Con Tàu Tự Chế Đã Chinh Phục Bầu Trời

Cách mà hầu hết mọi người hình dung về bình minh của kỷ nguyên du hành vũ trụ thương mại thực tế lại hoàn toàn ngược lại. Có lẽ bạn đang tưởng tượng về những cơ sở khổng lồ của chính phủ và những khoản ngân sách vô tận giúp nhân loại tiến vào vũ trụ.

Sự thật lại kỳ lạ hơn nhiều. Con tàu vũ trụ tư nhân đầu tiên rời khỏi bầu khí quyển Trái đất được chế tạo với mức ngân sách còn thấp hơn chi phí của một bộ phim Hollywood thông thường. Nó sử dụng một động cơ chạy bằng “khí cười” và cao su.

Thú thật, tôi đã phải kiểm tra lại sơ đồ thiết kế tới ba lần trước khi tin vào chi tiết “khí cười”. Nghe nó chẳng khác gì trong phim hoạt hình cả. Vậy mà vào năm 2004, con tàu nhỏ bé kỳ lạ này đã chứng minh rằng các vì sao không chỉ dành riêng cho các siêu cường quốc.

Thử Thách Mười Triệu Đô La

Câu chuyện bắt đầu với một vụ đặt cược khổng lồ. Giải thưởng Ansari X Prize đã treo thưởng mười triệu đô la cho tổ chức phi chính phủ đầu tiên phóng thành công một tàu vũ trụ có người lái, có khả năng tái sử dụng vào không gian hai lần trong vòng hai tuần. Đó là một thách thức không tưởng.

Hầu hết các chuyên gia hàng không vũ trụ đều chỉ cười trừ. Họ biết rõ ngành khoa học tên lửa khắc nghiệt đến nhường nào. Chỉ cần nhìn vào The 125 Million Dollar Space Typo để thấy ngay cả những cơ quan chính phủ lớn nhất cũng có thể thất bại thảm hại chỉ vì một lỗi nhỏ duy nhất.

Nhưng một kỹ sư thiên tài tên là Burt Rutan đã nhìn thấy cơ hội. Ông biết mình không thể đấu lại NASA về tiền bạc. Ông phải đấu bằng trí tuệ.

Rutan và đội ngũ của mình tại Scaled Composites đã chế tạo SpaceShipOne. Nó không giống bất kỳ tên lửa truyền thống nào, mà trông như một viên đạn kỳ dị, đậm chất tương lai có gắn thêm cánh.

Một Động Cơ Cực Kỳ Kỳ Quặc

Để vào không gian an toàn, họ cần một động cơ không phát nổ. Tên lửa nhiên liệu lỏng cực kỳ phức tạp và nguy hiểm. Tên lửa nhiên liệu rắn thì không thể tắt đi một khi đã kích hỏa.

Đội ngũ đã chọn một động cơ hybrid (lai). Nhiên liệu rắn về cơ bản là một loại cao su tổng hợp. Chất oxy hóa là nitơ oxit lỏng – chính là loại “khí cười” mà nha sĩ thường dùng.

Sự kết hợp này đồng nghĩa với việc động cơ có thể được điều chỉnh lực đẩy và tắt máy ngay lập tức. Nếu có sự cố, phi công chỉ cần tắt nó đi. Đó là một giải pháp công nghệ thấp đầy thông minh cho một vấn đề công nghệ cao.

Rơi Như Một Chiếc Lá

Chạm tới không gian mới chỉ là một nửa trận chiến. Quay trở lại mặt đất mới là lúc mọi thứ thường bị nung chảy hoặc tan rã. Các khoang tàu truyền thống dựa vào những lá chắn nhiệt khổng lồ. Tàu thoi thì sử dụng hàng ngàn viên gạch gốm mỏng manh.

Rutan đã vứt tất cả những ý tưởng đó vào sọt rác. Ông đã phát minh ra một hệ thống gọi là tái nhập bầu khí quyển kiểu “lông vũ” (feathered re-entry).

Khi đã ở trong không gian, nửa sau của cánh sẽ gập ngược lên trên. Con tàu biến hình thành hình dạng khí động học của một quả cầu lông. Điều này cho phép nó rơi trở lại bầu khí quyển bằng phần bụng.

Lực cản khổng lồ đã làm chậm con tàu ngay từ tầng khí quyển mỏng phía trên. Điều này ngăn chặn sự tích tụ nhiệt dữ dội vốn thường phá hủy các tên lửa thông thường. Đó là một cách tiếp cận hoàn toàn khác biệt đối với khí động học cực hạn, giống như tư duy đột phá đằng sau lý do Why the Concorde Really Vanished khỏi bầu trời thương mại.

Nhưng chờ đã – nếu việc chạm tới không gian khả thi với những mẹo rẻ tiền và thông minh như vậy, tại sao phải đợi đến một dự án tư nhân bên lề mới chứng minh được?

Các cơ quan chính phủ bản chất là luôn ngại rủi ro. Họ bám sát những gì đã hiệu quả, ngay cả khi nó tốn hàng tỷ đô la. Những nhà đổi mới tư nhân có quyền tự do để thất bại, thử nghiệm và chế tạo những thứ kỳ quặc.

Xuyên Thủng Bầu Trời

Vào ngày 4 tháng 10 năm 2004, phi công Brian Binnie thắt dây an toàn trong buồng lái nhỏ xíu. Anh được thả ra từ một máy bay mẹ ở độ cao lớn trên sa mạc Mojave.

Anh kích hoạt động cơ khí cười và lao thẳng lên trên. Gia tốc cực lớn ép chặt anh vào ghế. Chỉ trong vài phút, bầu trời chuyển dần từ màu xanh sang màu đen vô tận của vũ trụ.

Anh đã vượt qua đường Karman, đạt tới độ cao 112 km. Nhiều thập kỷ sau khi The Primate Who Beat Humanity to the Stars mở đường cho sự sống sinh học trong không gian, một công dân bình thường cuối cùng đã lái một con tàu tư nhân vào khoảng không vô định.

Cánh Cửa Hé Mở

SpaceShipOne đã lướt đi an toàn và hạ cánh xuống đường băng. Đội ngũ đã giành được giải thưởng mười triệu đô la. Quan trọng hơn, họ đã phá vỡ một rào cản tâm lý.

Họ đã chứng minh rằng không gian không còn là một câu lạc bộ độc quyền. Bạn không cần một quốc kỳ trên vai mới có thể chạm tới những vì sao.

Ngày nay, các công ty vũ trụ của các tỷ phú thống trị các mặt báo. Chúng ta coi du hành vũ trụ tư nhân là điều bình thường. Nhưng chúng ta nợ điều đó hoàn toàn vào một đội ngũ nhỏ bé giữa sa mạc với một tên lửa chạy bằng cao su.

Nếu một nhóm những kẻ mộng mơ có thể mở khóa vũ trụ bằng khí cười, thì còn những rào cản “bất khả thi” nào khác đang chờ đợi một góc nhìn mới mẻ và thông minh giải mã?