Hôm nay,  

Về Phi Thuyền Con Thoi

03/02/200300:00:00(Xem: 7001)
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

Trung Hoa, với dân số đông đảo, với nhiều mặt hàng đa dạng sản xuất từ các địa phương có khí hậu thay đổi khác nhau, với hệ thống giao thương trên sông ngòi thuận tiện, hội đủ các điều kiện giúp cho thị trường trong nước tự túc và tự lực phân công sản xuất...
Trên Trái Đất, sự sống tồn tại trong mọi môi trường mà chúng ta có thể tưởng tượng ra, từ những đỉnh núi cao chót vót đến những hòn đảo xa xôi cách trở, từ những nơi ngập tràn ánh nắng trên mặt đất cho đến những khe vực tối tăm nhất của đại dương sâu thẳm. Tuy nhiên, tính đa dạng sinh học không đồng đều ở tất cả mọi nơi. Trong nhiều thế kỷ, các khoa học gia đã ngạc nhiên trước sự đa dạng đặc biệt của các loài sinh vật ở vùng nhiệt đới. Sự đa dạng sinh học ngoạn mục của rừng rậm nhiệt đới Amazon, sự phong phú trong hệ sinh thái độc đáo của Madagascar, những khu rừng mây mù ở Costa Rica với muôn trùng loài sinh vật. Vùng nhiệt đới thể hiện sự trù phú, phóng khoáng của mẹ thiên nhiên.
Thế giới đang ở trong những ngày cuối năm 2023. Vừa mới hát Silent Night để đón mừng Giáng Sinh, nay chuẩn bị tiễn năm cũ với ca khúc bất tử Auld Lang Syne. Năm 2023 khép lại với nhiều chuyện vui lẫn chuyện buồn. Ở một thế giới chia rẽ như hiện nay, niềm vui của người này có thể là nỗi buồn của người khác. Vui hay buồn còn tùy theo quan điểm của cá nhân. Chọn ra những sự kiện nào được xem là quan trọng đối với thế giới trong năm 2023 là khó, và cũng tùy thuộc vào quan điểm cá nhân. Hãy cùng điểm qua một số sự kiện đáng chú ý theo sự lựa chọn của hai trang mạng Council on Foreign Relations và Business Standard.
Như bài viết gần đây của ông về kênh đào Phù Nam của Cam Bốt, và đặc biệt như một tuyên bố gần đây nhất của Thủ tướng Cam Bốt Hun Manet: “Kênh đào Phù Nam không lấy nước từ sông Mekong mà chỉ lấy từ sông Bassac và sẽ dùng cho tưới tiêu, nông nghiệp”, xin ý kiến của ông về những vấn đề sau:
Ủy ban sông Mekong quốc gia Cam Bốt (CB) đã công bố kế hoạch đào kênh Phù Nam dưới tên Funan Techo Canal, đây là dự án đầu tiên trong lịch sử giao thông đường thủy của CB dài 180 km bắt đầu từ Prek Takeo của sông Mekong nối sang sông Bassac và qua tỉnh Kandal và Kep. Hội đồng Bộ trưởng Cam Bốt vào tháng Năm 2023 đã phê duyệt dự án $1,7 tỉ USD này dựa vào nghiên cứu do cố vấn Trung Quốc (TQ) bí mật biên soạn...
Kể từ khi xung đột Nga-Ukraine nổ ra vào ngày 24 tháng 2 năm 2022, chính phủ Hoa Kỳ đã luôn ủng hộ nỗ lực chiến tranh của Ukraine. Chính quyền Biden đã nhiều lần đưa ra các gói viện trợ khẩn cấp cho chính phủ và quân đội Ukraine. Tính đến nay, khoản viện trợ đó đã lên tới 113 tỷ MK. Tuy nhiên, các cuộc thăm dò dư luận cho thấy sự ủng hộ của người Hoa Kỳ dành cho Ukraine đã suy giảm từ trước khi xảy ra vụ việc Hamas tấn công Israel vào ngày 7 tháng 10 năm 2023.
Nhà văn Ngô Thế Vinh là nhà văn đầu tiên đã sớm gióng lên tiếng chuông cảnh báo về hiểm họa của thủy điện trên thượng nguồn sông Mekong. Anh đã viết hàng trăm bài khảo luận và hàng ngàn trang sách vạch ra những nguy cơ, thiệt hại vật chất, tinh thần và mối đe doạ diệt vong của các nền văn minh dân cư hạ nguồn. Tôi hân hạnh góp bài viết này về anh như một người đồng hành trên sông Mekong gần 30 năm, ôm mối quan tâm cho Đồng Bằng Sông Cửu Long [ĐBSCL] nằm ở cuối nguồn, sẽ phải hứng chịu thiệt hại nặng nề nhất vì thủy điện mà không được hưởng chút lợi ích gì...
Trong bài phát biểu đầu tiên sau khi Hamas tấn công vào Israel vào ngày 7 tháng 10 năm 2023, Tổng thống Joe Biden khẳng định sự hỗ trợ của Hoa Kỳ dành cho Israel là “vững chắc và không lung lay, giống như những gì chúng tôi đã và đang làm kể từ thời điểm Hoa Kỳ là quốc gia đầu tiên công nhận Israel, chỉ 11 phút sau khi quốc gia này thành lập, cách đây 75 năm.” Israel đã tuyên bố quyết tâm tiêu diệt Hamas và phát động một cuộc chiến đẫm máu ở Gaza. Tính đến cuối tháng 11, đã có hơn 14,000 người Palestine thiệt mạng. Chiến tranh cũng đã phá hủy phần lớn Gaza và khiến khoảng 70% dân số ở đây phải sơ tán.
Là người gốc Việt có khả năng làm truyền thanh dòng chính nên khi Việt Nam mở cửa chào đón du khách phương Tây, anh đã về làm phóng sự về sinh hoạt đời sống, về những thay đổi đang diễn ra trên quê hương nguồn cội sau ngày có chính sách “Đổi mới”. Loạt phóng sự đem đến cho anh giải thưởng xuất sắc của Overseas Press Club. Anh cũng còn là một nhà bình luận trong chương trình “All Things Considered” trên hệ thống truyền thanh National Public Radio.
Sách giáo khoa Hoa Kỳ thuật lại câu chuyện về những nhà phiêu lưu thám hiểm châu Âu thành lập các thuộc địa ở “Tân Thế giới” và những câu chuyện về “Lễ tạ ơn đầu tiên” thường miêu tả những người thực dân và những người Mỹ bản địa đang cùng nhau ăn uống chan hòa hạnh phúc. Sách vở ghi chép cuộc chiến giành độc lập của các thuộc địa là một chiến thắng chính đáng. Việc loại bỏ người Mỹ bản địa có thể được nhắc đến như một chú thích đáng buồn, nhưng chiến thắng của tinh thần tiên phong chiếm vị trí trung tâm khiến những chi tiết khác lu mờ.
NHẬN TIN QUA EMAIL
Vui lòng nhập địa chỉ email muốn nhận.