Hôm nay,  

Về Phi Thuyền Con Thoi

03/02/200300:00:00(Xem: 7018)
Bài của BÙI THANH LIÊM

Trong chuyến viếng thăm Little Saigon, miền Nam California dịp cuối năm vừa rồi, biết tôi làm trong lĩnh vực khoa học không gian, nhiều người đã đặt câu hỏi liên quan đến vấn đề phi thuyền và thám hiểm không gian. Tôi đã cố gắng trả lời, nhưng chắc chắn là không thông suốt. Hôm nay, tôi xin mượn đất của Việt Báo để trả lời chung cho các bạn đang quan tâm đến hoạt động của phi thuyền con thoi.
Space Shuttle, còn gọi là phi thuyền con thoi hay tàu vũ trụ, hiện nay là phương tiện di chuyển chính của cơ quan quản trị hàng không và không gian Hoa kỳ (NASA), dùng để chuyên chở các chuyên gia ra ngoài không gian thực hiện các thí nghiệm khoa học; chuyển tải các vật liệu để xây trạm không gian quốc tế; và mang vệ tinh nhân tạo, viễn vọng kính ra khỏi trái đất. Có tất cả 6 tàu con thoi, gồm Enterprise, Columbia, Disco-very, Endeavor, Challenger, và Atlantis. Enterprise chỉ là phi thuyền thử nghiệm, chưa bao giờ được phóng vào vũ trụ và tàu Challenger bị nổ năm 1986.
Tàu con thoi dài khoảng 37 m và cánh phi thuyền xoè ra khoảng 23 m. Bản thân người viết đã có lần vào trong toà nhà chứa phi thuyền hồi năm ngoái lúc cả đoàn tàu con thoi bị giam lại khi một vết rạn nhỏ được tìm thấy ở ống dẫn nhiên liệu. Đó là lần đầu tiên tôi vào trong toà nhà Orbiter Processing Facility (OPF), đi lang thang mà không biết mình đang đi ngay dưới bụng con tàu Atlantis, cho đến khi người hướng dẫn nói: "Atlantis đang ở ngay trên đầu bạn đó!". Tôi nhìn lên thấy một vùng xám ngắt trải dài, có nhìn tận mắt mới thấy con tàu vũ trụ nó to lớn biết bao.
Phi thuyền con thoi do công ty Rockwell chế tạo, và được phóng đi lần đầu tiên ngày 12 tháng 4 năm 1981. Tàu con thoi có hình dáng giống một phi cơ, đây là nơi chứa các phi hành gia. Ở phần đuôi phi thuyền có 3 động cơ chính, mỗi động cơ dùng hệ thống nổ từ phản ứng hoá học của oxy và hydro lỏng để tạo ra một lực đẩy là 170 tấn. Tuy nhiên, nhiêu đó không đủ để mang tàu con thoi ra khỏi bầu khí quyển, vì thế cần phải có thêm 2 ống phản lực, mỗi ống dùng thuốc hoả tiển và tạo ra lực đẩy là 1315 tấn. Ngoài phi thuyền và 2 ống phản lực phụ còn có một bình lớn chứa nhiên liệu cho 3 động cơ chính của phi thuyền.
Do đó, mỗi lần phóng tàu con thoi, chúng ta thấy 4 bộ phận kể trên: phi thuyền, 2 ống phản lực, và bình chứa nhiên liệu. Tất cả các bộ phận này đều có thể tái xử dụng, ngoại trừ bình chứa nhiên liệu sẽ bị đốt cháy ở thượng tầng khí quyển. Bây giờ chúng ta hãy đi viếng thăm từng phần.
Tàu con thoi bao gồm buồng lái, sau đó là nơi nghỉ ngơi và làm việc của các phi hành gia nằm ở gần phía mũi của phi thuyền. Ở khoang giữa là nơi chứa đựng các trọng tải. Sau cùng là phần đuôi bao gồm 3 động cơ chính và hệ thống điều khiển bay.
Bình chứa nhiên liệu dài khoảng 47m, và 9m đường kính. Chỉ nội bình chứa không đã cân nặng 35 nghìn kg, khi chứa đầy nhiên liệu hydro và oxy lỏng thì nặng gần 8 trăm nghìn kg. Ngoài nhiệm vụ chứa nhiên liệu, bình chứa còn là điểm tựa cho 2 ống hoả tiển. Khi rời dàn phóng, bình chứa hấp thụ năng lượng từ 3 động cơ chính và 2 ống hoả tiển. Khi 2 ống hoả tiển tách rời ở cao độ 45 km, phi thuyền con thoi tiếp tục cỡi trên lưng bình chứa đến khi đạt được vận tốc quỹ đạo ở độ cao 115 km. Khoảng 8.5 phút sau khi rời dàn phóng, tất cả các nhiên liệu trong bình chứa sẽ được tiêu thụ, lúc đó bình chứa sẽ tách rời và rơi trở lại trái đất, nó sẽ bị tan vỡ trên bầu khí quyển, phần còn lại rơi xuống biển.


Ống phản lực dùng thuốc hoả tiển ở dạng rắn. Mỗi ống được đúc bằng 11 miếng thép được nối lại với nhau bằng các ghim thép đặc biệt. Mỗi ống dài 35 m, đường kính cỡ 4 m, và chứa gần nửa triệu kí-lô thuốc hoả tiển. Nguồn nhiên liệu này được đốt cháy ở nhiệt độ 3200 độ C. Vòi thoát lửa ở phần đuôi có thể xoay được để điều khiển đường bay. Sau 2 phút phóng, 2 ống phản lực sẽ tách ra, bay trở về trái đất, bung dù và rơi xuống Đại Tây Dương. Một đội người nhái đặc biệt sẽ vớt chúng lên, mang trở vô đất liền, tu bổ lại để tái xử dụng.
Phần động cơ chính của tàu con thoi tạo thêm lực đẩy cần thiết và tiếp tục hoạt động 8.5 phút, đó là khoảng thời gian cần thiết để đi vào quỹ đạo. Sau khi 2 ống hoả tiển tách khỏi, 3 động cơ chính này sẽ đẩy phi thuyền bay ở vận tốc từ 4828 km/h lên 27358 km/h, có nghĩa là 22 lần nhanh hơn vận tốc âm thanh. Cũng như 2 ống hoả tiển, 3 động cơ chính có vòi thoát xoay chuyển được dùng để điều khiển đường bay.
Ngoài vũ trụ, tàu con thoi xoay quanh trái đất theo đường quỹ đạo ở vận tốc 28164 km/h và cứ 90 phút là hết một vòng. Ở đó, cứ mỗi 45 phút là các phi hành gia sẽ thấy mặt trời mọc và lặn. Thông thường phi thuyền được "neo" ở độ cao 250 km đến 960 km, phụ thuộc vào đòi hỏi của sứ mệnh. Mỗi sứ mệnh của tàu con thoi trung bình kéo dài từ 10 ngày, tuy nhiên các phi hành gia có đủ lương thực, nhiên liệu và các thiết bị khác cho thời gian lâu hơn, trong trường hợp họ không thể trở về trái đất khi gặp thời tiết xấu.
Tàu con thoi có thể chứa được tối đa là 10 người, nhưng thông thường thì chỉ có 7 người trong mỗi phi vụ. Phi hành đoàn bao gồm chỉ huy trưởng, phi công, chuyên gia phi vụ, và chuyên gia trọng tải. Chuyên gia phi vụ chịu trách nhiệm về thiết bị và phương tiện hổ trợ cho trọng tải, còn chuyên gia trọng tải thì phụ trách một phần trọng tải đặc biệt cho sứ mệnh. Chỉ huy trưởng, phi công, và các chuyên gia phi vụ được NASA tuyển chọn, còn chuyên gia trọng tải thì không nhất thiết phải là phi hành gia và được các công ty bảo trợ đề cử. Lúc trở về trái đất, tàu con thoi sẽ đáp xuống phi đạo ở trung tâm Kennedy, tiểu bang Florida. Trong trường hợp gặp thời tiết xấu, tàu phải đáp ở căn cứ Không quân Edwards, California, và sau đó được máy bay Boeing 747 đặc biệt chở qua trung tâm Kennedy. Mỗi lần chuyên chở từ CA qua FL tốn mất 1 triệu đô-la, cho nên NASA luôn tìm mọi cách để đáp xuống Kennedy trước.
Ngay sau khi phi thuyền đáp xuống đất liền, sẽ có một đội chuyên gia kiểm tra xem có bị hư hại gì khi bay trở về đất liền. Sau đó phi thuyền sẽ được kéo về trở lại nhà chứa để tu bổ, sửa chữa và chuẩn bị cho lần phóng tàu kế tiếp.
Trên đây chỉ là tóm tắt khái quát vài nét về phi thuyền con thoi, dựa theo những hiểu biết và tài liệu đọc được. Riêng bản thân người viết không trực tiếp dính dáng đến các hoạt động phóng tàu. Công việc của tôi ở NASA nặng về phần nghiên cứu nhiều hơn, cụ thể hơn là nghiên cứu làm giảm độ rung và áp suất âm thanh khi phi thuyền rời dàn phóng.
Độ rung và tiếng ồn phát ra từ động cơ phản lực của tàu và ống phản lực tạo ra một sức tàn phá rất khủng khiếp, nếu không kiềm chế và giảm thiểu chúng thì dàn phóng đã bị sập từ lâu rồi, vì thế mỗi lần phóng, có vài triệu lít nước được bơm vào, không phải chỉ để giảm nhiệt độ của lửa, mà còn để giảm áp suất âm thanh và độ rung. Hiện nay nghiên cứu của chúng tôi là sáng tạo ra một kỹ thuật mới, thay vì dùng nước, cho việc giảm thiểu này. Kể hết chi tiết nghiên cứu này có lẽ sẽ tốn thêm một vài bài viết nữa, xin hẹn bạn kỳ sau!
BÙI THANH LIÊM

Tấm bảng treo trước cửa văn phòng số H-1127 trong tòa nhà Longworth House Office Building dành cho các dân biểu liên bang Quốc Hội khóa 119 vừa gắn tên một người gốc Việt, Derek T. Tran – California. Đó là kết quả của cuộc đua nghẹt thở giữa một cựu quân nhân, luật sư gốc Việt và một dân cử đương nhiệm của địa hạt 45, California. Luật sư Derek Trần đã kết thúc cuộc đua bằng buổi tuyên thệ tại Capitol Hill chiều Thứ Sáu 3/1/2025, cũng là ngày Quốc Hội bầu chủ tịch Hạ Viện mới.
Mùa xuân mang lại nhiều thay đổi. Thay đổi của đất trời và của cả lòng người. Tuyết tan đi và mưa lũ ngừng rơi trên ngàn lá. Lộc non đâm chồi. Trăm sắc hoa đua nhau nở rộ. Chào đón tết. Tết không riêng ở sự thay đổi khí hậu. Tết đem mưa dịu, gió hòa mang hơi ấm mùa xuân. Mùa hy vọng trở về. Hy vọng một năm mới an vui hơn… theo sự tuần hoàn của vũ trụ, nghĩa là xuân đến, xuân lại về, xuân về theo lời mời gọi và chào đón của nhân sinh. Xuân về phơi phới, vui và hy vọng, kể từ đầu tháng chạp (12) tới đầu tháng giêng (1/2025) con rồng hình ảnh cao to, vĩ đại và mang nhiều biểu tượng thiêng liêng, tưởng tượng, mơ hồ đến có lúc như thần thoại mơ hồ, dị đoan.
Cựu Tổng thống Jimmy Carter vừa qua đời hôm 29/12/2024, hưởng thọ 100 tuổi. Hai năm qua ông trong tình trạng sức khoẻ yếu và được gia đình chăm sóc. Phu nhân của ông là bà Rosalyn Carter đã mất ngày 19/11/2023. Jimmy Carter là tổng thống thứ 39, lãnh đạo Hoa Kỳ từ 1977 đến 1981.
Từ thời xa xưa, con người đã tìm cách phát hiện sự gian dối thông qua các phản ứng sinh lý của cơ thể. Ở TQ cổ đại, nghi phạm sẽ bị ép ngậm một miệng đầy gạo sống trong khi thẩm vấn, sau đó phải há miệng để kiểm tra. Nếu gạo trong miệng vẫn còn khô, thì tức là do miệng của nghi phạm bị khô, có thể là do căng thẳng, lo sợ – một dấu hiệu của tội lỗi. Trong một số trường hợp, dấu hiệu này đủ để dẫn đến án tử hình. Quan niệm rằng việc nói dối có thể gây ra những phản ứng vật lý có thể quan sát được đã tồn tại trong suốt nhiều thế kỷ. Vào những năm 1920, khi Hoa Kỳ phải đối mặt với làn sóng tội phạm bùng nổ trong thời kỳ Cấm đoán (Prohibition). Trong thời kỳ này, các băng nhóm tội phạm buôn lậu rượu mọc lên như nấm sau mưa, chỉ riêng Chicago đã có 1,300 băng đảng. Một khoa học gia tin rằng mình đã tìm ra phương pháp khoa học để phát hiện kẻ nói dối
Vào tháng Tư năm nay, một nhóm các khoa học gia và kỹ sư đã thực hiện một chuyến bay trên vùng trời phía bắc Greenland để thử nghiệm tính năng của một thiết bị radar tiên tiến. Khi đang cách Căn cứ Không gian Pituffik khoảng 150 dặm về phía đông, Chad Greene, khoa học gia thuộc phòng thí nghiệm Jet Propulsion Laboratory (JPL) của NASA, đã chụp lại hình ảnh của vùng tuyết mênh mông, trắng xóa bên dưới. Cùng lúc đó, radar phát hiện điều bất thường ẩn bên dưới lớp băng: một căn cứ quân sự từ thời Chiến tranh Lạnh đã bị bỏ hoang, được gọi là Camp Century.
Ngày này năm 1943 - Tướng Dwight D. Eisenhower được bổ nhiệm làm Tổng tư lệnh Lực lượng viễn chinh Đồng minh chuẩn bị cho Ngày D-Day Chiến dịch Overlord, hay Cuộc tập trận Hornpipe, là mật danh của Trận Normandie, một chiến dịch quân sự quy mô lớn của quân đội Đồng Minh tại miền Bắc nước Pháp trong Chiến tranh thế giới thứ hai. Overlord được mở màn vào ngày 6 tháng 6 năm 1944 bằng các cuộc đổ bộ lớn vào các bãi biển ở vùng Normandie, có mật danh là Chiến dịch Neptune (Ngày D). Đây là chiến dịch tấn công từ biển vào đất liền lớn nhất trong lịch sử, với sự góp mặt của hơn 1.200 máy bay, hơn 5.000 tàu chiến các loại và gần 160.000 binh lính Đồng Minh tham gia đổ bộ trong ngày đầu tiên, tức ngày 6 tháng 6 năm 1944, và có hơn 2.000.000 binh lính Đồng Minh đã có mặt tại Pháp tính đến thời điểm cuối tháng 8 năm 1944.
Trang trí lễ giáng sinh hoàn tất - cây thông được cắt tỉa gọn gàng, những chiếc tất treo lủng lẳng trên bệ lò sưởi và—khoan đã, cái cây có quả màu trắng treo lủng lẳng trên trần kia là gì vậy? Tại sao mọi người lại trở nên tình tứ khi đứng dưới nó? Cây Mistletoe (hay cây tầm gửi), một loài cây ký sinh, thực sự đã quen với việc "lơ lửng" trên không trung vì trong tự nhiên, nó chỉ mọc trên các cành cây khác, hay lủng lẳng treo gửi thân mình cho cây khác. Loài cây này từ lâu đã gắn liền với sức mạnh huyền bí: Trong thần thoại Bắc Âu, thần Balder bị giết nhầm bởi một mũi tên làm từ tầm gửi—sau đó, loài cây này trở thành biểu tượng cho tình yêu bất diệt của người mẹ đau buồn.
Năm 2024 chào đón hàng loạt phát hiện thú vị trong nhiều lĩnh vực khoa học, không chỉ trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo (AI) và điện toán mà còn trong các lĩnh vực sinh học và y tế. Sau đây là bảy thành tựu y tế nổi bật trong năm nay, phản ánh những tiến bộ vượt bậc trong lĩnh vực y học, đem lại hy vọng cho hàng triệu người trên khắp thế giới.
Còn vài tuần nữa, chúng ta sẽ kết thúc năm dương lịch, 2024. Một năm đủ dài để chúng ta không thể nhớ nổi những chuyện quan trọng đã xảy ra hoặc nhớ một cách lẫn lộn, mơ hồ. “Hôm qua chỉ là ký ức của hôm nay, và ngày mai là giấc mơ.” Nhà thơ Khalil Gibran đã nói. 2024 trờ thành lý ức và 2025 tiến hành giấc mơ. Không có quá khứ thì không có tương lai, vì vậy, hãy sử dụng trải nghiệm những vui buồn năm 2024 để tạo thực tế hơn một giấc mơ 2025 phong phú. Trong lãnh vực cộng đồng, đối với người Việt tại Mỹ, có lẽ cuộc tranh cử tổng thống vừa qua là chuyện ảnh hưởng nhiều nhất. Cựu tổng thống Trump đắc cử, kéo theo bao nhiêu hân hoan, sung sướng của nhóm người Việt phò Trump, và tạo ảm đạm, buồn bã cho nhóm người Việt chống Trump. Một hậu quả rõ rệt là phò Trump, chống Trump đã gây xáo trộn tâm lý và tình cảm cho một số người quá khích. Giận nhau, ghét nhau, bỏ nhau, gạt chân, thúc cùi chỏ, vân vân, không chỉ người ngoài đường mà còn ra tay với người nhà, với bà con thân thuộc.
Nếu nghĩ về năm 2024 là một năm “rất thanh nhã, lịch lãm” quý vị không hề đơn độc. Dictionary.com vừa công bố từ “demure” là từ của năm (word of the year) 2024; sự lựa chọn này chủ yếu được ảnh hưởng từ một đoạn clip nổi tiếng trên mạng xã hội do người dùng TikTok ở Hoa Kỳ Jools Lebron tạo ra. Vào đầu tháng 8, Lebron, một phụ nữ chuyển giới và là nhà sáng tạo nội dung (content creator) đến từ Chicago, đăng tải một đoạn clip ngắn ghi lại cảnh cô ngồi trong xe và nói về cách trang điểm của mình trước khi đi làm. Trong clip, cô nói: “Quý vị thấy cách tôi trang điểm đi làm không? Rất từ tốn, rất đơn giản... Tôi không tô vẽ lòe loẹt. Không làm gì quá lố. Quý vị thấy tôi thanh nhã, lịch lãm không? Cách tôi đến buổi phỏng vấn cũng chính là cách tôi đi làm.”
NHẬN TIN QUA EMAIL
Vui lòng nhập địa chỉ email muốn nhận.