ท่ามกลางความมุ่งมั่นอันแรงกล้าของมวลมนุษยชาติในการก้าวข้ามขีดจำกัดแห่งโลกใบนี้ โครงการ Apollo (อะพอลโล) ขององค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ หรือ NASA (นาซา) ได้ถือกำเนิดขึ้น เพื่อสานฝันอันยิ่งใหญ่ในการส่งมนุษย์ไปเยือนดวงจันทร์ และในบรรดาภารกิจสำคัญที่ปูทางไปสู่ความสำเร็จอันน่าทึ่งนั้น Apollo 4 (อะพอลโล 4) นับเป็นอีกหนึ่งหน้าประวัติศาสตร์ที่ไม่อาจมองข้ามได้
Apollo 4 หรือที่มีชื่อเรียกอย่างเป็นทางการว่า AS-501 (เอเอส-ห้าศูนย์หนึ่ง) มิได้เป็นเพียงการทดสอบยานอวกาศธรรมดา แต่เป็นการเปิดตัวครั้งแรกของ Saturn V (แซทเทิร์น ไฟว์) มหาจรวดสามท่อนที่ได้รับการขนานนามว่าเป็นจรวดที่ทรงพลังที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยประดิษฐ์ขึ้น ด้วยขนาดอันมหึมาและแรงขับดันมหาศาล Saturn V คือหัวใจสำคัญที่จะนำยาน Apollo ทะยานสู่ห้วงอวกาศอันไกลโพ้น การตัดสินใจทดสอบจรวดทั้งสามท่อนพร้อมกับยานอวกาศ Apollo ในเที่ยวบินเดียว หรือที่เรียกว่าแนวทางการทดสอบแบบ “all-up” (ออล-อัป) ในยุคนั้น ถือเป็นความท้าทายที่เต็มไปด้วยความเสี่ยง แต่ก็แสดงให้เห็นถึงความเชื่อมั่นในเทคโนโลยีและความมุ่งมั่นอันเด็ดเดี่ยวของทีมวิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ของ NASA
วัตถุประสงค์หลักของภารกิจ
Apollo 4 มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อทดสอบประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของจรวด Saturn V อย่างเต็มรูปแบบ รวมถึง
- การทดสอบ “All-Up” เป็นการทดสอบแบบบูรณาการ โดยนำจรวดทั้งสามท่อน (S-IC, S-II, และ S-IVB) และยานอวกาศ Apollo Command and Service Modules (CSM) มาทำการบินทดสอบพร้อมกันเป็นครั้งแรก เพื่อประเมินการทำงานร่วมกันของระบบต่างๆ
- การประเมินประสิทธิภาพของแต่ละท่อนจรวด ตรวจสอบการทำงานของเครื่องยนต์ การเผาไหม้ การแยกตัวของแต่ละท่อนจรวดตามลำดับเวลาที่กำหนด
- การทดสอบการจุดเครื่องยนต์ S-IVB ใหม่ในวงโคจร สาธิตความสามารถในการจุดเครื่องยนต์ท่อนที่สามอีกครั้ง ซึ่งมีความสำคัญต่อการเดินทางออกจากวงโคจรโลกไปยังดวงจันทร์ (Trans-Lunar Injection – ทีแอลไอ)
- การประเมินระบบป้องกันความร้อนของยาน Command Module (CM) ทดสอบความสามารถของแผ่นป้องกันความร้อนในการทนต่อความเร็วและอุณหภูมิสูงขณะกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลก ซึ่งจำลองสภาวะการกลับมาจากดวงจันทร์
- การทดสอบระบบย่อยอื่นๆ ประเมินการทำงานของระบบนำทาง ระบบควบคุม ระบบสื่อสาร และระบบตรวจจับเหตุฉุกเฉิน
ยานอวกาศและจรวด
- จรวด Saturn V (SA-501) จรวดสามท่อนมหึมาที่มีความสูงเท่าตึก 36 ชั้น และมีแรงขับดันมหาศาลถึง 7.6 ล้านปอนด์ในขณะปล่อยตัว ท่อนแรก (S-IC) ใช้เครื่องยนต์ F-1 จำนวน 5 เครื่องยนต์ ท่อนที่สอง (S-II) ใช้เครื่องยนต์ J-2 จำนวน 5 เครื่องยนต์ และท่อนที่สาม (S-IVB) ใช้เครื่องยนต์ J-2 เพียง 1 เครื่องยนต์
- Apollo Command and Service Modules (CSM-017) ประกอบด้วยส่วน Command Module (CM-017) ซึ่งเป็นส่วนที่นักบินจะโดยสาร และ Service Module (SM-020) ซึ่งบรรจุระบบขับเคลื่อน ระบบไฟฟ้า และอุปกรณ์สนับสนุนอื่นๆ แม้ว่าจะเป็นรุ่น Block I ที่ออกแบบสำหรับการทดสอบในวงโคจรโลก แต่ก็ได้มีการปรับปรุงบางส่วนเพื่อทดสอบคุณสมบัติที่จะใช้ในรุ่น Block II สำหรับภารกิจสู่ดวงจันทร์ เช่น แผ่นป้องกันความร้อน
ลำดับเหตุการณ์สำคัญ
- 9 พฤศจิกายน 1967 ปล่อยตัวจาก Launch Complex 39A (แอลซี-39เอ) ที่ Kennedy Space Center (เคนเนดี สเปซ เซ็นเตอร์) รัฐ Florida (ฟลอริดา) ในเวลา 07:00:01 น. ตามเวลา Eastern Standard Time (อีเอสที)
- จรวด Saturn V ทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบ โดยแต่ละท่อนจรวดแยกตัวตามกำหนดเวลา
- ท่อน S-IVB จุดเครื่องยนต์ครั้งแรกเพื่อเข้าสู่วงโคจรรอบโลก
- หลังจากโคจรรอบโลกได้ 2 รอบ ท่อน S-IVB จุดเครื่องยนต์ครั้งที่สองเพื่อจำลองการเดินทางสู่ดวงจันทร์ โดยพายาน CSM ขึ้นไปในวงโคจรที่มีจุดสูงสุดถึง 18,216 กิโลเมตร
- ยาน CSM แยกตัวออกจากท่อน S-IVB และทำการจุดเครื่องยนต์ Service Propulsion System (เอสพีเอส) เพื่อเพิ่มความเร็วในการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลก
- ยาน CM กลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกด้วยความเร็วสูงถึง 24,917 ไมล์ต่อชั่วโมง (ประมาณ 40,100 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) เพื่อทดสอบประสิทธิภาพของแผ่นป้องกันความร้อน
- 9 พฤศจิกายน 1967 ยาน CM ตกลงในมหาสมุทรแปซิฟิก ใกล้กับ Midway Island (มิดเวย์ ไอส์แลนด์) หลังจากปฏิบัติภารกิจนาน 8 ชั่วโมง 37 นาที
ผลลัพธ์และความสำคัญ
โครงการ Apollo 4 ประสบความสำเร็จอย่างงดงาม โดยบรรลุวัตถุประสงค์ทั้งหมดที่ตั้งไว้ การทดสอบจรวด Saturn V เป็นไปตามแผน และยาน CM สามารถทนทานต่อความร้อนและความเร็วสูงในการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศได้สำเร็จ ภารกิจนี้เป็นการพิสูจน์ให้เห็นว่าจรวด Saturn V มีศักยภาพเพียงพอที่จะนำมนุษย์ไปสู่ดวงจันทร์ได้จริง และเป็นรากฐานสำคัญสำหรับภารกิจ Apollo ที่ตามมา ซึ่งในที่สุดก็นำไปสู่การเหยียบดวงจันทร์ครั้งแรกของมนุษย์ในปี 1969
แหล่งข้อมูลอ้างอิง
- NASA: https://www.nasa.gov/mission/apollo-4/
- National Air and Space Museum: https://airandspace.si.edu/explore/stories/apollo-missions/apollo-4
