پرتاب کپسول بازگشتی استارفال اسپیس برای دومین بار

مقدمه

در تاریخ ۲۰ اکتبر ۲۰۲۵، شرکت اسپیس‌ایکس کپسول بازگشتی مرموز خود به نام استارفال (Starfall) را برای دومین بار در تاریخ پرتاب کرد. این پرتاب بخشی از مأموریت هم‌پرواز (rideshare) بندواگن-۵ بود که با موشک فالکون ۹ از پایگاه نیروی فضایی کیپ کاناورال در فلوریدا انجام شد. استارفال یکی از ۳۲ محموله این مأموریت بود و آخرین محموله‌ای بود که از مرحله بالایی موشک جدا شد.

استارفال چیست و چه مشخصاتی دارد؟

بر اساس ارزیابی زیست‌محیطی که در ماه مه توسط اداره هوانوردی فدرال آمریکا (FAA) منتشر شد، کپسول استارفال شکلی دیسکی‌مانند دارد. ارتفاع آن حدود ۰٫۷۵ متر و قطر آن ۳٫۱ متر است. وزن این کپسول حدود ۲۱۰۰ کیلوگرم است و می‌تواند تا ۱۰۰۰ کیلوگرم محموله را از مدار زمین به سطح آن بازگرداند. این ابعاد و ظرفیت، استارفال را به یک وسیله نقلیه بازگشتی نسبتاً کوچک اما کارآمد تبدیل می‌کند.

نخستین پرتاب استارفال در ۲۳ ژوئن ۲۰۲۵ به عنوان یک مأموریت نمایشی اختصاصی انجام شد. هدف از آن مأموریت، اثبات این بود که کپسول می‌تواند به صورت کنترل‌شده پرواز کند و از سفر سخت و پرتنش عبور از جو زمین جان سالم به در ببرد. این دو توانایی، وظایف اصلی استارفال را تشکیل می‌دهند.

چگونه کار می‌کند؟

کپسول‌های بازگشتی مانند استارفال برای انجام دو کار اساسی طراحی شده‌اند: نخست، حمل محموله به مدار زمین و دوم، بازگرداندن محموله به سلامت به زمین. هنگام بازگشت به جو، کپسول با سرعت بسیار زیادی وارد لایه‌های متراکم هوا می‌شود. این ورود سریع باعث تولید گرمای شدید می‌شود که دمای سطح کپسول را به هزاران درجه سانتی‌گراد می‌رساند. برای مقاومت در برابر این گرما، کپسول به یک سپر حرارتی (heat shield) مجهز است که با فرسایش کنترل‌شده، انرژی جنبشی را به گرما تبدیل کرده و آن را دور می‌کند.

پس از کاهش سرعت، کپسول با استفاده از چترهای نجات (parachutes) فرود خود را ملایم می‌کند. در مورد استارفال، هنوز جزئیات دقیق سیستم فرود و بازیابی به طور عمومی اعلام نشده است، اما انتظار می‌رود مشابه کپسول‌های بازگشتی دیگر مانند دراگون (Dragon) باشد.

چرا این مأموریت مهم است؟

اسپیس‌ایکس در یکی از معدود اظهارنظرهای عمومی خود درباره استارفال گفته است که این وسیله «دسترسی مقرون‌به‌صرفه و روتین به محیط ریزگرانش برای تحقیقات علمی و تولید در فضا را امکان‌پذیر می‌کند.» این جمله کلید اهمیت استارفال است.

ریزگرانش (microgravity) محیطی است که در آن نیروی گرانش بسیار ضعیف است و اجسام تقریباً بی‌وزن به نظر می‌رسند. در این محیط، پدیده‌هایی رخ می‌دهد که در زمین غیرممکن یا بسیار دشوار است. برای مثال، کریستال‌های پروتئینی می‌توانند به شکلی منظم‌تر و خالص‌تر رشد کنند، یا مواد جدید با ساختارهای منحصربه‌فرد ساخته شوند. تولید داروهای پیشرفته، فیبرهای نوری با کیفیت بالاتر و آلیاژهای خاص از جمله کاربردهای بالقوه تولید در فضا هستند.

تا پیش از این، بازگرداندن محموله از فضا به زمین بسیار پرهزینه و محدود بود. کپسول‌هایی مانند استارفال می‌توانند این هزینه را کاهش دهند و امکان بازگشت منظم محموله‌های علمی و صنعتی را فراهم کنند.

سایر محموله‌های مأموریت بندواگن-۵

استارفال تنها کپسول بازگشتی این مأموریت نبود. در میان ۳۱ محموله دیگر، کپسول W-Series 7 شرکت واردا اسپیس ایندستریز (Varda Space Industries) نیز حضور داشت. این کپسول‌های سری W به عنوان «مینی‌کارخانه‌های مداری» طراحی شده‌اند که هم میزبان تولید کالاهای ارزشمند مانند دارو هستند و هم می‌توانند آنها را به سلامت به زمین بازگردانند.

همچنین ماهواره مشاهده زمین پلیکان-۱۲ (Pelican-12) ساخت شرکت پلنت (Planet) در سانفرانسیسکو یکی دیگر از محموله‌های این مأموریت بود. این ماهواره به تصویربرداری دقیق از سطح زمین می‌پردازد.

سایر محموله‌ها ترکیبی از مکعب‌ماهواره‌ها (cubesats) و ریز‌ماهواره‌ها (microsats) بودند. اگر همه چیز طبق برنامه پیش می‌رفت، این ۳۲ محموله در بازه‌ای نزدیک به دو ساعت، از حدود ۵۷ دقیقه پس از پرتاب، در مدار مستقر می‌شدند. استارفال آخرین محموله‌ای بود که دو ساعت و ۴۸ دقیقه پس از پرتاب از مرحله بالایی جدا می‌شد.

بازگشت مرحله اول موشک

مرحله اول موشک فالکون ۹ نیز طبق برنامه به زمین بازگشت. این مرحله حدود ۹ دقیقه پس از پرتاب روی سکوی شناور بدون سرنشین اسپیس‌ایکس به نام «A Shortfall of Gravitas» در اقیانوس اطلس فرود آمد. این نوزدهمین مأموریت برای این تقویت‌کننده خاص بود که نشان‌دهنده قابلیت استفاده مجدد بالای موشک‌های فالکون ۹ است.

برنامه‌های هم‌پرواز اسپیس‌ایکس

بندواگن یکی از دو برنامه هم‌پرواز اسپیس‌ایکس است. برنامه دیگر به نام ترنسپورتر (Transporter) شناخته می‌شود و تاکنون ۱۸ مأموریت انجام داده است. نخستین مأموریت ترنسپورتر در ژانویه ۲۰۲۱ پرتاب شد و ۱۴۳ محموله را به مدار زمین رساند که هنوز یک رکورد در پرتاب واحد به شمار می‌رود.

برنامه‌های هم‌پرواز به شرکت‌های کوچک و مؤسسات تحقیقاتی این امکان را می‌دهند که با هزینه کمتر، محموله‌های خود را به فضا بفرستند. این رویکرد، دسترسی به فضا را دموکراتیک‌تر کرده و نوآوری را در صنعت فضایی تسریع می‌کند.

آینده کپسول‌های بازگشتی

توسعه کپسول‌هایی مانند استارفال و W-Series نشان‌دهنده یک روند مهم در صنعت فضایی است: حرکت از یک‌طرفه به سمت اقتصاد مداری چرخه‌ای. در گذشته، بیشتر محموله‌های فضایی پس از پایان مأموریت در جو می‌سوختند یا به عنوان زباله فضایی رها می‌شدند. اما اکنون، بازگرداندن مواد و محصولات به زمین به یک هدف تجاری و علمی تبدیل شده است.

این کپسول‌ها می‌توانند به ایجاد ایستگاه‌های تولید مداری، آزمایشگاه‌های تحقیقاتی خصوصی و حتی صنایع داروسازی فضایی منجر شوند. با کاهش هزینه‌های پرتاب و بازگشت، انتظار می‌رود در دهه آینده شاهد رشد چشمگیر فعالیت‌های تجاری در مدار زمین باشیم.

نتیجه‌گیری

پرتاب دومین کپسول استارفال گامی مهم در جهت تحقق دسترسی منظم و مقرون‌به‌صرفه به فضا و بازگشت از آن است. این کپسول با ظرفیت بازگرداندن ۱۰۰۰ کیلوگرم محموله، می‌تواند به پیشرفت تحقیقات علمی در ریزگرانش و تولید مواد پیشرفته در فضا کمک کند. موفقیت این مأموریت می‌تواند مسیر را برای نسل جدیدی از کپسول‌های بازگشتی و اقتصاد فضایی پایدار هموار کند.