Đại Chúng số 83 - phát hành ngày 1/10/2001

Duramax

Giới Thiệu
Sách Mới


CHIẾC PHI THUYỀN CON THOI CỦA CƠ QUAN HÀNG KHÔNG VÀ KHÔNG GIAN HOA KỲ (NASA)

Giáo Sư Nguyễn Thanh Bình

Chiếc phi thuyền con thoi của NASA là một trong những phần tối quan trọng trong chương trình thám hiểm không gian của chính phủ Hoa Kỳ. Chiếc phu thuyền này to khoảng bằng chiếc phi cơ DC – 9. Phi thuyền chia làm 3 phần chính, phần đầu dùng để cho phi hành đoàn, có khả năng chở được 7 phi hành gia, phần giữa dùng để chứa các dụng cụ nghiên cứu và các vệ tinh nhân tạo, các bộ phận để ráp trạm không gian (space station) v.v... và phần cuối cùng là các động cơ.

Phần bao bọc bên ngoài phi thuyền làm bằng loại gạch men có thể chịu sức nóng rất cao để bảo vệ cho phi thuyền khi trở lại bầu khí quyển quả đất.

Trong phòng chứa phi hành đoàn có 3 tầng, tầng cao nhất là nơi dùng để trang bị các bộ phận điện tử điểu khiển phi thuyền dành cho vị chỉ huy (commander) và viên phi công (pilot) sử dụng. Kế đến, là 2 chổ ngồi cho 2 phi hành gia khác được ngồi phía sau thuộc tầng này. Các phi hành gia còn lại phần nhiều là những khoa học gia được tuyển chọn để lên trên không gian nghiên cứu về những vấn đề khác nhau từ y khoa đến các loài vật, vật lý, thời tiết, thiên văn, ...

Những vị phi hành gia này được ngồi ở phòng giữa, phía dưới của phòng chỉ huy. Tầng cuối cùng phía dưới dùng cho phòng vệ sinh, ngăn chứa các dụng cụ thí nghiệm, cũng là nơi phòng ngủ cho phi hành đoàn, v.v.... Ở tầng giữa có một cửa ra vào cho phi hành đoàn đi lại trước khi phóng và sau khi đáp. Trong phòng này cũng là nơi các phi hành gia thay quần áo để mặc bộ đồ không gian (space suit) trước khi ra bên ngoài phi thuyền để thực hiện các công tác thường gọi là space walk hay gọi là đi bộ trên không gian.

Phần giữa của phi thuyền là một phòng lớn có hai nắp đậy có thể mở ra hay đóng lại, bên trong là một khu rộng lớn dùng để chứa các bộ phận hay dụng cụ cần thiết cho các phi vụ khác nhau như các vệ tinh nhân tạo mới hoặc cũ dùng để thả vào không gian cho các đài khí tượng, truyền hình, thiên văn hay an ninh quốc phòng, v.v.... do các công ty tư nhân hay của chính phủ Hoa Kỳ hay các quốc gia khác thực hiện. Khu này hiện nay dùng để chuyên chở các bộ phận Trạm Không Gian Quốc Tế (International Space Station) lên không gian để ráp nối. Đây là một chương trình vĩ đại gồm hàng chục quốc gia tham dự. NASA đóng một vai trò quan trọng trong công việc đem những bộ phận của Trạm Không Gian từ mặt đất lên.

Sau khi ráp xong, Trạm Không Gian này dùng để các khoa học gia làm nơi trung gian giữa mặt đất và những hành tinh khác ngoài không gian, có thể làm việc, sinh sống trong một thời gian khá lâu mà không cần tiếp tế từ trái đất. Trạm Không Gian Quốc Tế này có đầy đủ những thứ cần thiết như ở dưới quả đất, ngay cả các loài gia súc như heo, gà, vịt ....., vườn tược trồng rau để cung cấp thực phẩm cho những người làm việc ở đây. Đồng thời một trong những công tác quan trọng của phi thuyền con thoi là lên trên không gian để sữa chữa các vệ tinh nhân tạo bị trục trặc, nếu sữa chữa ngay tại chỗ không được có thể mang trở lại xuống mặt đất để tu bổ.

Trong khu này còn có một bộ phận quan trọng nữa là cánh tay sắt (robot arm), dài khoảng 50 feet, có thể điều khiển như là một cánh tay thật dùng để di chuyển các bộ phận cần thiết ngoài không gian.

Phần bao bọc bên ngoài phi thuyền, đặc biệt là ở mặt dưới, được gắn bằng 24,000 viên gạch men đặc biệt có thể chịu sức nóng lên đến 2,300 độ F và có đặc tính là rất mau nguội. Loại gạch này có thể dùng đi dùng lại được 100 chuyến bay trước khi cần phải thay gạch mới.

Phi thuyền có thể phóng lên được là nhờ hai ống phóng chứa nhiên liệu xăng đặc (solid rocket boosters). Hai ống này sau khi cháy hết nhiên liệu sẽ rơi xuống biển dù có thể dùng đi dùng lại được. Cả hai ống phóng này trong 2 phút đầu của phi thuyền phóng lên đốt cháy khoảng 5.8 triệu pounds nhiên liệu đặc (solid fuel). Loại nhiên liệu đặc này làm bằng 16% aluminum powder, 70% ammonium perclorate và các chất phụ khác.

Phần động cơ chính gồm có 3 máy gắn ở phía dưới cùng của phi thuyền có một động lực đẩy (thrust) tổng cộng là 1,200,000 pounds, đốt bằng nhiên liệu lỏng (liquid fuel). Mỗi động cơ dài 14 feet, phần cuối của động cơ có đường kính 7.5 feet. Có hai động cơ nhỏ phụ khác được gắn ở phía trên, gần cuối phi thuyền dùng để điều chỉnh đường bay trong quỹ đạo. Để thay đổi những hướng đi trong không gian cho chính xác, trên phi thuyền còn gắn thêm 44 động cơ nhỏ rải rác chung quanh phi thuyền.

Phía dưới bụng của phi thuyền là một bình chứa nhiên liệu lỏng (external liquid fuel tank) dài 154 feet, đường kính 27.7 feet. Loại xăng lỏng này làm bằng chất hydrogen và oxygen oxidizer lỏng để cung cấp cho 3 động cơ chính như đã nói ở trên. Bình nhiên liệu này chứa được 526,000 gallons, cứ mỗi phút 3 động cơ này đốt cháy được 62,000 gallons nhiên liệu lỏng này. Nhiên liệu lỏng trong bình chứa này được đốt cháy trong vòng 8.5 phút là hết và sẽ cho rơi vào bầu khí quyển nhưng không dùng lại được. Sau 2 phút phóng lên, phi thuyền cách mặt đất khoảng 28 miles và có vận tốc là 3,094 miles một giờ.

Kỳ tới, tôi sẽ viết thêm chi tiết về chương trình đóng ráp và diễn tiến của Trạm Không Gian Quốc Tế này và về các chuyến bay của phi thuyền con thoi.

GS Nguyễn Thanh Bình

         


 

Copyright (c) DaiChung News Media 2002