Các nhà khoa học Trung Quốc biến cuộc khủng hoảng tàu vũ trụ Starliner của Boeing thành đột phá tên lửa tàng hình

Trong một bước ngoặt trớ trêu về việc giải quyết vấn đề khoa học vũ trụ, các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã biến cơn đau đầu kéo dài của NASA thành đột phá về động cơ đẩy, có thể định nghĩa lại chiến tranh hiện đại và du hành vũ trụ.

Hai phi hành gia của NASA đã bị mắc kẹt trên Trạm Vũ trụ Quốc tế từ tháng 6.2024 sau khi nhiều vụ rò rỉ khí heli khiến hệ thống đẩy của tàu vũ trụ Starliner (vốn gặp nhiều trục trặc) bị vô hiệu hóa.

Do đó, heli (loại khí siêu nhẹ được sử dụng để tạo áp suất cho nhiên liệu tên lửa lỏng) đã trở thành biểu tượng của sự mong manh trong kỹ thuật.

Giờ đây, các nhà khoa học Trung Quốc tuyên bố đã tận dụng chính điểm yếu đó để đạt được điều mà nhà hoạch định của Lầu Năm Góc từ lâu mong muốn: Một loại tên lửa nhiên liệu rắn có thể tăng lực đẩy lên gấp ba lần theo yêu cầu, đồng thời làm mát luồng khí thải xuống gần nhiệt độ môi trường, khiến nó gần như vô hình trước các cảm biến hồng ngoại.

Trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí Acta Aeronautica et Astronautica Sinica, nhóm do nhà khoa học hàng không vũ trụ Dương Trạch Nam từ Đại học Kỹ thuật Cáp Nhĩ Tân (Trung Quốc) dẫn đầu đã mô tả cách họ bơm heli vào các động cơ tên lửa nhiên liệu rắn truyền thống thông qua các lỗ có kích thước micromet để tạo ra sự gia tăng lực đẩy.

Heli không cháy, nhưng tỷ lệ tối ưu giữa khí heli và khí đốt cháy (1:4) đã giúp tăng xung lực riêng lên 5,77%, cho phép mức lực đẩy tăng vọt 300% thông qua việc điều chỉnh linh hoạt lượng heli bơm vào, theo Dương Trạch Nam và các đồng nghiệp.

Khí heli lạnh cũng giúp đưa khả năng tàng hình nhiệt lên một tầm cao mới. Các mô phỏng trên máy tính cho thấy những luồng khí thải được làm lạnh xuống 1,327 độ C (2,420 độ F) về mặt kỹ thuật có thể tránh bị phát hiện bởi hầu hết vệ tinh cảnh báo tên lửa hồng ngoại.

Tàu vũ trụ Starliner nhìn từ cửa sổ trên Trạm Vũ trụ Quốc tế - Ảnh: NASA

Tàu vũ trụ Starliner của Boeing đã gặp phải hàng loạt sự cố kỹ thuật nghiêm trọng trong sứ mệnh đưa phi hành gia lên Trạm Vũ trụ Quốc tế vào năm 2024.

Sau khi phóng thành công vào ngày 5.6.2024, đưa hai phi hành gia Butch Wilmore và Suni Williams lên Trạm Vũ trụ Quốc tế, tàu Starliner đã phát sinh nhiều vấn đề, gồm cả hỏng hóc ở 5 trong số 28 động cơ đẩy và rò rỉ khí heli. Những sự cố này khiến NASA đánh giá rằng tàu không đủ an toàn để đưa phi hành đoàn trở về Trái đất. Do đó vào ngày 7.9.2024, tàu Starliner đã tự động tách khỏi Trạm Vũ trụ Quốc tế và quay trở về Trái đất mà không có phi hành đoàn, hạ cánh an toàn tại sa mạc bang New Mexico, Mỹ.

Butch Wilmore và Suni Williams buộc phải ở lại Trạm Vũ trụ Quốc tế lâu hơn dự kiến. Ban đầu, sứ mệnh của họ dự kiến kéo dài khoảng một tuần, nhưng do các sự cố trên, thời gian lưu trú bị kéo dài đáng kể. NASA quyết định rằng hai phi hành gia này sẽ trở về Trái Đất bằng tàu Crew Dragon của SpaceX vào tháng 2.2025.

Những sự cố này đã gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến uy tín của Boeing trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, đặc biệt khi công ty đã đầu tư nhiều năm và nguồn lực để phát triển tàu Starliner nhằm cạnh tranh với SpaceX. Việc phải nhờ đến SpaceX để đưa phi hành gia trở về cũng đặt ra thách thức lớn cho Boeing trong việc khôi phục niềm tin từ NASA và công chúng.

NASA đã trao cho Boeing và SpaceX những hợp đồng trị giá hàng tỉ USD cách đây một thập niên để phát triển tàu vũ trụ chở phi hành gia đến và đi từ Trạm Vũ trụ Quốc tế, sau khi chương trình tàu con thoi kết thúc khiến cơ quan này phải phụ thuộc vào tên lửa của Nga để di chuyển.

Sơn Vân