์ จากฐานปล่อยซึ่งตั้งอยู่ในพื้นที่ไกลโพ้นทางภาคตะวันตกของรัฐเทกซัส, สหรัฐฯ (ดูเพิ่มเติมได้ที่ https://www.blueorigin.com/news/ns-15-mission-to-conduct-astronaut-rehearsal)

ตัวให้พลังแก่ นิว เชปเพิร์ด คือ มอเตอร์จรวดใช้เชื้อเพลิงเหลวแบบ บีอี-3 (BE-3 liquid-fuelled rocket motor) (ดูเพิ่มเติมได้ที่ https://www.blueorigin.com/engines/be-3) ซึ่งจะเผาไหม้เป็นเวลา 2 นาทีครึ่ง จวบจนกระทั่งส่งให้ยานอวกาศขึ้นไปถึงระดับความสูง 55 กิโลเมตร ด้วยความเร็ว 900 เมตรต่อวินาที และด้วยทางโคจรที่เกือบเป็นแนวดิ่งของมัน นี่คือระดับความสูงและสร้างแรงโมเมนตัมที่พียงพอแก่การส่งให้แคปซูลไต่สูงต่อไปจนถึงอวกาศแล้ว

ในทันทีที่มอเตอร์จรวดหยุดการเผาเชื้อเพลิง ส่วนที่เป็นจรวดส่ง (booster) ซึ่งห่อหุ้มมอเตอร์จรวดและเชื้อเพลิงอยู่ จะแยกตัวออกจากแคปซูลที่นั่งลูกเรือ และกลับลงไปสู่พื้นโลก

เที่ยวบินทั้งหมดจะเกินเวลานานเพียงแค่ 10 นาที โดยที่มนุษย์อวกาศจะผ่านประสบการณ์ภาวะไร้น้ำหนักเมื่อไปใกล้ๆ ความสูงสูงสุด ก่อนที่แคปซูลของพวกเขาจะหล่นกลับลงสู่ชั้นบรรยากาศ และเหินฟ้ากลับลงมาสู่พื้นโลก ทั้งนี้จะมีการใช้ร่มเพื่อช่วยลดความเร็วของแคปซูล

วีเอสเอส ยูนิตี้ เครื่องบินอวกาศที่เป็นส่วนโดยสาร (สเปซชิป ทู) ของเวอร์จิน แกแลคติก เริ่มเดินมอเตอร์จรวดพุ่งขึ้นสู่ชายขอบอวกาศ หลังแยกตัวออกจากยานแม่ (ไวต์ไนต์ ทู)

วีเอสเอส ยูนิตี้ เครื่องบินอวกาศที่เป็นส่วนโดยสาร (สเปซชิป ทู) ของเวอร์จิน แกแลคติก เริ่มเดินมอเตอร์จรวดพุ่งขึ้นสู่ชายขอบอวกาศ หลังแยกตัวออกจากยานแม่ (ไวต์ไนต์ ทู)

ภายในห้องโดยสารของเครื่องบินอวกาศ ของเวอร์จิน แกแลคติก (ภาพเผยแพร่โดย เวอร์จิน แกแลคติก)

สเปซชิปทู ของเวอร์จิน แกแลคติก

เครื่องบินอวกาศ สเปซชิป ทู ของ เวอร์จิน แกแลคติก ไม่ได้ทะยานขึ้นฟ้าด้วยตัวมันเองโดยตรง แต่จะถูกเครื่องบินบรรทุกที่มีชื่อว่า “ไวต์ไนต์ทู” (WhiteKnightTwo) นำขึ้นไปจน กระทั่งถึงระดับความสูง 15 กิโลเมตร ณ จุดนี้ สเปซชิป ทู จะพาตัวเองให้ขึ้นไปสู่อวกาศ โดยเริ่มต้น ณ ระดับสูงกว่าชั้นบรรยากาศส่วนล่าง

สเปซชิป ทู จะแยกตัวออกจาก ไวต์ไนต์ ทู และเริ่มต้นจุดเครื่องยนต์มอเตอร์จรวดแบบลูกผสมของมัน ซึ่งจะเผาไหม้เป็นเวลา 1 นาที ทำให้เครื่องบินอวกาศมีแรงโมเมนตัมเพียงพอที่จะไต่ขึ้นไปสู่ระดับความสูงสูงสุดที่ 90 กิโลเมตร

ทำนองเดียวกับมื่ออยู่บนนิว เชปเพิร์ด ผู้โดยสารใน สเปซชิป ทู จะมีประสบการณ์อยู่ในภาวะไร้น้ำหนักหลายๆ นาที ก่อนที่จะหล่นลงกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ

เนื่องจากสเปซชิป ทู มีอัตราความเร็วต่ำในตอนที่กลับคืนสู่ชั้นบรรยากาศ มันจึงต้องทำ "การกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศแบบขนนก” (feathered re-entry) โดยที่นักบินจะบังคับให้ปีกทั้งสองข้างตั้งขึ้น และใช้ปีกทั้งสองนี้เป็นตัวรักษาภาวะเสถียร ทำนองเดียวกับลูกขนไก่ในกีฬาแบดมินตัน ขณะที่มันตกลงมาจนอยู่ในระดับความสูง 15 กิโลเมตร

ถึงตรงนี้มันจะกลับกลายมาเป็นเครื่องบินอวกาศอีกครั้งหนึ่ง และเหินฟ้าร่อนลงจอดที่พื้นดินได้ด้วยการควบคุมของนักบิน ในสภาพพร้อมที่จะนำกลับมาใช้งานใหม่

จรวด VS เครื่องบินอวกาศ

กระบวนวิธีของบริษัททั้งสอง มีทั้งที่แตกต่างกันและที่คล้ายๆ กันหลายอย่างหลายประการ

ทั้งสองบริษัทต่างใช้เที่ยวบินที่กินเวลาสั้นๆ เปิดทางให้พวกเขาสามารถใช้ทางโคจรแบบไม่เข้าวงโคจร (suborbital) ได้ นี่หมายความว่าพวกเขาสามารถบรรลุถึงระดับความสูงที่ถูกต้องเพื่อไปต่อให้ถึงอวกาศ แต่จะไม่เข้าสู่วงโคจรรอบโลก กระบวนวิธีเช่นนี้ทำให้ใช้เชื้อเพลิงน้อยลงมากเมื่อเทียบกับเที่ยวบินที่มุ่งเข้าสู่วงโคจร

ทางโคจรแบบไม่เข้าสู่วงโคจร ยังทำให้การกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศมีอัตราเร็วเชื่องช้าลงอย่างมากมาย ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องติดตั้งโล่กั้นความร้อนที่มีน้ำหนักมาก ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับพวกยานที่กลับคืนสู่โลกโดยออกจากวงโคจร นอกจากนั้นบริษัททั้งสองต่างตั้งจุดมุ่งหมายที่จะนำเอายานอวกาศของพวกเขาให้สามารถกลับมาใช้งานได้ใหม่ เพื่อลดต้นทุนการดำเนินงานในระยะยาว

อย่างไรก็ตาม นอกเหนือจากนี้แล้ว กระบวนวิธีของบริษัททั้งสองก็มีความแตกต่างกันมากทีเดียว

นิว เชปเพิร์ต ของ บลู ออริจิน โดยสาระสำคัญแล้ว คือ “จรวดใช้ตรวจสอบ” (sounding rocket) (ดูเพิ่มเติมได้ที่ https://www.nasa.gov/missions/research/f_sounding.html) ลูกหนึ่ง ทั้งนี้ จรวดเช่นว่านี้เป็นจรวดเพื่อการวิจัยลูกเล็กๆ ซึ่งถูกปล่อยขึ้นไปแบบไม่เข้าสู่วงโคจร เพื่อจะได้สามารถดำเนินการทดลองต่างๆ ทางวิทยาศาสตร์ในระหว่างทริปขึ้นสู่อวกาศช่วงสั้นๆ

นอกจากนั้น นิว เชปเพิร์ด ยังใช้มอเตอร์จรวดแบบเชื้อเพลิงเหลว ซึ่งถึงแม้จะมีความยากลำบากกว่าในการออกแบบ แต่โดยทั่วไปแล้วมีความปลอดภัยสูงกว่า เนื่องจากสามารถที่จะเบาเครื่องลงได้ในระหว่างการปฏิบัติการ (และกระทั่งปิดเครื่องเลยถ้าหากจำเป็น)

นิว เชปเพิร์ด ซึ่งออกบินทดสอบแบบไม่มีลูกเรือด้วยความสำเร็จมาแล้ว 15 เที่ยวบิน โดยภาพรวมแล้วคือยานอวกาศธรรมดาๆ ลำหนึ่ง จุดนี้น่าจะทำให้ในระยะยาวแล้วมันจะมีราคาถูกกว่าและมีความปลอดภัยสูงกว่า

ตรงกันข้าม สเปซชิป ทู ของ เวอร์จิน แกแลคติก มีความก้าวหน้ากว่ากันมาก มันเป็นยานที่ถูกปล่อยออกมากลางอากาศ และใช้เครื่องยนต์แบบจรวดขับดัน (rocket-powered) ซึ่งเป็นวิธีการที่ไม่ได้มีการสำรวจค้นคว้ากันอย่างจริงจังอีกเลย หลังจากที่องค์การนาซา และโครงการ เอ็กซ์-15 (ดูเพิ่มเติมได้ที่ https://www.nasa.gov/specials/60th/x-15/) ของกองทัพอากาศสหรัฐฯ ยุติลงในช่วงทศวรรษ 1960

การที่เที่ยวบินหนึ่งๆ ของ เวอร์จิน แกแลคติก จะประสบความสำเร็จได้นั้น สเปซชิป ทู ต้องถูกปล่อยออกมาอย่างถูกต้องกลางอากาศ ขณะตัวมันกำลังถูกบรรทุกโดยเครื่องบินบรรทุก จากนั้น สเปซชิป ทู จะต้องจุดระเบิดมอเตอร์เครื่องยนต์จรวดของมันขณะอยู่กลางอากาศ แล้วต้องหมุนปีกของมันให้เข้าที่เข้าทางสำหรับการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ ต่อจากนั้นก็ต้องกางปีกออกมาให้ถูกต้องเหมาะสมอีกครั้งเพื่อที่จะได้เหินฟ้ากลับลงสู่บ้าน เหล่านี้เป็นกระบวนวิธีที่สลับซับซ้อนซึ่งจะต้องไม่มีการขัดข้องติดขัดเลยครั้งแล้วครั้งเล่า

เที่ยวบินเมื่อไม่นานมานี้เที่ยวหนึ่งของ สเปซชิป ทู ต้องยกเลิกไป เนื่องจากคอมพิวเตอร์เกิดทำงานผิดพลาด ภายหลังมอเตอร์จรวดของมันจุดระเบิดขึ้นแล้ว ในเที่ยวบินดังกล่าวมันสามารถร่อนลงจอดได้อย่างปลอดภัยทว่าไปไม่ถึงอวกาศ (ดูเพิ่มเติมได้ที่ (https://www.virgingalactic.com/articles/virgin-galactic-update-on-test-flight-program/)

ย้อนไปเมื่อปี 2014 การที่ระบบกลับคืนสู่ชั้นบรรยากาศแบบขนนกของมันเกิดทำงานขึ้นมาเองในลักษณะเป็นอุบัติเหตุ ขณะที่มันกำลังไต่ขึ้นสู่อวกาศ คือสาเหตุที่ทำให้ ยานโมเดล สเปซชิป ทู ลำแรก ที่มีชื่อว่า วีเอสเอส เอนเทอร์ไพรซ์ (VSS Enterprise) ประสบความเสียหายหนัก และนักบินที่สองต้องเสียชีวิตไปอย่างน่าเศร้าใจ (ดูเพิ่มเติมได้ที่ https://www.space.com/30073-virgin-galactic-spaceshiptwo-crash-pilot-error.html)

ความหลากหลายซับซ้อน VS ความเรียบง่าย

ขณะที่ราคาค่าที่นั่งในยานอวกาศของทั้ง 2 บริษัท น่าจะอยู่ในระดับแพงระยับ แต่เวลานี้มีเพียง เวอร์จิน แกแลคติก เท่านั้นซึ่งประกาศราคาอย่างเป็นทางการออกมาแล้ว นั่นคือ 250,000 ดอลลาร์สหรัฐฯสำหรับที่นั่ง 1 ที่ในเที่ยวบิน สเปซชิป ทู โดยเป็นที่คาดหมายกันว่า นิว เชปเพิร์ด ของ บลู ออริจิน น่าจะกำหนดราคาออกมาอย่างใกล้เคียงกัน (ดูเพิ่มเติมได้ที่ https://www.geekwire.com/2019/blue-origins-ceo-says-first-space-trips-new-shepard-will-cost-hundreds-thousands-dollars/)

การที่ระบบของ บลู ออริจิน มีความเรียบง่าย หมายความว่าบางทีบริษัทนี้อาจจะอยู่ในฐานะพรักพร้อมกว่ามากมายนักที่จะลดราคาลงมาเมื่อเวลาผ่านไป กระนั้นก็ตามที ความเรียบง่ายเช่นนี้ บางทีอาจจะกลายความหายนะของมันก็ได้เหมือนกัน โดยที่เวลาเดียวกันนั้น สเปซชิป ทู ซึ่งเป็นยานอวกาศที่สลับซ้บซ้อนกว่าและควบคุมโดยต้องใช้นักบินหลายๆ คน นี่อาจจะกลายเป็นจุดที่สามารถดึงดูดลูกค้าได้มากมายยิ่งกว่า

คริส เจมส์ เป็นนักวิจัย ผู้ได้รับรางวัล ARC DECRA (ARC DECRA Fellow) ซึ่งประจำอยู่ที่ ศูนย์กลางไฮเปอร์โซนิกส์ (Centre for Hypersonics), วิทยาลัยวิศวกรรมเครื่องกลและวิศวกรรมเหมืองแร่, มหาวิทยาลัยควีนสแลนด์

ข้อเขียนนี้เผยแพร่ครั้งแรกทางเว็บไซต์ เดอะ คอนเวอร์เซชั่น สามารถอ่านต้นฉบับดั้งเดิมได้ที่ https://theconversation.com/branson-vs-bezos-as-the-billionaires-get-ready-to-blast-into-space-whos-got-the-better-plan-163898