lore

Chương 2443: Mũi tên rơi xuống chín tầng mây (Phần 2)

7,200 Nhấn vào nội dung để bình luận hoặc báo lỗi.

Ngay khi mọi người đều tập trung nhìn vào màn hình lớn, hình ảnh từ camera giám sát thân tầng rocket thứ hai trong cửa sổ bỗng nhiên bị gián đoạn.

Lúc này, Dư Thành Vũ kịp thời giải thích: “Rocket đã đi vào vùng chặn sóng, việc liên lạc tạm thời bị gián đoạn. Tiếp theo, rocket sẽ tự điều khiển hoạt động của mình.”

Trong lúc Dư Thành Vũ nói, hình ảnh trên màn hình lớn đã được chuyển sang hình ảnh do thiết bị đo xa bằng ánh sáng hồng ngoại mặt đất ghi lại – thực chất chỉ là một điểm sáng có một cái đuôi mờ nhạt phía sau. Điều này xảy ra do rocket lao xuống với tốc độ cao và ma sát với tầng khí quyển dày đặc, khiến vật liệu cách nhiệt trên thân rocket bị nóng chảy và bay hơi, và điều này được thiết bị ghi hình hồng ngoại bắt gọn và hiển thị trên màn hình.

Đối với người thông thường, đây chỉ là một điểm sáng có đuôi mờ nhạt, không có gì đặc biệt. Nhưng đối với các chuyên gia, điểm sáng này chứa đựng rất nhiều thông tin hữu ích. Họ có thể dựa vào những thay đổi của điểm sáng này để đánh giá tình trạng hạ cánh của rocket.

Trong quá trình hạ cánh bình thường, điểm sáng này sẽ có một cái đuôi mờ nhạt phía sau. Nếu xảy ra sự cố, chẳng hạn như vật liệu cách nhiệt của rocket bị hỏng, khiến thân rocket bị ma sát và cháy, thì điểm sáng này sẽ trở nên sáng hơn, và cái đuôi phía sau cũng sẽ sáng hơn và dài hơn.

Nếu điểm sáng này đột nhiên biến mất trong chốc lát, điều đó có thể cho thấy có một vật thể trên thân rocket bị tách rời trong quá trình lao xuống và ma sát với khí quyển.

Nếu điểm sáng này bắt đầu nhấp nháy, điều đó có nghĩa là tư thế bay của toàn bộ rocket đã mất kiểm soát; rocket không đang hạ cánh một cách ổn định mà đang trong tình trạng lăn tăn, và chỉ trong trường hợp này mới xuất hiện hiện tượng điểm sáng nhấp nháy.

Nếu điểm sáng này đột nhiên tách thành nhiều điểm sáng nhỏ, mỗi điểm sáng đều có một cái đuôi dài, điều đó có nghĩa là thân rocket có thể không chịu đựng nổi lực ma sát lớn khi lao xuống khí quyển, khiến toàn bộ thân rocket bị vỡ tung.

Bất kỳ hiện tượng nào trong số những điều trên đều có thể khiến cho toàn bộ quá trình thử nghiệm hạ cánh của tầng rocket thứ hai thất bại. Đây cũng chính là lý do tại sao công nghệ này lại khó khăn đến vậy, và cho đến nay vẫn chưa ai thành công trong việc triển khai nó.

Hơn nữa, đây không chỉ là vấn đề về kỹ thuật mà còn là vấn đề về lợi ích kinh tế và kỹ thuật.

Về mặt kỹ thuật, rất nhiều quốc gia và công ty đã nắm vững công nghệ sản xuất các tàu vũ trụ hay vệ tinh có thể quay trở về Trái Đất. Mục đích duy nhất của công nghệ này là đ

Về mặt chi phí, không cần quá lo lắng; vật liệu sử dụng càng bền chắc thì càng tốt, nhưng không có yêu cầu quá khắt khe về trọng lượng.

Điểm khó trong công nghệ của tầng rocket thứ hai là làm thế nào để kết hợp được công nghệ với lợi ích kinh tế, tìm ra điểm cân bằng tối ưu.

Mọi người đều biết rằng, để có thể vận chuyển những gánh nặng lớn hơn, trọng lượng của tên lửa vận chuyển phải rất nhẹ; toàn bộ cấu trúc của tên lửa đều được thiết kế sao cho gọn nhẹ nhất, nhằm giảm bớt trọng lượng của chính nó, từ đó có thể vận chuyển được nhiều hàng hóa hơn.

Trong một quả tên lửa vận chuyển, khoảng 90% trọng lượng là nhiên liệu, chỉ có 10% là trọng lượng của chính tên lửa. Còn đối với các tên lửa có thể tái sử dụng, vì phải được sử dụng nhiều lần, nên cấu trúc của tên lửa và động cơ đều được tăng cường, điều này khiến trọng lượng của chúng tăng lên, và khả năng vận chuyển của chúng có thể sẽ không bằng các tên lửa một lần sử dụng cùng cấp độ.

Tuy nhiên, nhờ vào ưu điểm có thể tái sử dụng, chi phí vận chuyển của các tên lửa này có thể được giảm đáng kể.

Trong tổng chi phí sản xuất một tàu vận chuyển thương mại, chỉ có khoảng 2% đến 5% là chi phí nhiên liệu, còn 95% là chi phí liên quan đến chính tên lửa. Chẳng hạn, một tên lửa trị giá một tỷ đồng, chi phí nhiên liệu chỉ là năm triệu đồng, trong khi chi phí sản xuất chính tên lửa lên tới chín mươi lăm triệu đồng.

Đối với các tên lửa có thể tái sử dụng, mặc dù chi phí sản xuất cao hơn so với các tên lửa một lần sử dụng, nhưng chúng có thể được sử dụng nhiều lần, do đó chi phí sản xuất ban đầu sẽ được bù lại thông qua việc tiết kiệm chi phí nhiên liệu và chi phí thu hồi, bảo trì.

Như vậy, một tên lửa có thể tái sử dụng có thể giành được các hợp đồng với mức giá thấp hơn nhiều so với mức giá thông thường trong ngành; chỉ cần thực hiện hai lần vận chuyển là đã có thể thu hồi được toàn bộ chi phí, và những lần sau đó đều mang lại lợi nhuận. Một tầng rocket như vậy có thể được sử dụng ít nhất sáu, bảy lần, thậm chí có thể lên đến mười mấy lần.

Qua đó, có thể thấy rõ lợi nhuận khổng lồ mà các tên lửa có thể tái sử dụng mang lại. Tất nhiên, trong quá trình vận chuyển thương mại, các công ty thường mua bảo hiểm để đối phó với những tình huống xấu nhất; ai cũng không dám chắc rằng mỗi lần vận chuyển đều sẽ diễn ra hoàn hảo.

Các công ty bảo hiểm cũng sẽ đánh giá tình trạng của tên lửa trước khi đưa ra mức giá bảo hiểm; thông thường, số lần sử dụng tên lửa càng nhiều, mức giá bảo hiểm mà công ty bảo hiểm đưa ra cũng sẽ cao h

Vì vậy, đội ngũ nghiên cứu và phát triển công nghệ dự án buộc phải cố gắng giảm tối đa trọng lượng của Tầng rocket thứ hai.

Tuy nhiên, điều này có một tiền đề quan trọng, đó là phải đảm bảo rằng Tầng rocket thứ hai có đủ độ bền để chịu đựng được các lực gia tốc trọng lực lớn trong giai đoạn cất cánh, cũng như sức cản không khí và ma sát lớn khi hạ cánh.

Trên thế giới hiện nay, độ bền và trọng lượng của bất kỳ vật liệu nào cũng tỷ lệ thuận với nhau. Nghĩa là, vật liệu nào càng nặng thì độ bền càng cao; ngược lại, vật liệu nào càng nhẹ thì độ bền càng thấp. Điều này là điều không ai có thể thay đổi được.

Đây chính là một điểm mâu thuẫn, và một trong những mục tiêu lớn của đội ngũ nghiên cứu và phát triển công nghệ là tìm ra điểm cân bằng giữa hai yếu tố này, tức là sử dụng loại vật liệu nhẹ nhất để đạt được độ bền tối đa cho thân tên lửa.

Mặc dù các thông số thiết kế thường được tính toán sao cho độ bền của tên lửa cao hơn so với các lực tác động thực tế, nhằm đảm bảo rằng tên lửa có thể chịu đựng được những điều kiện khắc nghiệt hơn trong thực tế, nhưng trong quá trình vận hành thực tế, có quá nhiều yếu tố không chắc chắn; chỉ cần một sự thay đổi nhỏ cũng có thể dẫn đến thất bại của toàn bộ nhiệm vụ, điều này rất phổ biến trong thực tế.

Chẳng hạn, hiện nay ở quỹ đạo thấp của Trái Đất có rất nhiều mảnh vụn vi mô, trong đó có nhiều mảnh vụn từ các vật thể tự nhiên như sao băng, thiên thạch, cũng có những mảnh vụn do con người tạo ra, chẳng hạn như các mảnh vỡ từ tàu vũ trụ.

Những mảnh vụn này đang bay theo quỹ đạo ở tốc độ cao và sẽ bị đốt cháy khi đi vào bầu khí quyển; trong khi đó, tên lửa vận chuyển cũng phải bay qua các khu vực này, điều này có nghĩa là nó có thể va chạm với những mảnh vụn này.

Khác với các loại tàu vũ trụ thông thường có các hệ thống chống va chạm, tên lửa vận chuyển lại không được trang bị các lớp bảo vệ chống va chạm để giảm trọng lượng. Chỉ cần một mảnh vụn nhỏ cũng có thể làm thủng toàn bộ thân tên lửa.

Câu nói “Ngàn dặm đường xa cũng có thể bị hủy hoại chỉ vì một cái hang kiến” chính là ví dụ minh họa cho điều này; chỉ cần một tổn thương nhỏ cũng có thể khiến toàn bộ tên lửa bị phá hủy trong quá trình hạ cánh nhanh chóng.

1/1 0%