Hôm nay,  

Về Phi Thuyền Con Thoi

03/02/200300:00:00(Xem: 6993)
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

Tháng Năm 2021, trên chiếc chuyên cơ Air Force One đến Atlanta, một nhân vật trở thành trung tâm của truyền thông với hàng loạt máy quay, máy ghi âm chung quanh cô. Đó là Karine Jean-Pierre, người phá vỡ trần kính, vượt qua rào cản màu da, sắc tộc, giới tính trong chính trường Mỹ, trở thành phụ nữ da đen LGBTQ+ đầu tiên tổ chức buổi họp báo tại Tòa Bạch Ốc
Năm 1868, nhà khảo cổ người Đức Heinrich Schliemann đến Ithaca, Hy Lạp với mong muốn tìm ra thành Troy, dựa trên những mô tả trong thi tập hùng sử ca Iliad của thi hào Homer. Nhiều nhà sử học thời đó cho rằng Iliad chỉ là câu chuyện huyền thoại, nhưng Schliemann tin rằng bản trường ca có thể dẫn dắt ông đến với những thành phố cổ đại đã biến mất trong lịch sử.
Kể từ khi quay lại cầm quyền vào ba năm trước, Taliban đã áp đặt nhiều luật lệ hà khắc, xâm phạm nghiêm trọng quyền tự do và nhân quyền, đặc biệt nhắm vào phụ nữ và trẻ em gái. Tuy nhiên, luật “suy đồi và đức hạnh” (vice and virtue) mới được ban hành còn quá đáng hơn, đưa sự đàn áp này lên đỉnh cao. Đây là một trong những quy định khắc nghiệt nhất mà Taliban từng ban hành, nhằm kiểm soát và đàn áp hoàn toàn quyền của phụ nữ.
Nhiều tác phẩm văn học nổi tiếng, kể cả của những tác giả lừng danh như Mark Twain, Harriet Beecher Stowe, và William Shakespeare, đều đã từng bị cấm trong các trường học ở Hoa Kỳ vì bị các nhà hữu trách cho là có nội dung gây tranh cãi, tục tĩu, khiêu dâm hoặc không phù hợp. Một trong những cái tên đáng chú ý là Judy Blume, nữ tác giả của cuốn sách “Are You There God? It's Me, Margaret” (Chúa ơi Người có đó không? Là con, Margaret) năm 1970, từng bị phản đối và bị cấm ở nhiều trường học trên toàn Hoa Kỳ vì nói về tuổi dậy thì của phái nữ và các vấn đề tôn giáo.
Bầu không khí chính trị trên thế giới hiện nay đang nóng bỏng vì khuynh hướng độc tài, cực đoan, chia rẽ, hận thù và cuồng vọng không thua kém gì bầu khí quyển của địa cầu đang nóng dần lên do khí thải nhà kính gây ra. Cả hai đều do con người tạo ra và đều là thảm họa cho nhân loại! Nhưng thảm họa này không phải là điều không thể giải quyết được, bởi lẽ những gì do con người gây ra cũng đều có thể do con người ngăn chận và hóa giải được. Cụ thể là hàng chục năm qua, Liên Hiệp Quốc đã nỗ lực kêu gọi, bằng các nghị quyết, các quốc gia cố gắng thực hiện các biện pháp giảm khí thải nhà kính, với các chính sách cắt giảm lượng tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch, gia tăng sản lượng xe chạy bằng điện năng, v.v… Dù kết quả chưa đạt được mức yêu cầu, nhưng cũng đã gây được ý thức và thể hiện quyết tâm của cộng đồng thế giới trong việc giải quyết thảm họa của khí thải nhà kính.
Hãng giày Nike từng dự định ra mắt mẫu giày thể thao đặc biệt với tên gọi Air Max 1 Quick Strike Fourth of July nhân dịp kỷ niệm Ngày Độc Lập. Trên mẫu giày này có in biểu tượng quốc kỳ ban đầu của Hợp Chủng Quốc Hoa Kỳ với 13 ngôi sao xếp thành vòng tròn – còn gọi là cờ Betsy Ross. Tuy nhiên, bất ngờ thay, trước khi sản phẩm được bày bán, Nike đã rút mẫu giày này khỏi thị trường sau khi nhận được lời khuyên từ đại sứ thương hiệu và cầu thủ NFL Colin Kaepernick, cho rằng biểu tượng này mang tính xúc phạm vì có liên quan đến thời kỳ đen tối của Hoa Kỳ. Sự việc này đã làm dấy lên cuộc tranh cãi nảy lửa với nhiều ý kiến trái chiều.
Chuyện lẽ ra chẳng có gì. Cho đến khi bị chính trị xâm đoạt. Vào một ngày mùa hè, Erika Lee, 35 tuổi và là một cư dân của thành phố Springfield, tức Cánh Đồng Xuân, thuộc tiểu bang Ohio, đưa lên trên trang Facebook của cô một tin đồn bâng quơ cô mới nghe được. Điều cô nghe được là con mèo của một người hàng xóm đã biến mất, và rằng có thể một trong những người nhập cư Haiti hàng xóm của cô đã bắt con mèo đó. Cô đưa tin đồn đó lên trang Facebook của mình.
Tự cổ chí kim, những hiểu biết và phát triển mới trong lĩnh vực khoa học và kỹ thuật thường khiến chúng ta vừa thấy thú vị và ấn tượng, vừa thấy lo lắng, sợ hãi. Mới đây, OpenAI đã dự đoán rằng trong vòng 10 năm tới sẽ xuất hiện “siêu trí tuệ nhân tạo” (Artificial superintelligence). Để chuẩn bị, hãng này đang tập trung xây dựng một đội ngũ chuyên gia mới, và dành 20% tài nguyên điện toán của mình để đảm bảo rằng các hệ thống AI sẽ hoạt động phù hợp và tôn trọng các tiêu chuẩn và nguyên tắc đạo đức của con người.
Tháng 9 là tháng có nhiều sự kiện lịch sử quan trọng. Sau đây là một số ngày đáng chú ý. 16 tháng 9. - 1994 - Ngày Ozone thế giới, nâng cao nhận thức về tầng ozone3. - 1970 - Jimi Hendrix qua đời vì dùng thuốc quá liều. - 1620 - Mayflower khởi hành đến Tân Thế giới. Con tàu Anh được gọi là Mayflower khởi hành từ Plymouth trong chuyến hành trình đến Châu Mỹ. Trên tàu có 102 hành khách đang tìm kiếm cuộc sống mới ở Tân Thế giới. Con tàu mất 10 tuần để băng qua Đại Tây Dương trước khi thả neo gần Cape Cod, Massachusetts.
Hiếm ai có thể hình dung cơn bão tin giả (fake news) hoành hành khắp nước Mỹ trong tám năm qua, từ cuộc bầu cử 2016, lại thổi đến từ Veles – một thị trấn xa xôi nằm phía tây nam châu Âu, ở North Macedonia, trên dòng sông Vardar êm ả. Không nói cũng không ai biết. Những câu chuyện trong bóng tối này mãi mãi không bước ra ánh sáng, hoặc cũng chỉ rất ít người biết đến, thấu rõ đường đi nước bước của thánh địa tin giả này, cho đến khi cuốn sách “The Book Of Veles” của nhiếp ảnh gia Jonas Bendiksen được xuất bản. Ông là người Na-Uy, thành viên của hội nhiếp ảnh danh giá Magnumphoto.
NHẬN TIN QUA EMAIL
Vui lòng nhập địa chỉ email muốn nhận.