Sejak manusia menakluki Bumi, mereka telah beralih ke angkasa lepas untuk memajukan teknologi roket dan sains dan teknologi, tetapi pembangunan angkasa lepas telah disekat oleh cabaran belanjawan yang besar. Walau bagaimanapun, sejak pentadbiran Obama, syarikat swasta telah menghidupkan semula pembangunan angkasa lepas, bertujuan untuk mengurangkan kos melalui teknologi roket boleh guna semula. Blue Origin dan SpaceX mendahului, dengan pelbagai peringkat kejayaan dan cabaran. Daya saing syarikat angkasa lepas persendirian ini dan potensi mereka untuk kemajuan masa depan patut diperhatikan.
Selepas manusia menakluki Bumi, mereka mengalihkan perhatian mereka ke angkasa, dan apa yang nenek moyang kita hanya boleh menatap langit malam, manusia moden mempunyai akses kepada sains dan teknologi moden berdasarkan teknologi roket. Teknologi roket dan sains berkaitan ruang angkasa lain telah dibangunkan pada abad ke-20 oleh Jerman, Kesatuan Soviet, dan Amerika Syarikat. Walau bagaimanapun, pembangunan angkasa lepas menjadi reda selepas berakhirnya Perang Dingin kerana masalah belanjawan yang besar.
Pembangunan angkasa lepas memerlukan belanjawan astronomi. Bajet AS untuk program Apollo semasa Perang Dingin ialah $25 bilion. Dalam dolar hari ini, itu ialah $140 bilion. Rancangan AS semasa untuk menghantar manusia ke Marikh akan menelan belanja lebih daripada $100 bilion. Kos astronomi ini telah menjadi beban bagi banyak negara. Walau bagaimanapun, dalam era pasca Perang Dingin, pentadbiran Obama telah menandatangani undang-undang yang memihak kepada pembangunan angkasa lepas yang diterajui oleh sektor swasta, dan ia juga mengsubkontrakkan misi kargo kepada syarikat swasta. Hari ini, syarikat angkasa lepas swasta di Amerika Syarikat menghidupkan semula api. Blue Origin dan SpaceX adalah dua daripada syarikat aeroangkasa swasta yang paling menonjol. Bagaimanakah teknologi mereka berkembang dan sejauh mana relevannya mereka sebagai syarikat swasta hari ini?
Kelebihan daya saing yang dimiliki syarikat angkasa lepas swasta berbanding kerajaan AS ialah penggunaan semula roket. Kenderaan pelancar mereka terdiri daripada roket berbilang peringkat dua atau tiga peringkat dan muatan atau kapal angkasa. Penggalak peringkat pertama terbakar selama beberapa minit selepas lepas landas sebelum berpisah dari kenderaan pelancar dan jatuh semula ke Bumi, kerana mengurangkan jisim adalah berfaedah untuk kelajuan yang lebih tinggi. Membawa bahan api ganti pada penggalak yang jatuh ini dan menggunakannya untuk menggerakkan roket pendorong terbalik untuk memulihkannya pada titik yang dijangka stabil adalah teknologi yang sedang dibangunkan dan bersaing oleh syarikat angkasa lepas. Mengapakah propelan pemulihan yang kelihatan seperti tin kosong besar penting? Dalam kata-kata Jeff Bezos dari Blue Origin, "Menggunakan roket sekali dan kemudian membuangnya adalah seperti menerbangkan Boeing 747 ke negara asing dan kemudian membuangnya." "Pemulihan roket adalah pengubah permainan untuk struktur kos perjalanan angkasa," katanya. Jika manusia akan meneroka dan menakluki ruang angkasa, mereka perlu menyelesaikan masalah kos, dan menggunakan semula adalah cara untuk melakukannya.
Tetapi ada cabaran. Untuk satu perkara, kebolehgunaan semula datang dengan mengorbankan keselamatan. Propelan yang tertakluk kepada suhu tinggi lebih berkemungkinan gagal selepas beberapa kali digunakan. Terdapat juga masalah dengan pemulihan. Propelan biasanya jatuh ke dalam lautan dan memerlukan kapal yang direka khas untuk mengambilnya. Sebagai alternatif, mereka boleh diambil dengan helikopter, tetapi dalam masa yang sama, air laut boleh menghakis enjin. Ini adalah antara cabaran terbesar yang perlu diselesaikan oleh syarikat angkasa lepas swasta pada masa hadapan.
Mari kita lihat kemajuan dua syarikat angkasa lepas swasta terkemuka AS yang menerajui pembangunan roket dan teknologi boleh guna semula yang boleh mengubah masa depan pembangunan angkasa lepas.
Blue Origin ialah sebuah syarikat angkasa lepas swasta yang diasaskan pada tahun 2000 oleh Ketua Pegawai Eksekutif Amazon Jeff Bezos dengan matlamat untuk "meletakkan berjuta-juta orang di angkasa." Mereka memberi tumpuan kepada membangunkan roket dan kapal angkasa yang boleh digunakan semula dengan matlamat untuk membangunkan perjalanan angkasa lepas komersial. Jika anda boleh menjadikannya boleh diguna semula, anda boleh mengurangkan secara drastik kos astronomi sebelum ini sebanyak satu persepuluh. Dengan membangunkan dan membina enjin roket mereka sendiri, teknologi mereka telah mencapai tahap siap untuk dilancarkan dalam ujian, dan pada Jun 2016, kenderaan pelancar boleh guna semula Blue Origin, New Shepard, mencapai kejayaan teknikal dengan berjaya pulang ke tanah air pada empat hari. daripada lima penerbangan ujian. Blue Origin sedang menyediakan New Glenn, kenderaan pelancar tiga peringkat yang akan menjadi kenderaan pelancar awam terbesar yang pernah dibina.
SpaceX diasaskan pada tahun 2002 oleh pengasas Tesla Elon Musk dengan matlamat bercita-cita tinggi untuk meletakkan manusia di Marikh. Mereka adalah syarikat swasta pertama yang melancarkan roket, Falcon 1. Ini memberikan mereka kontrak pengangkutan kargo berbilion dolar dengan NASA, yang mengalami masalah bajet.
SpaceX membangunkan enjin roket dan kapal angkasanya sendiri, dan pada 2015, ia berjaya melancarkan Falcon 9 untuk meletakkan 11 satelit ke orbit. Terbaru, pada 25 Jun 2024, SpaceX berjaya melancarkan satelit GOES-U ke orbit geopegun. Ini adalah penerbangan ke-10 Falcon Heavy, yang berjaya menggunakan satelit hanya 4.5 jam selepas pelancaran.
SpaceX memberi tumpuan kepada membangunkan propelan peringkat pertama yang boleh diguna semula. Matlamatnya adalah untuk mengurangkan kos pelancaran dengan memulihkan dan menggunakan semula propelan yang sebaliknya akan dibuang ke lautan atau angkasa lepas dengan setiap pelancaran. Walaupun kejayaannya baru-baru ini, SpaceX masih menghadapi beberapa cabaran. Sebagai contoh, pada tahun 2016, kenderaan pelancar yang membawa satelit Facebook meletup.
Pada masa ini, SpaceX sedang membangunkan Pelican Heavy, yang mempunyai tiga propelan diikat ke peringkat pertamanya, dan dijadualkan melancarkan misi Europa Clipper NASA pada Oktober 2024. Syarikat itu juga sedang mengusahakan rancangan untuk memindahkan manusia ke Marikh menjelang 2030. Perkembangan ini adalah meletakkan SpaceX untuk menjadi lebih daripada sebuah syarikat swasta, tetapi pemain utama dalam penerokaan dan pembangunan angkasa lepas.
Bagaimanakah pasaran untuk syarikat angkasa lepas swasta akan berkembang pada masa hadapan? Pada hari-hari awal pembangunan angkasa lepas, banyak tumpuan diberikan kepada pelancongan angkasa lepas. Walau bagaimanapun, saya percaya bahawa penghijrahan manusia ke planet lain dan ke angkasa lepas akan menjadi peranan utama syarikat angkasa lepas swasta pada masa hadapan. Ia menelan belanja berbilion dan berbilion dolar untuk menghantar seorang manusia ke angkasa lepas. Ia menelan belanja 26 bilion untuk menghantar angkasawan Lee So-yeon ke angkasa lepas. Ini bukan sahaja kerana kos latihan, tetapi juga kerana proses pelancaran itu sendiri sangat mahal. Masalah kos pelancaran ini boleh diselesaikan dengan proses pengeluaran besar-besaran syarikat angkasa lepas. Ia juga akan membebaskan kapasiti di negara yang tidak dapat memenuhi permintaan. Dari segi sejarah, apabila terdapat lonjakan permintaan, inisiatif itu telah beralih daripada kerajaan kepada syarikat swasta.
Akhir sekali, satu aspek yang dikesali dalam pembangunan ruang persendirian ialah belum ada syarikat pembangunan swasta yang besar di Korea. Terdapat hanya kelab kecil, tetapi saya berharap dalam masa terdekat, akan ada syarikat pembangunan ruang komersial yang besar seperti SpaceX atau Blue Origin untuk menerajui industri masa depan. Pertumbuhan syarikat sebegini akan memberi sumbangan besar kepada ekonomi negara dan pembangunan sains dan teknologi. Saya menantikan hari apabila sebuah syarikat pembangunan angkasa lepas swasta dilahirkan di Korea dan menjadi kompetitif dalam pasaran pembangunan angkasa lepas global.
