پرتاب استارلینک و رکورد تازه بازکاربردپذیری فالکون ۹

یک پرتاب معمولی که دیگر معمولی نیست

در شامگاه ۲۳ اکتبر ۲۰۲۶، موشک فالکون ۹ شرکت اسپیس‌ایکس از سکوی پرتاب ۴E پایگاه نیروی فضایی وندنبرگ در سواحل کالیفرنیا بلند شد. محفظه بار این موشک، بیست‌وهفت ماهواره اینترنتی استارلینک را در خود جای داده بود؛ ماهواره‌هایی که بخشی از منظومه‌ای با بیش از یازده هزار فضاپیمای فعال را تشکیل می‌دهند. اما نکته مهم این پرتاب، نه تعداد ماهواره‌ها، بلکه تاریخچه خودِ موشک است: تقویت‌کننده مرحله اول، با شناسه B1063، برای سی‌وششمین بار به فضا رفت و بازگشت.

این عدد زمانی باورنکردنی به نظر می‌رسید. تنها یک دهه پیش، تقویت‌کننده‌های موشک پس از هر پرتاب در اقیانوس فرومی‌افتادند و از دست می‌رفتند. امروز بخشی از سخت‌افزار یک پرتابگر، بارها و بارها به کار گرفته می‌شود و همین موضوع، اقتصاد دسترسی به فضا را از بنیاد دگرگون کرده است.

آنچه در طول پرواز رخ می‌دهد

حدود دو دقیقه و نیم پس از برخاستن، موتورهای مرحله اول خاموش شدند و جدایش مراحل انجام گرفت. مرحله دوم، که موتور خلأ آن برای کار در محیط بی‌فشار طراحی شده است، مسیر خود را به سوی مدار پایین زمین (Low Earth Orbit) ادامه داد. کمی پیش از دقیقه سوم، محفظه محافظ دوتیکه سر موشک، که در واقع یک پوشش آیرودینامیکی است، باز شد و به دریا افتاد.

مرحله اول در این فاصله مانوری دقیق انجام داد: چرخش به کمک پیشران‌های گازی سرد، تنظیم جهت با باله‌های شبکه‌ای (grid fins) و در نهایت روشن کردن موتور در ارتفاع پایین برای کاهش سرعت. این روشن‌شدن نهایی تنها چند ده ثانیه پیش از فرود رخ می‌دهد؛ زیرا موتور نمی‌تواند برای مدت طولانی در حالت کم‌فشار کار کند. در ثانیه‌های پایانی، تقویت‌کننده روی سکوی شناور «آف کورس آی استیل لاو یو» فرود آمد.

نکته‌ای که کمتر به آن توجه می‌شود این است که B1063 پیش‌تر مأموریت برخوردگر سیارکی دارت (DART) ناسا را در نوامبر ۲۰۲۱ به فضا برده بود؛ همان مأموریتی که با تغییر مدار یک سیارک کوچک، نخستین آزمون واقعی دفاع سیاره‌ای را رقم زد. یک موشک بازاستفاده‌شده، امروز هم ماهواره اینترنتی می‌برد و هم در مأموریت‌های علمی حساس شرکت می‌کند.

فیزیک پشت فرود عمودی

فرود آوردن یک استوانه فلزی بیست‌ودو متری که با سرعتی چند برابر سرعت صوت در حال سقوط است، مسئله‌ای دشوار در مهندسی کنترل است. هنگام بازگشت، جهت حرکت موشک برخلاف جهت پرتاب است؛ بنابراین باید با روشن کردن سه موتور از نُه موتور مرحله اول، سرعت افقی خود را کاهش دهد و مسیرش را به سمت سکو هدایت کند.

سپس نوبت به آنچه مهندسان آن را «سوزاندن فرود» می‌نامند می‌رسد: روشن کردن یک موتور درست در لحظه‌ای که تنها چند صد متر تا سطح فاصله است، به‌گونه‌ای که سرعت موشک دقیقاً در لحظه تماس با سکو به صفر برسد. اگر این محاسبه یک ثانیه خطا داشته باشد، نتیجه انفجار است. این مانور به «هاوراسلم» (hoverslam) معروف است؛ زیرا موشک در واقع هرگز در هوا معلق نمی‌شود، بلکه از یک نقطه بحرانی عبور می‌کند که پس از آن، دیگر توقف ممکن نیست.

چرا مدار پایین زمین اهمیت دارد

ماهواره‌های استارلینک در ارتفاع چند صد کیلومتری زمین قرار می‌گیرند. در این ارتفاع، سرعت گردش مداری حدود ۷٫۸ کیلومتر بر ثانیه است و هر دور کامل حدود نود دقیقه طول می‌کشد. همین نزدیکی به زمین، تأخیر ارتباطی را به چند ده میلی‌ثانیه کاهش می‌دهد؛ چیزی که برای اینترنت پرسرعت ضروری است، در حالی که ماهواره‌های مخابراتی سنتی در مدار ژئوستاسیونری، در ارتفاع ۳۵٬۷۸۶ کیلومتری، تأخیری چند صد میلی‌ثانیه‌ای دارند.

البته نزدیکی به زمین بهایی هم دارد: ماهواره در مدار پایین با جو بسیار رقیق روبه‌روست و به تدریج ارتفاعش کاهش می‌یابد. از همین رو منظومه‌های بزرگ نیازمند جایگزینی دائمی هستند و همین موضوع، آهنگ بالای پرتاب را توضیح می‌دهد.

دو بار روشن شدن و تزریق نهایی

پس از فرود مرحله اول، مرحله بالایی یک دوره خاموشی حدود چهل‌وپنج دقیقه‌ای را پشت سر گذاشت. در این مدت، موشک و بار آن در مسیری بیضوی حرکت می‌کردند. سپس موتور برای بار دوم روشن شد تا مدار را دایره‌ای کند. این مانور، که «تزریق مداری نهایی» نام دارد، باید در نقطه‌ای دقیق از مسیر انجام شود؛ زیرا تغییر سرعت در نقطه اوج یا حضیض مدار، بیشترین اثر را بر شکل مدار دارد. در نهایت، رهاسازی ماهواره‌ها شصت‌ودو دقیقه پس از پرتاب آغاز شد.

کاهش آهنگ پرتاب: نشانه گذار به نسل بعد

در اوج فعالیت، پرتاب‌های استارلینک هر دو تا سه روز یک بار انجام می‌شد. اما فاصله این پرتاب تا پرتاب قبلی یازده روز بود و آن پرتاب نیز خود نخستین مأموریت استارلینک پس از بیش از سه هفته به شمار می‌رفت. این کاهش تصادفی نیست: اسپیس‌ایکس تمرکز خود را از فالکون ۹ به موشک استارشیپ منتقل کرده است؛ پرتابگری بزرگ‌تر که برای بازکاربردپذیری کامل طراحی شده و محفظه بار آن می‌تواند نسخه سوم ماهواره‌های استارلینک را در خود جای دهد؛ ماهواره‌هایی که برای فالکون ۹ بیش از اندازه بزرگ‌اند.

فالکون ۹ در سال ۲۰۲۵ با ۱۶۵ پرتاب، پرمشغله‌ترین سال خود را تجربه کرد. در سال ۲۰۲۶ تا زمان این پرتاب، ۱۱۶ مأموریت انجام شده که حدود سه‌چهارم آن‌ها به استارلینک اختصاص داشت. با آهنگ کنونی، انتظار می‌رود شمار پرتاب‌های سالانه به کمتر از ۱۵۰ برسد.

چرا این گذار اهمیت دارد

هزینه پرتاب یکی از مهم‌ترین محدودیت‌های فعالیت فضایی است. بازکاربردپذیری مرحله اول، سهم بزرگی از این هزینه را حذف می‌کند و همین امر، ساخت منظومه‌های چند هزار ماهواره‌ای را اقتصادی کرده است. اگر استارشیپ بتواند بازکاربردپذیری کامل را محقق کند، هزینه هر کیلوگرم بار به مدار باز هم کاهش می‌یابد و درهای تازه‌ای برای پژوهش‌های علمی، رصدخانه‌های مداری و مأموریت‌های عمیق فضایی باز می‌شود.

در سوی دیگر، افزایش شمار ماهواره‌ها پرسش‌هایی جدی درباره آلودگی نوری آسمان شب برای رصدخانه‌های زمینی، خطر برخورد و مدیریت زباله‌های فضایی مطرح می‌کند. مدار پایین زمین به یک محیط عملیاتی مشترک تبدیل شده است و مدیریت آن، به همان اندازه مهندسی موشک، اهمیت دارد.

جمع‌بندی

پرتاب B1063 در نگاه اول یک مأموریت روتین به نظر می‌رسد، اما در واقع نمادی از یک تغییر دوره است: از عصر موشک‌های یک‌بارمصرف به عصر سامانه‌های بازاستفاده‌شده، و از فالکون ۹ به استارشیپ. آنچه در پس این پرتاب‌های تکراری نهفته است، تسلط بر فیزیک پرواز، کنترل دقیق و اقتصاد دسترسی به فضا است؛ ترکیبی که مسیر پژوهش فضایی در دهه‌های آینده را شکل خواهد داد.