Ngô Hoà và nhóm của anh ấy muốn phát triển công nghệ cho Tầng rocket thứ hai thì trước hết phải giải quyết một vấn đề: làm sao để Tầng rocket thứ hai không bị đốt cháy trong tầng khí quyển.

Nếu giải quyết được vấn đề này thì cũng rất đơn giản, đó là phủ các vật liệu cách nhiệt lên thân rocket, hoặc thiết kế thân rocket sao cho có khả năng chống lại sự đốt cháy do nhiệt độ cao.

Hiện nay, có hai phương pháp chính được sử dụng trong lĩnh vực này. Một phương pháp là theo nguyên lý của tàu con thoi NASA, đó là phủ các vật liệu cách nhiệt lên bề mặt tàu vũ trụ. Bằng cách này, ma sát khi tàu vũ trụ tiếp xúc với tầng khí quyển sẽ được giảm bớt, từ đó ngăn chặn việc bị đốt cháy khi trở về Trái Đất.

Phương pháp thứ hai là sử dụng các vật liệu chịu nhiệt cao để chế tạo vỏ ngoài của tàu vũ trụ, để vỏ này tiếp xúc trực tiếp với tầng khí quyển. Phương pháp này chủ yếu được áp dụng trên các tàu vũ trụ kiểu Liên Xô và của chúng ta; hiện nay, hầu hết các khoang trở về của tàu vũ trụ thế hệ mới của các quốc gia cũng đều sử dụng phương pháp này.

Nhưng đối với Ngô Hoà và nhóm của anh ấy, dù là phương pháp nào đi nữa, vấn đề trọng lượng luôn là điều đầu tiên cần giải quyết. Dù sử dụng vỏ ngoài chịu nhiệt hay các tấm cách nhiệt, điều đầu tiên cần giải quyết vẫn là vấn đề trọng lượng. Nếu trọng lượng quá lớn, sẽ chiếm quá nhiều lực đẩy của rocket, điều đó sẽ không hiệu quả chút nào. Còn nếu không sử dụng hai phương pháp này, thì rocket có thể sẽ bị đốt cháy.

Vậy có phương pháp thứ ba nào không, để Tầng rocket thứ hai có thể hạ cánh xuống Trái Đất mà không bị đốt cháy trong tầng khí quyển?

Câu trả lời là có, và tốc độ chính là yếu tố then chốt.

Lý do chính khiến tàu vũ trụ bị đốt cháy trong tầng khí quyển chính là tốc độ. Nếu tốc độ quá cao, ma sát khi tàu vũ trụ tiếp xúc với tầng khí quyển sẽ rất lớn, và nhiệt lượng sinh ra từ ma sát sẽ khiến rocket bị đốt cháy.

Vì vậy, nếu có thể kiểm soát tốc độ hạ cánh của Tầng rocket thứ hai, thì nhiệt độ bề mặt rocket sẽ được giảm bớt đáng kể, từ đó giúp rocket trở về Trái Đất một cách an toàn.

Có nhiều cách để giảm tốc độ của rocket. Cách đầu tiên mà mọi người thường nghĩ đến chính là sử dụng dù hạ cánh. Bằng cách này, lực cản không khí của dù hạ cánh sẽ giúp giảm tốc độ của rocket.

Khi rocket đến gần ranh giới của tầng khí quyển, dù hạ cánh sẽ được thả ra, và lực cản không khí của dù sẽ giúp giảm tốc độ rocket.

Liệu phương pháp này có thể thực hiện được không? Có thể

Và hơn nữa, việc mở dù ngay ở rìa tầng khí quyển là một công nghệ vô cùng khó thực hiện, độ khó của nó rất cao.

Ngoài ra, nếu mở dù quá sớm, điểm hạ cánh sẽ trở nên không thể kiểm soát được, do đó việc thu hồi vũ trụ cơ sẽ mất đi ý nghĩa.

Phương pháp thứ hai là sử dụng công nghệ đẩy ngược của động cơ tên lửa để giảm tốc khi hạ cánh, tương tự như tên lửa Falcon.

Công nghệ này hoàn toàn khả thi, nhưng việc sử dụng nhiều nhiên liệu sẽ làm giảm khả năng vận chuyển của tên lửa, từ đó làm mất đi giá trị thu hồi vũ trụ cơ.

Còn phương pháp thứ ba là hạ cánh bằng cách bay lượn, tương tự như tàu con thoi, thông qua việc bay lượn để giảm tốc và dần dần hạ cánh, từ đó làm giảm tốc độ hạ cánh của tên lửa.

Phương pháp thứ tư là sử dụng cách “nhảy vào nước” để hạ cánh, tương tự như sự kiện của tàu vũ trụ Chang’e-5. Tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi độ bền cao của vũ trụ cơ, và rõ ràng là không thích hợp cho thân tên lửa.

Vì vậy, Ngô Hoà và nhóm của anh đã chọn phương pháp thứ ba, sử dụng kỹ thuật bay lượn để giảm tốc cho tên lửa.

Nhưng chỉ có vậy thì vẫn chưa đủ; cần phải gắn thêm một lớp vật liệu cách nhiệt lên thân tên lửa, hay còn gọi là tấm cách nhiệt.

Mặc dù loại vật liệu này không mới mẻ, và chính những tấm cách nhiệt này đã gây ra nhiều tai nạn nghiêm trọng cho các tàu con thoi, nhưng thân tên lửa và tàu con thoi là hai thứ hoàn toàn khác nhau; hơn nữa, hầu hết thời gian, tên lửa không mang theo hàng hóa nên mức độ an toàn cũng được đảm bảo một cách nhất định.

Ngoài ra, công nghệ hiện nay đã tiến bộ rất nhiều so với những năm trước đây. Nhóm nghiên cứu dự án lần này đã chọn một loại vật liệu cách nhiệt siêu mỏng và nhẹ.

Loại vật liệu này rất nhẹ, trọng lượng tương đương với xốp thông thường, thậm chí còn nhẹ hơn. Nó có khả năng cách nhiệt rất tốt; ngay cả khi đốt cháy, nhiệt độ bình thường cũng không thể làm hỏng nó.

Hơn nữa, khi tiếp xúc với nhiệt độ cao, loại vật liệu này có một đặc tính đặc biệt: nó có thể từ từ tan chảy từ bề mặt, và trong quá trình tan chảy, nó sẽ giải phóng một lượng lớn nhiệt, làm cho nó trở thành một loại vật liệu cách nhiệt lý tưởng.

Ngoài ra, loại vật liệu này thường được bảo quản ở trạng thái lỏng, và khi cần sử dụng, người ta sẽ sử dụng bình xịt để phun lên các vật thể cần bảo vệ.

Nhờ đó, chi phí sử dụng cũng được giảm đáng kể; mỗi lần chỉ cần phun lại lớp vật liệu cách nhiệt là được.

Loại vật liệu này chính là

Hiện tại, kết quả công nghệ này vẫn đang được bảo mật nghiêm ngặt, tuy nhiên các mẫu vật liệu liên quan và một số dữ liệu đã được gửi đến phòng thí nghiệm của quân đội để tiến hành kiểm tra.

Theo những kết quả kiểm tra ban đầu, chúng thực sự rất ấn tượng. Điều này khiến không ít cơ quan và tổ chức đều rất mong muốn hợp tác với Ngô Hoà và nhóm của anh ta.

Tuy nhiên, quyền quyết định vẫn nằm trong tay Ngô Hoà, vì vậy anh ta không vội vàng gì cả. Khi tất cả các kết quả kiểm tra được công bố, anh ta sẽ “chào đón” những cơ quan và tổ chức này một cách nồng nhiệt.

Lần này, Ngô Hoà và nhóm của anh ta đã sử dụng loại vật liệu cách nhiệt mới này để phủ lên thân tầng rocket thứ hai của chiếc rocket ‘Kiến Mộc Hai’ sắp được phóng.

Hơn nữa, toàn bộ thân tầng rocket thứ hai cũng được thiết kế lại, với những cánh bay gập có hình dạng giống như tên lửa hành trình được lắp đặt trên thân rocket.

Khi phóng, những cánh bay này sẽ được gập lại, không ảnh hưởng đến quá trình phóng thông thường. Khi hạ cánh, chúng sẽ mở ra và giúp toàn bộ thân rocket trượt xuống đất.

Mặc dù chỉ là những cánh bay gập, nhưng công nghệ được sử dụng để chế tạo chúng lại rất phức tạp.

Chẳng hạn, chúng phải đủ nhẹ, bởi vì trọng lượng của chúng sẽ ảnh hưởng đến tổng trọng lượng hàng hóa mà rocket có thể mang theo.

Thứ hai, chúng phải đủ chắc chắn và vững chãi, để có thể chịu đựng được lực lớn từ thân rocket.

Cuối cùng, chúng phải đủ đáng tin cậy, có thể mở ra bình thường khi hạ cánh và có thể tái sử dụng được; điều này khiến việc chế tạo chúng trở nên khá phức tạp.

Tất nhiên, đối với Ngô Hoà và nhóm của anh ta, chính những khó khăn này mới là động lực để họ thử thách.

Sau khi tính toán dựa trên dữ liệu mô hình của máy tính siêu photon “Đạo” do họ tự phát triển, cùng với nhiều lần thử nghiệm liên tiếp, nhóm nghiên cứu phát hiện rằng giải pháp kỹ thuật này là khả thi và đáng tin cậy, sau đó Ngô Hoà mới cho phép sử dụng nó trong nhiệm vụ phóng quan trọng này để thử nghiệm.

Về mặt lý thuyết, đây là một quyết định rất mạo hiểm, nhưng nhìn thấy sự tự tin của nhóm nghiên cứu, Ngô Hoà cuối cùng vẫn đồng ý, và anh ta cũng rất tin tưởng vào “kỹ thuật của mình”.