Bất ngờ với chóp bảo vệ tên lửa làm từ gỗ của Trung Quốc

Light Year Explorer đã chế tạo bộ phận chóp bảo vệ tên lửa với lớp vỏ ngoài bằng gỗ. Ảnh: qq.com

Công ty vũ trụ thương mại Light Year Explorer của Trung Quốc đã chế tạo chóp bảo vệ tải trọng của tên lửa với lớp vỏ ngoài bằng gỗ, nhằm giảm chi phí và hướng tới sản xuất hàng loạt, theo South China Morning Post.

Theo công ty có trụ sở tại tỉnh Giang Tô (Trung Quốc), lớp vỏ sử dụng gỗ dán có mật độ thấp, được tạo hình thành đường cong nhẵn phù hợp với yêu cầu khí động học. Bên trong là khung kim loại có nhiệm vụ chịu lực, giúp nâng đỡ kết cấu.

Thay thế vật liệu composite

Trong một bài đăng trên mạng xã hội, công ty cho biết: “Thiết kế này có thể đáp ứng những yêu cầu hiệu năng quan trọng tương đương với loại chóp bảo vệ làm từ vật liệu composite truyền thống, bao gồm trọng lượng, độ cứng kết cấu, khả năng truyền sóng vô tuyến và giảm tiếng ồn. Trong khi đó, chi phí sản xuất và thời gian chế tạo được cắt giảm đáng kể".

“Bộ phận chóp bảo vệ có đường kính 4,2 m, được thiết kế phù hợp với các loại tên lửa thương mại phổ biến hiện nay. Kích thước này cho phép tên lửa mang theo nhiều vệ tinh trong cùng một chuyến phóng hoặc đưa vệ tinh có kích thước lớn lên quỹ đạo”, bài đăng cho biết.

Theo Light Year Explorer, thiết kế mới hướng tới đáp ứng nhu cầu phóng thường xuyên để triển khai những mạng lưới vệ tinh.

Công ty cho hay sản phẩm này sẽ trải qua các cuộc thử nghiệm và quy trình kiểm định để hoàn thiện thiết kế trước khi bàn giao cho khách hàng.

Theo Light Year Explorer, thiết kế mới nhằm giảm chi phí sản xuất, hướng tới đáp ứng nhu cầu phóng thường xuyên để triển khai các mạng lưới vệ tinh. Ảnh: X/CNSPACE.

Chóp bảo vệ tên lửa (rocket fairing) là lớp vỏ hình nón nằm ở đầu tên lửa, có nhiệm vụ che chắn và bảo vệ vệ tinh cùng các thiết bị khác trong giai đoạn đầu khi tên lửa bay lên, xuyên qua khí quyển Trái Đất.

Bộ phận này bảo vệ thiết bị bên trong khỏi áp suất khí động học lớn, nhiệt độ cao và tiếng ồn trong quá trình tên lửa tăng tốc, đồng thời duy trì hình dạng ổn định để không ảnh hưởng đến khả năng bay.

Khi tên lửa bay ra khỏi khí quyển, chóp bảo vệ sẽ tách khỏi thân tên lửa và rơi xuống, giải phóng tải trọng để vệ tinh tiếp tục di chuyển vào quỹ đạo đã định.

Theo phương pháp sản xuất truyền thống, những bộ phận này thường được chế tạo từ hợp kim nhôm hoặc các vật liệu composite tiên tiến. Tuy nhiên, chi phí sản xuất cao và thời gian chế tạo kéo dài có thể trở thành rào cản đối với việc gia tăng tần suất phóng vệ tinh thương mại trong tương lai.

Cuộc đua nghiên cứu công nghệ vũ trụ

Blue Origin, Google, Cowboy Space và một số công ty khác đều đã công bố kế hoạch xây dựng trung tâm dữ liệu trên quỹ đạo, theo Wall Street Journal. Những hệ thống này có thể bao gồm hàng trăm nghìn vệ tinh.

Riêng SpaceX được cho là đang nghiên cứu kế hoạch phóng thêm khoảng 1 triệu vệ tinh phục vụ trung tâm dữ liệu AI trên không gian.

Các dự án chòm vệ tinh CTC-1 và CTC-2 của Trung Quốc, cùng hệ thống vệ tinh của công ty khởi nghiệp E-Space (Pháp), cũng được dự báo làm gia tăng mật độ vệ tinh trên quỹ đạo, theo nghiên cứu của Đài quan sát Nam Âu (ESO).

Một số công ty vũ trụ thương mại Trung Quốc đang nghiên cứu công nghệ giúp giảm chi phí, trong đó có tên lửa tái sử dụng, nhằm thực hiện những chuyến phóng với giá thành thấp hơn, tần suất cao hơn và bền vững hơn.

Những công nghệ này được kỳ vọng sẽ mở ra cơ hội phát triển hoạt động khám phá vũ trụ thương mại trên quy mô lớn.

Hiện Mỹ dẫn đầu về công nghệ tên lửa tái sử dụng. Công ty vũ trụ tư nhân SpaceX đã thực hiện thành công hàng trăm lần hạ cánh tầng đẩy tên lửa và tái sử dụng các bộ phận này.

Tổ hợp Starship và Super Heavy v3 trong chuyến bay thử nghiệm từ khu phức hợp phóng của SpaceX tại Starbase, Texas, Mỹ vào tháng 9. Ảnh: Reuters.

Trong khi đó, Light Year Explorer cho biết công ty tập trung phát triển những bộ phận kết cấu tên lửa với mục tiêu giảm chi phí sản xuất.

Doanh nghiệp này cho biết đang sản xuất nhiều bộ phận tên lửa, bao gồm bình chứa bằng thép không gỉ, chóp bảo vệ bằng gỗ và các đoạn thân hình trụ - hình nón có cấu trúc gấp nếp. Tổng cộng, những bộ phận này chiếm khoảng 60% trọng lượng của một tên lửa.

Các nhà khoa học trên thế giới cũng đang thử nghiệm sử dụng gỗ trong ứng dụng liên quan đến không gian.

Gỗ có thể cháy tương đối sạch, ít gây ô nhiễm, trong khi kim loại có thể để lại hạt vật chất khi quay trở lại khí quyển. Gỗ cũng có khả năng bền hơn trong môi trường chân không ngoài không gian, nơi không có nước, oxy và côn trùng.

Năm 2024, vệ tinh bằng gỗ đầu tiên trên thế giới mang tên LignoSat, do các nhà nghiên cứu tại Đại học Kyoto (Nhật Bản) phát triển, đã được đưa vào không gian từ Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS).

Vệ tinh có dạng khối lập phương, mỗi cạnh dài 10 cm, đã bay quanh Trái Đất trong 4 tháng. Tuy nhiên, các nhà khoa học không thể thiết lập liên lạc ổn định với vệ tinh từ mặt đất. Nguyên nhân được cho là do vấn đề về phần mềm và cơ chế triển khai ăng-ten.

Theo số tháng 4 của Kizuna, tạp chí của Chính phủ Nhật Bản, lần phóng tiếp theo dự kiến diễn ra vào năm tới, với mục tiêu thiết lập liên lạc giữa vệ tinh và trạm mặt đất.