JAXA ประสบความสำเร็จในการส่งจรวด H3 ที่เพิ่งถูกพัฒนาขึ้นมาใหม่ กับคำถามของความคุ้มค่า เมื่อจรวดในปัจจุบันสามารถนำกลับมาใช้งานใหม่ได้อย่าง Falcon 9 ของ SpaceX ที่ใช้งานกันอย่างเป็นปกติและราคาถูกกว่า รวมไปถึงภาคเอกชนของหลายชาติก็เร่งรัดในการพัฒนาให้การขนส่งด้วยจรวดที่ทั้งถูกลงและดียิ่งขึ้น

ภาพการปล่อยจรวด H3 ขึ้นจากฐานปล่อย เมื่อวันที่ 17 กุมภาพันธ์ที่ผ่านมา

วันที่ 17 กุมภาพันธ์ 2024 จรวด H3 ที่เกิดจากการร่วมพัฒนาทั้งจาก JAXA และ Mitsubishi Heavy Industries ประสบความสำเร็จในการปล่อยขึ้นสู่อวกาศและขนส่ง Payload ขึ้นสู่วงโคจรได้สำเร็จ หลังจากที่เที่ยวบินแรกตัวจรวดไม่ประสบความสำเร็จในการปล่อย

ตัวจรวด H3 ซึ่งเป็นจรวดลำใหม่ของญี่ปุ่นนี้ จุดเริ่มต้นของมันต้องย้อนกลับไปเมื่อสิบปีก่อน ในปี 2013 ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่จรวด H-IIA และ H-IIB ประสบความสำเร็จเป็นอย่างมาก ทางรัฐบาลญี่ปุ่นจึงอนุมัติการพัฒนาจรวดรุ่นใหม่ชื่อโครงการ H3 ภายใต้ความร่วมมือระหว่าง JAXA และ Mitsubishi Heavy Industries ด้วยเป้าหมายในการสร้างจรวดที่มีราคาถูกลงเมื่อเทียบกับจรวดตระกูล H-II

จรวด H3 ได้รับการออกแบบระบบเครื่องยนต์ของจรวดใหม่ทั้งหมด ทั้งเชื้อเพลิงแข็งรุ่นใหม่อย่าง SRB-3 ที่ถูกพัฒนาให้มีประสิทธิภาพและ Specific Impulse ที่เหนือกว่า SRB-A บนจรวดตระกูล H-II และตัวเครื่องยนต์เชื้อเพลิงเหลวบนจรวดท่อนหลักรุ่นใหม่ LE-9 ที่ได้รับการพัฒนาให้ถูกกว่า LE-7A

ภาพการทดสอบเครื่องยนต์จรวด LE-9 ของทาง JAXA.

เครื่องยนต์ LE-9 ของ H3 สามารถสร้างแรงขับได้มากถึง 1,471 กิโลนิวตัน ในขณะที่เครื่องยนต์รุ่น LE-7A ของตระกูลจรวด H-II สร้างแรงขับได้ 1,098 กิโลนิวตัน นับว่าเครื่องยนต์รุ่นใหม่นี้ซับซ้อนน้อยลง ถูกลง และคุ้มค่ากว่าเครื่องยนต์รุ่นเก่าอย่างมาก

ถึงแม้ว่าจรวด H3 จะเพิ่งประสบความสำเร็จในการส่งครั้งแรก แต่ JAXA กำลังอยู่ในศึกหนัก เมื่อเวลานี้ตลาดการแข่งขันของจรวดบรรทุกสัมภาระไปยังอวกาศไม่เหมือนเดิมอีกต่อไป เพราะนอกจากสหรัฐอเมริกากับยุโรปแล้ว พวกเขายังต้องเจอกับกลุ่มคู่แข่งใหม่อย่างจีนกับอินเดีย และกลุ่มภาคเอกชนที่เข้ามามีบทบาทสำคัญอย่าง SpaceX

โดยตัวจรวด H3 นี้ มันถูกจัดอยู่ในกลุ่มของ Medium-Lift Launch Vehicle ซึ่งเป็นกลุ่มเดียวกันกับคู่แข่งคนสำคัญอย่าง Falcon 9 Block 5 ของ SpaceX ซึ่งเมื่อเทียบกันแบบหมัดต่อหมัดแล้ว สำหรับงานบรรทุกสัมภาระไปส่งในวงโคจรระดับต่ำ (Low Earth Orbit) H3 ถึงแม้ตอนนี้ข้อมูลที่ออกมาจะยังไม่แน่ชัดเนื่องจากยังมีข้อมูลจากการทดลองเที่ยวบินน้อย แต่จากการคาดการณ์คือน้ำหนักไม่น่าจะเกินรุ่นพี่ H-IIA ที่สามารถบรรทุกสัมภาระไปได้ 15,000 กิโลกรัม เมื่อเทียบกับ Falcon 9 Block 5 ที่สามารถบรรทุกได้มากกว่าที่ 17,400 กิโลกรัม อีกทั้งยังสามารถนำจรวดท่อนแรกบินกลับลงมาเพื่อนำกลับมาใช้งานใหม่ได้อีก และหากใช้เที่ยวบินของ Falcon 9 Block 5 ที่เลือกจะไม่นำจรวดท่อนแรกกลับมาใช้ จะสามารถบรรทุกน้ำหนักมากถึง 22,800 กิโลกรัม ซึ่งมากกว่าที่จรวดใช้แล้วทิ้งอย่าง H3 จะสามารถทำได้ถึง 7.8 ตัน

ภาพการปล่อยจรวด H3 ของ JAXA เมื่อวันที่ 17 กุมภาพันธ์ที่ผ่านมา

แต่เพียงวงโคจรต่ำเพียงอย่างเดียวคงไม่สามารถตัดสินคุณสมบัติและความสามารถของจรวดได้ สำหรับวงโคจรค้างฟ้า (Geostationary Transfer Orbit) ทาง JAXA ระบุว่าตัวจรวด H3 นี้จะสามารถบรรทุกสัมภาระขึ้นไปได้ 6,500 กิโลกรัม และอาจจะสามารถบรรทุกไปได้มากกว่านั้น เมื่อเทียบกับ Falcon 9 Block 5 ที่จะสามารถบรรทุกขึ้นไปถึงจุดนั้นได้เพียง 5,500 กิโลกรัมเพราะตัวท่อนจรวดของ Falcon 9 ยังต้องกลับเดินทางลงมาเพื่อใช้งานต่อ และสำหรับเที่ยวบินที่ต้องการใช้แล้วทิ้ง มันจะสามารถบรรทุกสัมภาระขึ้นไปถึงจุดนี้ได้มากถึง 8,300 กิโลกรัม ซึ่งในจุดนี้เราจะเห็นว่าตัวจรวด H3 นั้นสามารถบรรทุกสัมภาระเกาะกับกลุ่มของจรวดเจ้าตลาดอย่าง Falcon 9 Block 5 ได้ดีและยังมีภาษีที่ค่อนข้างดี แม้ยังต้องวิเคราะห์ศักยภาพของจรวดตระกูลนี้กันไปอีกสักพัก

และสิ่งสำคัญที่สุดอย่างสุดท้ายที่ขาดไม่ได้คือค่าใช้จ่ายในการดำเนินการของจรวดในแต่ละเที่ยวบิน จากการคาดการณ์ ราคาของ Falcon 9 Block 5 ในแต่ละเที่ยวบินจะอยู่ที่ 50 ล้านดอลลาร์สหรัฐสำหรับจรวดเก่าที่ผ่านการใช้งานมาแล้ว ส่วนสำหรับจรวดใหม่จะอยู่ 67 ล้านดอลลาร์สหรัฐสำหรับแต่ละเที่ยวบิน ซึ่งราคานี้คือราคาค่าขนส่งตั้งแต่ปี 2019 และยังไม่ได้รวมค่าใช้จ่ายอื่น ๆ ทั้งการทดสอบการสั่นสะเทือนของการส่งและค่าใช้จ่ายอื่น ๆ ซึ่งเกี่ยวข้องการส่ง จะอยู่ที่ราว ๆ 80-100 ล้านดอลลาร์สหรัฐ

ภาพกราฟิกจรวด H3 ของทาง JAXA

เมื่อเทียบกับจรวด H-IIA ซึ่งเป็นจรวดหลักของ JAXA ในเวลานี้ ค่าใช้จ่ายในแต่ละเที่ยวบินจะอยู่ที่ 90 ล้านดอลลาร์สหรัฐซึ่งยังไม่รวมค่าใช้จ่ายอื่น ๆ ซึ่งภาพรวมของ H-IIA ซึ่งเป็นจรวดรุ่นเก่ายังมีค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานที่สูงมากระดับนี้ ทาง JAXA จึงตั้งเป้าว่าจะดำเนินการอย่างไรก็ได้ที่จะลดต้นทุนค่าขนส่งให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้เพื่อให้ราคาของการขนส่งด้วย H3 อยู่ที่ต่ำกว่า 33 ล้านดอลลาร์สหรัฐ เพื่อให้สามารถแข่งขันกับเจ้าตลาดสำคัญอย่าง SpaceX และ ISRO ของอินเดียที่มีค่าใช้จ่ายในการขนส่งที่ถูก

ทาง JAXA และ Mitsubishi Heavy Industries จะพยายามหาหนทางในการลดต้นทุนทุกภาคส่วน หนึ่งในนั้นคือการประกาศหาหนทางใช้ชิ้นส่วนจากอะไหล่ในอุตสาหกรรมยานยนต์ภายในประเทศมาใช้งานในจรวดรุ่นนี้เพื่อลดต้นทุนการขนส่งให้ต่ำที่สุดเท่าที่พวกเขาจะสามารถทำได้

นับว่าเป็นงานที่ยากลำบากของทาง JAXA และ Mitsubishi Heavy Industries ที่จะต้องหาทางลดต้นทุนพร้อมกับการสร้างความเชื่อมั่นและประวัติที่ดีให้กับจรวดในรุ่นนี้เพื่อเป็นแต้มต่อที่ดีในการดำเนินธุรกิจ โดยรัฐบาลญี่ปุ่นมีการวางแผนว่าจะทำการปล่อยจรวด H3 เพื่อการใช้งานภายในประเทศที่ประมาณ 20 เที่ยวบินภายในปี 2030 และจะใช้จรวดรุ่นนี้ในโครงการ LUPEX ที่เป็นความร่วมมือระหว่างญี่ปุ่นกับอินเดียในการสำรวจดวงจันทร์ในปี 2025 และวางแผนจะใช้เพื่อเป็นจรวดบรรทุกสัมภาระสำหรับโครงการสำรวจดวงจันทร์ Artemis ของ NASA อีกด้วย และจรวด H3 ก็ถือว่าจะเป็นก้าวสำคัญอีกก้าวหนึ่งของ JAXA ของการมุ่งสู่เป้าหมายในการเป็นมหาอำนาจด้านอวกาศของโลก

เรียบเรียงโดย : จิรสิน อัศวกุล
พิสูจน์อักษร : ศุภกิจ พัฒนพิฑูรย์

🎧 อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

ที่มาข้อมูล: reuters, spaceth, jaxa, jaxa

สรุปประเด็นให้โดย Generative AI

ทำไม ? JAXA ยังพัฒนา “จรวด H3” อยู่ในวันที่ค่าบริการ “การขนส่ง” ไม่สามารถสู้บริษัทเอกชนได้