1001 thắc mắc: Làm thế nào để tàu vũ trụ quay về trái đất

Tàu con thoi là một hệ thống tàu vũ trụ quỹ đạo thấp của trái Đất có thể tái sử dụng được vận hành bởi Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Hoa Kỳ (NASA). Tàu con thoi bay lên không trung đã khó vậy lúc bay về thì ra sao?

Theo NASA, để trở về trái đất, tàu con thoi phải tiến hành một loạt thao tác kỹ thuật phức tạp, đưa tàu vào đúng vị trí để tiếp đất an toàn. Quá trình hạ cánh hoàn toàn do máy tính kiểm soát nhưng con người có thể điều khiển khi cần thiết.

Đầu tiên, tàu con thoi lật ngửa bụng lên trên để kiểm soát nhiệt độ thân tàu gia tăng (ảnh 1). Để vào bầu khí quyển, tàu quay ngược đuôi hướng về trước và khởi động các động cơ OMS để giảm tốc (ảnh 2).

Tiếp theo, tàu lật lên trên ở một góc khoảng 40 độ so với phương ngang và đi vào tầng cao nhất của khí quyển (ảnh 3). Góc đó giúp tàu vừa giảm tốc độ vừa giảm nhiệt độ cho vỏ tàu, lúc này có thể tăng đến 1.650 độ C ở rìa trước của cánh và ở mũi tàu (ảnh 4).

Khi tốc độ giảm, tàu con thoi bắt đầu bay tương tự máy bay, dùng bánh lái ở đuôi và cánh con điều khiển tàu “đánh võng” hơn nữa để giảm thêm tốc độ (ảnh 5).

Tàu con thoi giảm dần độ cao và ở góc 19 độ, dốc hơn một chút so với máy bay thương mại, đến điểm tiếp đất sẽ chạy trên đường băng và bung dù giảm tốc (ảnh 6).

Khát vọng chinh phục vũ trụ của con người luôn là vô tận dù đi kèm theo đó là nguồn chi phí khổng lồ phục vụ cho các công trình vĩ đại trong không gian.

Những dự án đắt đỏ để chinh phục vũ trụ

Kính viễn vọng không gian James Webb - chi phí 8,8 tỉ đô la

Dự án kính viễn vọng không gian James Webb bắt đầu giai đoạn lập kế hoạch từ năm 1996 và dự kiến sẽ ra mắt vào tháng 10/2018. Đài quan sát không gian này là kết quả hợp tác của NASA, Cơ quan hàng không vũ trụ châu Âu và Cơ quan vũ trụ Canada. Tính đến năm 2013, ước tính chi phí của dự án kính viễn vọng không gian, được đặt theo tên của cựu quản trị viên NASA James E. Webb đã tiêu tốn 8,8 tỉ đô, xứng đáng lọt top những dự án vũ trụ đắt nhất hành tinh.

Dự án đã phát sinh nhiều vấn đề về ngân sách và có nguy cơ hủy bỏ vào năm 2011. Vào thời điểm đó, số tiền tiêu tốn vào công trình này đã lên đến 3 tỉ đô , nhưng sau khi họp bàn, Quốc hội Mỹ đã thay đổi kế hoạch và quyết định để giới hạn chi phí đóng góp của Hoa Kỳ ở mức 8 tỷ USD.

Hệ thống định vị toàn cầu GPS - chi phí 12 tỉ đô

Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) gồm một nhóm 24 vệ tinh truyền phát tín hiệu cho phép con người xác định vị trí của mình dù đang ở bất cứ đâu trên thế giới. Chi phí ban đầu để phóng các vệ tinh phục vụ cho dự án GPS vào không gian được ước tính là khoảng 12 tỷ USD, nhưng chi phí vận hành đi kèm hàng năm cho GPS lên tới khoảng 750 triệu USD.

Nhờ Sat Navs và Google Maps, những hệ thống cho phép bất cứ ai với một thiết bị có kết nối GPS có thể sử dụng công nghệ này đã được chứng minh là rất hữu ích không chỉ cho các ứng dụng quân sự mà còn đối với các nhu cầu đời sống hàng ngày trong việc tìm đường.

Một loạt các vệ tinh GPS đã được dự kiến sẽ khởi động vào quỹ đạo trong năm nay, nhưng dự án hiện đang bị trì hoãn. Với mức giá 12 tỉ đô, đây được xem là một trong những dự án vũ trụ đắt nhất thế giới.

Chương trình không gian Apollo – chi phí 24,5 tỉ đô

Chương trình không gian Apolo không chỉ là dấu mốc lịch sử vĩ đại trong số tất cả các cuộc thăm dò không gian của loài người mà đồng thời nó còn là một trong những dự án không gian vũ trụ có chi phí đắt nhất hành tinh. Sau khi dự án chính thức khép lại, chi phí cuối cùng báo cáo lên Quốc hội Mỹ trong năm 1973 là 24,5 tỉ đô. Khi NASA tổ chức hội nghị chuyên đề trong năm 2009, các chuyên gia cho biết tổng chi phí của dự án Apollo thời đó sẽ lên tới 170 tỉ đô nếu điều chỉnh theo mức lạm phát năm 2005.

Tổng thống Kennedy là người có công lớn trong việc định hình chương trình không gian Apollo nổi tiếng, với quyết tâm lần đầu tiên đưa con người đặt chân lên mặt trăng. Đến năm 1969, mục tiêu này đã đạt được thành công vang dội với sứ mệnh Apollo 11 đưa Neil Armstrong và Buzz Aldrin lần đầu tiên bước chân trên mặt trăng. Ban đầu, chương trình dự kiến chi phí chỉ 7 tỷ USD tuy nhiên, con số cuối cùng lên đến 24 tỉ đô khiến nó trở thành một trong những dự án vũ trụ đắt nhất lịch sử.

Trạm vũ trụ quốc tế - chi phí 160 tỉ đô la

Trạm vũ trụ quốc tế không chỉ là mảng đầu tư tốn kém nhất trong lĩnh vực khoa học vũ trụ mà còn là công trình có chi phí đắt đỏ nhất từng được xây dựng trong lịch sử nhân loại. Tính đến năm 2010, chi phí để xây dựng trạm vũ trụ quốc tế đã lên đến 160 tỉ đô, và con số này tiếp tục tăng lên khi lượng tiền đầu tư cho trạm vũ trụ ngày càng nhiều.

Từ năm 1985 đến năm 2015, NASA đã đóng góp khoảng 59 tỷ USD cho dự án. Nga đã đóng góp khoảng 12 tỷ USD, Cơ quan Vũ trụ châu Âu và Nhật Bản đã đóng góp khoảng 5 tỷ USD mỗi dự án. Chỉ riêng các chuyến phóng tàu con thoi nhằm mục đích xây dựng trạm vũ trụ quốc tế đã ngốn tới 1,4 tỉ đô la mỗi lần.

Chương trình tàu con thoi NASA - chi phí 196 tỉ đô la

Được thành lập vào năm 1972, chương trình tàu con thoi bao của Mỹ được lập ra để hoàn thành 135 sứ mệnh trong đó sáu tàu con thoi hay còn gọi là "máy bay không gian có khả năng tái sử dụng" đã được phóng vào không. Tuy nhiên Hai trong số các tàu con thoi đó là Columbia và Challenger đã xảy ra sự cố đáng tiếc gây nổ khiến tổng cộng 14 nhà du hành vũ trụ tử vong.

Nguồn: [Link nguồn]Nguồn: [Link nguồn]

1001 thắc mắc: Vì sao máy bay đi về hướng Đông lại nhanh hơn về hướng Tây?

Máy bay đi về hướng Đông nhanh hơn về hướng Tây dù cùng một khoảng cách như nhau.

Bấm xem >>