Tàu con thoi của NASA: lịch sử của tàu vũ trụ có thể tái sử dụng

Chỉ huy Tàu con thoi đầu tiên của NASA đã ở trên Mặt trăng vào tháng 4 năm 1972 khi có tin tức rằng tàu vũ trụ tái sử dụng đầu tiên của Mỹ đã được bật đèn xanh để phát triển. Phi hành gia John Young nhận xét: “Đất nước cần Tàu con thoi hùng mạnh đó. “Bạn sẽ thấy.” Anh ấy đã đúng.

Sau nhiều năm đưa mọi người vào không gian trong các viên nang chỉ sử dụng một lần trên đỉnh tên lửa đẩy chỉ sử dụng một lần, các chương trình như Apollo không bền vững. Chiến tranh ở Việt Nam và tình trạng bất ổn dân sự tại quê nhà đã thuyết phục nhiều người rằng cần phải có một cách rẻ hơn để đưa người vào vũ trụ. Tàu con thoi ra đời.

Cánh hình tam giác, có kích thước tương tự máy bay chở khách DC-3, Tàu con thoi có buồng lái hai tầng và khoang tải trọng dài 60 foot để phóng và thu hồi vệ tinh cũng như thực hiện nghiên cứu trên phạm vi rộng từ y học đến xử lý vật liệu, vật lý năng lượng mặt trời đến khoa học và công nghệ Trái đất đến thiên văn học trong Spacelab được xây dựng có mục đích của châu Âu.

Được hỗ trợ bởi cánh tay robot của Canada, nó đã quảng cáo các nhiệm vụ hàng tuần với đội lên tới bảy thành viên.

Các phi hành gia của Tàu con thoi làm việc từ boong đáp có mười cửa sổ, trong khi boong giữa cung cấp các khu sinh hoạt bao gồm bếp, nhà vệ sinh và trạm ngủ.

Đọc Thêm:  NASA ấn định ngày phóng Artemis vào ngày 16 tháng 11

Nhưng sự hỗ trợ mạnh mẽ của Lực lượng Không quân dành cho Tàu con thoi đã phải trả giá bằng một thiết kế bị tổn hại và nhu cầu phục vụ cho các khách hàng quân sự.

Ngoài hai bệ phóng tại Trung tâm Vũ trụ Kennedy ở Florida, một địa điểm quân sự tại Căn cứ Không quân Vandenberg ở California (cuối cùng không bao giờ được sử dụng) đã được xây dựng cho các chuyến bay được phân loại.

Và mặc dù được quảng cáo là ‘có thể tái sử dụng’, nhưng chỉ có Tàu con thoi và tên lửa đẩy rắn đôi của nó – cùng nhau tạo ra lực đẩy 7,5 triệu pound – là có thể phục hồi được.

Được phóng đi như một quả tên lửa, Tàu con thoi lướt đi khi hạ cánh trên đường băng với tốc độ 200 dặm / giờ, trong khi các tên lửa đẩy nhảy dù xuống biển để thu hồi.

Một bể chứa bên ngoài cao 15 tầng cung cấp oxy và hydro lỏng cho ba động cơ chính của Tàu con thoi nhưng đã bị loại bỏ sau mỗi chuyến bay.

Trên tấm đệm, ‘ngăn xếp’ cao 184 foot cắt một hình bất đối xứng đặc biệt; một phi hành gia đã ví nó như một con bướm được gắn vào một viên đạn.

Công nghệ của nó nổi tiếng là khó chế ngự, buộc NASA phải khắc phục các sự cố với động cơ chính và hàng nghìn tấm chịu nhiệt trên khung máy bay của nó để bảo vệ chống lại nhiệt độ quá cao 1.650 độ C trong quá trình tái nhập cảnh.

Đọc Thêm:  Kính viễn vọng Không gian Nancy Grace Roman sẽ săn lùng các ngoại hành tinh như thế nào

Những rắc rối đó, không bao giờ được giải quyết triệt để, sẽ ám ảnh Tàu con thoi trong cuộc sống sau này.

Sau một số thử nghiệm tiếp cận và hạ cánh với công cụ tìm đường Enterprise vào năm 1977, Young và Bob Crippen đã lái tàu con thoi Columbia vào không gian vào tháng 4 năm 1981: chuyến bay vũ trụ đầu tiên của tàu con thoi.

Chương trình Tàu con thoi được tuyên bố hoạt động vào năm sau, nhưng mặc dù thu được lợi nhuận bằng cách phóng vệ tinh thương mại, vẻ ngoài đáng kính của nó đã che đậy nhiều vết nứt.

Gạch chịu nhiệt rơi ra trong quá trình phóng và tên lửa đẩy rắn có dấu hiệu đáng lo ngại rằng khí nóng rò rỉ qua các khớp nối kín.

Một tàu con thoi bị kẹt phanh và nổ lốp trên đường băng, một chiếc khác bị hỏng động cơ chính ở rìa không gian và một lực lượng lao động quá căng thẳng đã bị áp lực phải đáp ứng lịch trình phóng chóng mặt.

Bề ngoài, NASA vẫn giữ nguyên hình ảnh chống đạn của những ngày Apollo halcyon.

Các phi hành gia đã bay những chiếc ba lô chạy bằng máy bay phản lực, chụp và sửa chữa các vệ tinh và đến năm 1985, hạm đội gồm bốn thành viên gồm Columbia, Challenger, Discovery và Atlantis – tất cả đều được đặt tên cho các tàu đi biển – đã bay hầu như mỗi tháng.

Đọc Thêm:  Sóng hấp dẫn được phát hiện lần thứ ba

Sau đó vào tháng 1 năm 1986, Challenger phát nổ 73 giây sau khi bay, giết chết 7 thành viên phi hành đoàn, trong đó có giáo viên Christa McAuliffe.

Đổ lỗi cho tên lửa đẩy rắn và văn hóa an toàn mà một phi hành gia gọi là “bình thường hóa sự lệch lạc”.

Quay trở lại chuyến bay vào năm 1988, Tàu con thoi không bao giờ như cũ nữa. Các phi hành gia mặc bộ đồ chịu áp lực và những hành khách không chuyên nghiệp – giáo viên, thượng nghị sĩ, công nhân ngành – đều bị cấm. Tàu con thoi sẽ chỉ được sử dụng khi khả năng của nó là cần thiết.

Một phương tiện mới, Endeavour, đã thay thế Challenger và Tàu con thoi đã phóng một số trọng tải quan trọng, bao gồm Kính viễn vọng Không gian Hubble, Đài quan sát Tia Gamma Compton và Đài quan sát Tia X Chandra, cũng như các tàu thăm dò Magellan, Galileo và Ulysses.

Tàu con thoi đã hỗ trợ hàng chục nhiệm vụ khoa học và vào năm 1993, những người đi bộ ngoài không gian đã thành công khắc phục tình trạng thị lực bị suy giảm của Hubble; một khiếm khuyết chỉ được phát hiện sau khi kính viễn vọng được phóng lên quỹ đạo Trái đất.

Khi làm như vậy, NASA và các phi hành gia của họ đã xoay chuyển dư luận tiêu cực và khiến Tàu con thoi trở nên ‘mát mẻ’ trở lại.

Đọc Thêm:  Thế nào là kỹ thuật vũ trụ viễn thám?

Xây dựng một trạm vũ trụ vẫn là một mục tiêu cơ bản, mặc dù sự phức tạp và chi phí của nó khiến nó có nguy cơ bị hủy bỏ.

Nhưng sự sụp đổ của Liên Xô đã mang lại hy vọng rằng cuối cùng Tàu con thoi có thể có một nơi nào đó để đưa đón.

Từ năm 1995, nó đã bay mười lần tới trạm vũ trụ Mir của Nga, vận chuyển cả phi hành gia và vật tư, trước khi công việc lắp ráp Trạm Vũ trụ Quốc tế bắt đầu vào năm 1998.

Tuy nhiên, an toàn vẫn là một vấn đề đối với Tàu con thoi. Gạch chống nóng vẫn bị bong tróc; động cơ chính liên tục thất bại.

Năm 1999, một phi hành đoàn đã thất bại chỉ sau khi hạ cánh khẩn cấp. Các kiểm toán viên an toàn độc lập đã cảnh báo rằng nếu không có những nâng cấp đáng kể, việc tàu con thoi thiếu hệ thống thoát hiểm hiệu quả sẽ khiến nhiệm vụ thất bại.

Vào tháng 10 năm 2002, các chốt nổ trên Tàu con thoi Atlantis không bắn được khi cất cánh; chỉ các bản sao lưu hoạt động nhanh của họ mới cứu được ngày đó. Một viên đạn khác đã tránh được trong trò chơi roulette đặt cược cao này.

Đến bây giờ, Trạm vũ trụ quốc tế đã ở trong quỹ đạo, có người ở vĩnh viễn, nhưng áp lực về lịch trình để hoàn thành nó lại len lỏi vào suy nghĩ của NASA.

Đọc Thêm:  Ngày tôi gặp Neil Armstrong

Vào tháng 2 năm 2003, Tàu con thoi Columbia đã bị phá hủy trong quá trình tái nhập cảnh. Lần này, nguyên nhân kỹ thuật là do một mảng bọt từ bể chứa bên ngoài rơi xuống, va đập và làm hỏng các tấm chống nóng trong quá trình phóng.

Phi hành đoàn đã hoàn thành nhiệm vụ của họ trong không gian, tuy nhiên trong quá trình tái nhập cảnh, thiệt hại đã gây ra khiến Columbia bị vỡ trong không trung, giết chết cả bảy thành viên phi hành đoàn.

Những chiếc Tàu con thoi còn sống sót đã quay trở lại hoạt động bay vào năm 2005, nhưng việc ngừng hoạt động của chương trình là không thể tránh khỏi.

NASA đã giảm bớt các chuyến bay còn lại để phục vụ Kính viễn vọng Không gian Hubble một lần nữa và hoàn thành việc xây dựng Trạm Vũ trụ Quốc tế, trước khi các bánh xe của Tàu con thoi chạm đường băng lần cuối vào tháng 7 năm 2011.

Ba mươi năm phục vụ của năm Tàu con thoi đã củng cố uy tín của cỗ máy thông minh, mặc dù có nhiều khiếm khuyết này.

135 nhiệm vụ của nó đã đưa 355 đàn ông và phụ nữ từ 15 quốc gia vào không gian và trải qua 1.323 ngày vòng quanh Trái đất 21.030 lần.

Nó nhìn thấy nữ chỉ huy đầu tiên, cặp vợ chồng đầu tiên, chính trị gia đầu tiên và hoàng gia đầu tiên trong không gian.

Đọc Thêm:  Câu chuyện về Apollo 9

Nó lập kỷ lục về phi hành gia lớn tuổi nhất, số lượng nhiệm vụ lớn nhất của nam giới và phụ nữ và chuyến đi bộ ngoài không gian dài nhất từ trước đến nay.

Ngày nay, Discovery, Atlantis và Endeavour cư trú như những bảo tàng ở Washington, Florida và California, quy mô hoành tráng của chúng thu hút hàng ngàn du khách mỗi ngày.

Tàu con thoi chưa bao giờ thực hiện tốt lời hứa về các nhiệm vụ hàng tuần, nhưng ba người về hưu này và những người chị em đã ngã xuống của họ là Challenger và Columbia đã nhắc nhở chúng ta một cách tiếc nuối về một thời đại đã qua đã vĩnh viễn thay đổi quan điểm của chúng ta về Vũ trụ xung quanh chúng ta.

Chuyến bay đầu tiên: Tháng 4 năm 1981
Chuyến bay cuối cùng: Tháng 2 năm 2003
Số nhiệm vụ: 28

Nhiệm vụ nổi bật:

Chuyến bay đầu tiên: Tháng 4 năm 1983
Chuyến bay cuối cùng: Tháng 1 năm 1986
Số nhiệm vụ: 10
Nhiệm vụ nổi bật:

Chuyến bay đầu tiên: Tháng 8 năm 1984
Chuyến bay cuối cùng: Tháng 3 năm 2011
Số nhiệm vụ: 39

Nhiệm vụ nổi bật:

Chuyến bay đầu tiên: tháng 10 năm 1985
Chuyến bay cuối cùng: tháng 7 năm 2011
Số nhiệm vụ: 33

Nhiệm vụ nổi bật:

Chuyến bay đầu tiên: Tháng 5 năm 1992
Chuyến bay cuối cùng: Tháng 6 năm 2011
Số nhiệm vụ: 25

Nhiệm vụ nổi bật:

Viết một bình luận