Zenith: Advances in Space Exploration

Ngành công nghiệp vũ trụ đang ở một bước ngoặt.

NASA's Space Launch System (SLS) sắp được phóng.

Cùng với nó, tàu vũ trụ Orion mới,

sự hợp tác giữa NASA và ESA,

sẽ nhắm tới Mặt trăng.

Một cuộc đổ bộ được lên kế hoạch cho năm 2024.

Đối với Hoa Kỳ,

quỹ đạo thấp của Trái đất hiện là lĩnh vực của các tập đoàn,

với Boeing và SpaceX cạnh tranh

để phá vỡ sự kiểm soát của Nga

trong các chuyến đi có người lái tới Trạm vũ trụ quốc tế.

Công nghệ mới đang cắt giảm chi phí

và tăng tần suất phóng

với các vệ tinh phức tạp quá nhỏ,

chúng có thể được triển khai theo những cách mới.

Một số công ty đang hướng tới du lịch vũ trụ.

Virgin Galactic cho biết các chuyến đi ngoài bầu khí quyển đã hứa của họ

sẽ sớm bắt đầu diễn ra.

Dịch: sexyca - HDVietnam Copyright © 2023 by sexyca All right reserved

Kể từ khi tàu con thoi ngừng hoạt động vào năm 2011,

khoa học vũ trụ đã chuyển trọng tâm

sang nghiên cứu

được thực hiện trên Trạm vũ trụ quốc tế

và các sứ mệnh robot trong không gian sâu.

Trong giai đoạn này,

tất cả các chuyến bay có người lái đã đến và đi từ ISS,

với tàu vũ trụ khả thi duy nhất là Soyuz của Nga.

Điều này đã tiêu tốn của cả NASA và ESA hàng tỷ đô la phí phóng.

Nga, Châu Âu và Nhật Bản, các đối tác chính của ISS,

đã phát triển tàu chở hàng của riêng họ

để tiếp tế cho Trạm vũ trụ.

Nhưng NASA đã mời các công ty tư nhân

đảm nhận những trách nhiệm này.

Ngôi sao đang lên trong lĩnh vực phóng tên lửa, SpaceX,

đã được ký hợp đồng phát triển một tàu chở hàng

sẽ phóng bằng tên lửa Falcon 9.

Ba, hai, một, không.

Và phóng tên lửa SpaceX Falcon 9,

khi NASA chuyển sang khu vực tư nhân

để tiếp tế cho Trạm Vũ trụ Quốc tế.

Một doanh nghiệp hàng không vũ trụ thứ hai,

Orbital Science Corporation,

nay là Orbital ATK, đã ký hợp đồng

cung cấp phần cứng và các dịch vụ tương tự.

NASA đang phát triển hệ thống phóng của riêng mình

và tàu vũ trụ Orion,

nhưng nó được thiết kế cho các sứ mệnh tham vọng hơn nhiều

so với việc tiếp tế cho ISS.

Hoạt động của Mỹ trên quỹ đạo thấp của Trái đất

đang được phân bổ lại cho lĩnh vực thương mại

và NASA đang hỗ trợ chuyển giao công nghệ.

Agency administrators muốn có hai hệ thống hoàn toàn khác nhau,

mang lại cho Cơ quan Vũ trụ

cái mà họ gọi là dự phòng không giống nhau.

Khi tàu con thoi hai lần gặp sự cố thảm khốc,

NASA đã bị mắc kẹt trên mặt đất trong nhiều năm

trong khi các cuộc điều tra toàn diện được thực hiện.

Phương pháp dự phòng sẽ ngăn chặn tình trạng tê liệt này.

Vào năm 2014, NASA đã ký hợp đồng với Boeing và SpaceX

để phát triển và thử nghiệm tàu vũ trụ

có thể chở các phi hành gia đến và đi

từ Trạm Vũ trụ Quốc tế.

Đó là sự tiếp nối của cách tiếp cận dự phòng không giống nhau.

Cơ quan Vũ trụ đã đặt ra các tiêu chí hiệu suất

cho tàu vũ trụ mới và việc đào tạo phi hành đoàn,

nhưng đang thực hiện một cách tiếp cận thực tế

về cách các công ty đáp ứng các yêu cầu.

Tàu vũ trụ của Boeing được gọi là Starliner.

Nó có không gian cho bảy phi hành gia

và sẽ có khả năng được sử dụng 10 lần.

NASA yêu cầu bất kỳ tàu vũ trụ nào được con người đánh giá

phải đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn và độ tin cậy

cao hơn so với một tàu chở hàng.

Và các tàu vũ trụ mới phải chứng minh,

thông qua một loạt các chuyến bay thử nghiệm,

rằng chúng đáp ứng được chứng nhận.

5, 4.

Một phần quan trọng của tàu vũ trụ mới

là hệ thống thoát hiểm khi phóng.

Nó tương đương với ghế phóng của phi công chiến đấu.

Bật tính năng.

Cả Boeing và SpaceX

đều đã chọn một phương pháp mới là tên lửa gắn trên tàu

để đẩy tàu bay ra ngoài trong trường hợp khẩn cấp,

trái ngược với tháp thoát hiểm truyền thống hơn

phía trên tàu vũ trụ Orion mới của Cơ quan.

Quá trình thử nghiệm hệ thống thoát hiểm của Boeing hoạt động tốt,

ngoại trừ việc chỉ có hai

trong số ba chiếc dù được triển khai,

nhưng vấn đề đã được hiểu rõ.

Starliner có thể tiếp tục

phóng mà không người lái lên quỹ đạo lần tới.

Một trong những tính năng mới lạ của tàu vũ trụ của Boeing

là khả năng quay trở lại vùng đất khô ráo,

giống như tàu Soyuz của Nga.

Túi khí, được xếp gọn sau tấm chắn nhiệt,

sẽ bung ra trước khi hạ cánh.

Không cần triển khai tàu để trục vớt trên đại dương,

sẽ tiết kiệm được đáng kể.

Mặc dù tàu vũ trụ có thể bay trên Delta 4,

Falcon 9 và Vulcan chưa được bay,

thử nghiệm ban đầu của tàu vũ trụ

là với bệ phóng Atlas 5.

Cơ sở hạ tầng hỗ trợ mặt đất của Atlas

đã được sửa đổi để phù hợp với Starliner

với việc bổ sung một cánh tay tiếp cận phi hành đoàn.

Starliner đã thực hiện chuyến bay thử nghiệm không người lái đầu tiên

vào tháng 12 năm 2019.

Đích đến của nó là ISS.

Vụ phóng diễn ra hoàn hảo

và bốn phút rưỡi sau khi cất cánh,

tầng đầu tiên đã tách ra.

Tiếp theo, các lớp bảo vệ tăng cường

và tấm chắn đã bị loại bỏ,

và tầng trên của Centaur

sẽ cháy thêm bảy phút nữa,

tuân theo các thông số của quá trình một cách hoàn hảo.

Sau khi tách ra,

tàu vũ trụ nằm trong một đường đi dưới quỹ đạo (tàu vũ trụ tiếp cận không gian bên ngoài, nhưng quỹ đạo của nó giao với bề mặt của vật thể hấp dẫn mà từ đó nó được phóng lên. Do đó, nó sẽ không hoàn thành một vòng quay quỹ đạo, sẽ không trở thành vệ tinh nhân tạo cũng như không đạt vận tốc thoát)

được chọn vì nó cho phép một con đường an toàn

quay trở lại mặt đất trong trường hợp xảy ra sự cố

trong giai đoạn tăng tốc.

Để đạt được quỹ đạo chính xác, con tàu được yêu cầu

phải đốt cháy bốn động cơ đẩy điều khiển quỹ đạo và tư thế của nó

31 phút sau khi cất cánh.

Tuy nhiên, đồng hồ trình tự của Starliner không chính xác

và quá trình đốt cháy quỹ đạo đã không xảy ra.

Kiểm soát mặt đất đã có thể cứu vãn các phần của nhiệm vụ,

nhưng con tàu không thể đến được

Trạm vũ trụ quốc tế.

Thất bại này

sẽ làm trì hoãn sứ mệnh đầu tiên của Starliner mang theo các phi hành gia.

Tàu vũ trụ Crew Dragon của SpaceX là một sự tinh chỉnh

của tàu chở hàng bay lần đầu tiên vào năm 2010.

Ngay từ đầu,

tàu Dragon đã có một tấm chắn nhiệt,

giúp nó có thể quay trở lại mặt đất an toàn.

Không có tàu chở hàng ISS nào khác có khả năng này.

Ngoài ra, Dragon còn có một cửa sổ.

Đây lẽ ra phải là một gợi ý

cho các kế hoạch dài hạn của SpaceX đối với tàu.

Vào năm 2014,

sau khi hợp đồng chế tạo tàu vũ trụ được ký kết,

SpaceX bắt đầu làm việc với Dragon 2.

Giống như tàu Boeing tương đương của nó,

Dragon 2 nằm phía trên một mô-đun dịch vụ

có thể chở hàng hóa không gây áp lực

và bao gồm một bộ phận trao đổi nhiệt

và một lớp phủ pin mặt trời,

loại bỏ các bộ phận chuyển động

liên quan đến các cánh năng lượng mặt trời có thể mở rộng.

Dragon 2 có thể chứa bảy phi hành gia.

Mặc dù NASA đã nói rằng họ thường chỉ gửi

bốn người cùng một lúc.

Giao diện điều khiển thông qua một màn hình cảm ứng.

Tổ hợp phóng 39A của Cape Canaveral

đã được trang bị một cánh tay tiếp cận phi hành đoàn.

Và vào tháng 3 năm 2019, trong một chuyến bay có tên Demo One,

chiếc tàu không người lái đã thực hiện chuyến bay đầu tiên vào vũ trụ .

Dragon mang theo một phi hành gia giả,

được nối dây với các cảm biến để theo dõi lực G (tưởng tượng bạn đang lái xe trên đường đua. Khi đạp ga để tăng tốc, có thứ gì đó ấn chặt người bạn vào ghế. Lúc vào cua, chúng lại đẩy người bạn văng hướng ngược lại. Rồi phanh gấp, thứ vô hình đó lại xuất hiện, đẩy người về phía trước. Tất cả trạng thái trên tạo cảm giác như trọng lực ở khắp mọi nơi. Và đó chính là lực G)

và một số thiết bị vận chuyển nhỏ cho ISS.

Việc phóng và các thao tác theo từng giai đoạn

để căn chỉnh quỹ đạo của nó với ISS

đều được thực hiện chính xác.

Quy trình lắp ghép tự động diễn ra suôn sẻ

và Dragon vẫn kết nối với Trạm vũ trụ

trong năm ngày.

Việc tách khỏi ISS diễn ra như mong đợi

và những người quan sát trên mặt đất rất vui mừng

với hành vi của tàu vũ trụ.

Trong suốt nhiệm vụ,

mọi khía cạnh về hiệu suất của Dragon 2 đều được theo dõi.

Con tàu quay trở lại Trái đất không có lỗi

và sẽ được thu hồi để tái sử dụng

cho chuyến bay thử nghiệm không người lái còn lại.

SpaceX có kế hoạch sử dụng các tàu mới cho các chuyến bay có người lái

và sau đó tái chế tàu để sử dụng cho hàng hóa.

Các nhà lập kế hoạch tại SpaceX và NASA

đang hướng tới chuyến bay đầu tiên có phi hành đoàn.

Thử nghiệm chứng nhận cuối cùng là một mô phỏng trong chuyến bay

về một lỗi tên lửa đẩy

sẽ giám sát hệ thống thoát hiểm của Dragon.

Nhưng trước đó, các động cơ SuperDraco của tàu,

được sử dụng trong các nhiệm vụ hủy bỏ, cần được kiểm tra lại.

Đây được coi là thông lệ

và đã được thực hiện nhiều lần.

Một đoạn video bị rò rỉ cho thấy một vụ nổ

đã phá hủy tàu.

Vấn đề không phải là lỗi động cơ,

mà là một van bị lỗi.

Thử nghiệm hệ thống thoát hiểm của Dragon 2

cuối cùng đã diễn ra vào đầu năm 2020,

nhưng cũng giống như tàu của Boeing,

cũng bị chậm so với kế hoạch,

vụ nổ và cuộc điều tra sau đó

là một sự chậm trễ không mong muốn khác.

Hai, một, không, đánh lửa.

Xung quanh điểm áp suất động tối đa,

các động cơ của tầng lõi bị cắt