รู้จัก Air-launch-to-orbit การยิงดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรจากเครื่องบิน

Air-launch-to-orbit หรือ ALTO คือ หนึ่งในวิธีในการยิงจรวดขนาดเล็กหรือดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรจากเครื่องบินในขณะที่เครื่องบินกำลังบินอยู่ที่ความสูงระดับหนึ่ง ปัจจุบัน ALTO ถูกนำมาใช้งานตั้งแต่การใช้สำหรับยิงจรวดวิจัย (Sounding Rocket) ไปจนถึงการยิงดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจร หรือแม้แต่การยิงยานอวกาศขึ้นสู่อวกาศ

ALTO มีต้นกำเนิดมาจากการปล่อยเครื่องบินจากเครื่องบินอีกลำขณะบินอยู่ (Air Launch) การกระทำดังกล่าวทำให้เครื่องบินที่มีขนาดเล็กกว่ามีพิสัยการบินที่ไกลขึ้น เนื่องจากเครื่องบินลำดังกล่าวไม่จำเป็นต้องใช้เชื้อเพลิงของตัวเองในการบินแต่อาศัยให้เครื่องบินลำที่ใหญ่กว่า “แบก” เครื่องบินลำเล็กขึ้นไปที่เพดานบิน

นอกจากนี้เอง เทคโนโลยี Air Launch ยังถูกนำมาใช้ในการขนส่งอีกด้วย เช่น การขนส่งกระสวยอวกาศในอดีตด้วยเครื่องบินขนส่งกระสวยอวกาศหรือ Shuttle Carrier Aircraft ซึ่งเป็นเครื่องบิน Boeing 747 รุ่นดัดแปลงพิเศษ ซึ่งออกแบบมาไว้สำหรับการขนกระสวยอวกาศโดยเฉพาะ

ประโยชน์ของการใช้ ALTO คือ การที่ชั้นบรรยากาศด้านบนมีความหนาแน่นของอากาศน้อย จึงทำให้แรงต้านอากาศต่ำลงไปด้วย นอกจากนี้เอง การออกแบบ Rocket Nozzle ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเครื่องยนต์จรวดนั้นก็มีประสิทธิภาพขึ้นเช่นกัน เนื่องจาก Rocket Nozzle แบบหนึ่งนั้นมีประสิทธิภาพที่แตกต่างกันไปตามความหนาแน่นของชั้นบรรยากาศ จรวดทั่วไปจะถูกออกแบบมาให้ใช้งานได้ในหลายความสูง ขณะที่จรวดที่ถูกปล่อยที่ความสูงนั้นสามารถเพิ่มประสิทธิภาพด้วยการออกแบบ Rocket Nozzle ให้เหมาะสมกับชั้นบรรยากาศที่เบาบางได้

หนึ่งในระบบ ALTO ที่ยังมีการใช้งานอยู่ในปัจจุบัน คือ Pegasus ซึ่งพัฒนาโดย Orbital Sciences Corporation และผลิตและปล่อยโดย Northrop Grumman โดยที่ Pegasus นั้นจะถูกปล่อยจากเครื่องบินแม่ที่ความสูงประมาณ 12,000 เมตรเหนือพื้นดิน จากนั้นจรวด Pegasus ก็จะจุดเครื่องยนต์เพื่อนำ Payload อย่างดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจร ซึ่งสามารถส่ง Payload ขึ้นสู่วงโคจรได้สูงสุดที่ 200 กิโลเมตร ที่มวล 450 กิโลกรัม

อย่างที่ได้กล่าวไปก่อนหน้านี้ ALTO ยังถูกนำมาใช้ในการยิงยานอวกาศที่มีลูกเรือขึ้นสู่อวกาศได้อีกด้วย ตัวอย่างเช่นยาน SpaceShipTwo ของ Virgin Galactic ซึ่งใช้เครื่องบินแม่ White Knight Two ในการพา SpaceShipTwo ขึ้นไปที่เพดานบินสูงสุดของเครื่องบินแม่ ก่อนที่จะปลด SpaceShipTwo และจุดเครื่องยนต์ SpaceShipTwo เพื่อบินขึ้นสู่อวกาศ

SpaceShipTwo เปิดให้บริการท่องอวกาศเชิงพาณิชย์เป็นครั้งแรกในเที่ยวบิน Galactic 01 ในปี 2023 พานักท่องเที่ยวขึ้นสู่อวกาศแบบ Suborbital และถือเป็นการเดินทางไปอวกาศเชิงพาณิชย์เป็นครั้งแรกของอุตสาหกรรมการท่องอวกาศ ทางบริษัท Virgin Galactic บินเที่ยวบิน SpaceShipTwo ถึงเที่ยวบินที่ Galactic 07 ก่อนที่ SpaceShipTwo จะถูกปลดระวางและ Virgin Galactic หันไปพัฒนายานอวกาศรุ่นใหม่

เรียบเรียงโดย โชติทิวัตถ์ จิตต์ประสงค์

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

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech