ภารกิจ Apollo 6 บททดสอบอันท้าทายของจรวด Saturn V ก่อนการเดินทางสู่ดวงจันทร์

โครงการ Apollo (อะพอลโล) เป็นหนึ่งในหน้าประวัติศาสตร์ที่สำคัญที่สุดของการสำรวจอวกาศของมนุษยชาติ ด้วยเป้าหมายอันยิ่งใหญ่ในการส่งมนุษย์ไปลงบนดวงจันทร์และกลับมายังโลกอย่างปลอดภัย ก่อนที่จะบรรลุเป้าหมายอันท้าทายนี้ องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ (National Aeronautics and Space Administration: NASA) ได้ดำเนินภารกิจทดสอบหลายครั้งเพื่อประเมินความพร้อมของเทคโนโลยีและยานอวกาศ หนึ่งในภารกิจที่สำคัญอย่างยิ่งคือ Apollo 6 (อะพอลโล 6) ซึ่งเป็นการทดสอบแบบไร้คนขับครั้งสุดท้ายของจรวด Saturn V (แซทเทิร์น ไฟว์) จรวดอันทรงพลังที่จะนำนักบินอวกาศไปสู่ดวงจันทร์

วัตถุประสงค์หลักของ Apollo 6

Apollo 6 ซึ่งถูกปล่อยขึ้นสู่ห้วงอวกาศในวันที่ 4 เมษายน พ.ศ. 2511 (ค.ศ. 1968) มีวัตถุประสงค์หลัก ดังนี้

1. ทดสอบขีดความสามารถของจรวด Saturn V: ภารกิจนี้มุ่งเน้นไปที่การประเมินประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของจรวด Saturn V ทั้งสามท่อน (stages) ในสภาวะการบินจริง รวมถึงการทำงานของระบบขับเคลื่อน การแยกตัวของแต่ละท่อน และระบบควบคุมการบิน
2. จำลองการเดินทางสู่ดวงจันทร์: แม้จะเป็นภารกิจไร้คนขับ Apollo 6 ได้ถูกออกแบบมาเพื่อจำลองวิถีการบินที่จะใช้ในการเดินทางไปยังดวงจันทร์ รวมถึงการจุดระเบิดของท่อนที่สามเพื่อส่งยานเข้าสู่วงโคจรที่สูงขึ้น
3. ทดสอบความแข็งแรงของโครงสร้างและระบบระบายความร้อนของยาน Apollo (อะพอลโล): ยาน Apollo ซึ่งประกอบด้วยส่วนบัญชาการและบริการ (Command and Service Module: CSM) และแบบจำลองยานลงจอดบนดวงจันทร์ (Lunar Module Test Article: LTA) ได้ถูกติดตั้งเซ็นเซอร์เพื่อวัดแรงสั่นสะเทือนและอุณหภูมิที่เกิดขึ้นระหว่างการปล่อยตัวและการเดินทางในอวกาศ
4. ทดสอบระบบการกลับสู่โลกด้วยความเร็วสูง: ภารกิจนี้ยังรวมถึงการทดสอบการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกของส่วนบัญชาการด้วยความเร็วที่ใกล้เคียงกับการกลับมาจากดวงจันทร์ เพื่อประเมินประสิทธิภาพของเกราะป้องกันความร้อน

ยาน Apollo 6 ประกอบด้วย

• จรวด Saturn V (SA-502) จรวดสามท่อนที่ทรงพลังที่สุดในยุคนั้น ออกแบบมาเพื่อส่งยาน Apollo ไปยังดวงจันทร์
• ส่วนบัญชาการและบริการ (CSM-020) โมดูลที่ทำหน้าที่เป็นศูนย์บัญชาการและควบคุมภารกิจ รวมถึงเป็นที่พักอาศัยของนักบินในภารกิจที่มีคนขับ
• แบบจำลองยานลงจอดบนดวงจันทร์ (LTA-2R) เป็นโครงสร้างจำลองของยานลงจอดบนดวงจันทร์ ติดตั้งเซ็นเซอร์เพื่อวัดแรงสั่นสะเทือน

ภารกิจเริ่มต้นด้วยการปล่อยจรวด Saturn V จาก Launch Complex 39A ที่ Kennedy Space Center (ศูนย์อวกาศเคนเนดี) รัฐ Florida (ฟลอริดา) ในช่วงสองนาทีแรกของการบิน จรวดทำงานได้ตามปกติ แต่หลังจากนั้นก็เริ่มเกิดปัญหา

ความท้าทายและปัญหาที่พบ

ระหว่างการบินขึ้น จรวด Saturn V เผชิญกับความท้าทายหลายประการ

1. ปรากฏการณ์ Pogo Oscillation (โพโก ออสซิลเลชัน) เกิดแรงสั่นสะเทือนตามยาวอย่างรุนแรงในท่อนแรกของจรวด ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อโครงสร้างและอุปกรณ์ภายใน อย่างไรก็ตาม โครงสร้างของยานอวกาศไม่ได้รับความเสียหายจากปรากฏการณ์นี้
2. เครื่องยนต์ขัดข้อง เครื่องยนต์ J-2 สองเครื่องยนต์ในท่อนที่สองของจรวดดับลงก่อนกำหนดเนื่องจากปัญหาทางเทคนิค ระบบควบคุมของจรวดสามารถชดเชยได้โดยการเพิ่มระยะเวลาการเผาไหม้ของเครื่องยนต์ที่เหลือและท่อนที่สาม
3. การจุดระเบิดท่อนที่สามล้มเหลว หลังจากเข้าสู่วงโคจรรอบโลกแล้ว การจุดระเบิดเครื่องยนต์ J-2 ของท่อนที่สามเพื่อส่งยานไปยังวงโคจรที่สูงขึ้นตามแผนที่วางไว้ไม่สำเร็จ

การปรับเปลี่ยนแผนและผลลัพธ์ของภารกิจ

เนื่องจากการจุดระเบิดท่อนที่สามล้มเหลว ทีมควบคุมภารกิจจึงตัดสินใจปรับเปลี่ยนแผนการบิน โดยใช้เครื่องยนต์ของ Service Module (ส่วนบริการ) เพื่อเพิ่มความเร็วและยกระดับวงโคจรของยาน เพื่อจำลองการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกด้วยความเร็วสูงเช่นเดียวกับการกลับมาจากดวงจันทร์

แม้จะมีปัญหาทางเทคนิคเกิดขึ้น Apollo 6 ก็ยังถือเป็นภารกิจที่ให้ข้อมูลที่มีค่าอย่างยิ่งแก่วิศวกรของ NASA ข้อมูลที่ได้จากการทดสอบนี้ช่วยให้เข้าใจถึงปัญหาที่อาจเกิดขึ้นกับจรวด Saturn V และยาน Apollo รวมถึงแนวทางการแก้ไขเพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือในภารกิจที่มีนักบินอวกาศในอนาคต

ส่วนบัญชาการของยาน Apollo 6 กลับสู่โลกและตกลงในมหาสมุทรแปซิฟิก (Pacific Ocean) หลังจากปฏิบัติภารกิจเป็นเวลาประมาณ 10 ชั่วโมง ยานถูกเก็บกู้และนำมาวิเคราะห์เพื่อหาสาเหตุของปัญหาที่เกิดขึ้น

ความสำคัญของ Apollo 6 ต่อโครงการ Apollo

แม้จะไม่เป็นไปตามแผนที่วางไว้ทั้งหมด Apollo 6 ได้พิสูจน์ให้เห็นถึงศักยภาพพื้นฐานของจรวด Saturn V และยาน Apollo ในการเดินทางในอวกาศ ข้อมูลที่ได้จากภารกิจนี้มีส่วนสำคัญในการปรับปรุงและแก้ไขข้อบกพร่องของระบบ ก่อนที่ NASA จะมั่นใจในการส่งนักบินอวกาศขึ้นไปกับจรวด Saturn V ในภารกิจต่อๆ ไป ซึ่งนำไปสู่ความสำเร็จอันยิ่งใหญ่ของโครงการ Apollo ในการส่งมนุษย์ไปลงบนดวงจันทร์ในที่สุด

ข้อมูลอ้างอิง: NASA