Thứ Năm, 3 tháng 10, 2013

SpaceX phóng thành công tên lửa Falcon 9 phiên bản cải tiến

Falcon_9_1.1.

Vào 9:00 sáng giờ CDT (9:00 tối giờ Việt Nam) hôm chủ nhật vừa qua, Tập đoàn công nghệ thám hiểm không gian SpaceX (Mỹ) đã phóng thành công tên lửa Falcon 9 phiên bản cải tiến tại căn cứ không quân Vandenberg, California. Lần phóng này nhằm mục kiểm tra lực đẩy và hiệu suất động cơ mới theo chương trình nâng cấp Falcon 9 v1.1.

1 phút 10 giây sau khi rời bệ phóng, tên lửa 2 giai đoạn Falcon 9 đã phá vỡ tường âm thanh và 2 phút 30 giây sau đó, 2 động cơ đẩy giai đoạn 1 đã cháy hết nhiên liệu và ngưng hoạt động. 5 giây sau khi tắt động cơ chính, tên lửa bắt đầu tách đôi và động cơ đẩy giai đoạn 2 tiếp tục cháy trong vòng 6 phút 17 giây, đưa toàn bộ kiện hàng thử nghiệm lên quỹ đạo.

Trên trang Twitter cá nhân, nhà sáng lập SpaceX - Elon Musk đã bày tỏ sự phấn khích của mình khi nói: "Lần phóng này đã diễn ra rất tốt. Tất cả các vệ tinh đã triển khai tại các tọa độ định sẵn."

Falcon 9 v1.1 là phiên bản nâng cấp nhằm thay thế cho Falcon 9 v1.0 - tên lửa đẩy đã đưa tàu vận tải SpaceX Dragon lên trạm không gian quốc tế ISS thành công hồi năm ngoái. Phiên bản 1.1 cao 68,4 m, hơn hẳn Falcon 9 phiên bản gốc với chiều cao 54,9 m. Ngoài ra, Falcon 9 v1.1 cũng nặng hơn với trọng lượng khi phóng là 505.846 kg còn Falcon 9 là 333.400 kg. Kích thước tăng dĩ nhiên khả năng vận chuyển của Falcon 9 v1.1 cũng tăng theo. Đối với điểm đến lã quỹ đạo thấp của Trái Đất, Falcon 9 v1.1 có thể đem theo 13.150 kg hàng hóa, nhiều hơn 2700 kg so với Falcon 9 phiên bản cũ. Tương tự với quỹ đạo địa tĩnh, tải trọng của Falcon 9 v1.1 là 4850 kg trong khi Falcon 9 v1.0 là 4540 kg.

Falcon_9_1.1_01.

Trái tim của Falcon 9 v1.1 là động cơ đẩy Merlin 1D. Mẫu động cơ này đã được SpaceX thử nghiệm thành công vào tháng 6 năm ngoái và đến tháng 3 năm nay thì chính thức được cấp chứng nhận bay. Merlin 1D sử dụng nhiên liệu lỏng, tạo ra lực đẩy 147.000 ft-lb (654 kN), mạnh hơn 4300 ft-lb so với phiên bản Merlin 1C của Falcon 9 v1.0. Mỗi tên lửa Falcon 9 được lắp 9 động cơ sắp xếp theo mô hình "octaweb" theo cách gọi của SpaceX. Kiểu sắp xếp này có dạng chữ O với 8 động cơ lắp xung quanh 1 động cơ ẩn bên trong nhằm cung cấp luồng khí phuộc và tăng độ ổn định, khả năng chịu đựng của hệ thống khi Merlin 1-D gia tăng lực đẩy. Thiết kế này cũng khiến giai đoạn 1 của tên lửa tương thích với thiết kế bộ tăng lực tái sử dụng và dễ chế tạo hơn bằng công nghệ robot so với phiên bản trước.
Một điểm mới nữa trên Falcon 9 v1.1 là khoang hàng hóa có thiết kế hình nón khí động học, được chế tạo bằng sợi carbon và lõi nhôm cấu trúc tổ ong. Khoang có đường kính 5,1 m, cao 12,8 m, đủ rộng để chứa cả 1 chiếc xe bus.

Là một phần của hoạt động trình diễn, trong lần phóng vừa qua, Falcon 9 v1.1 đã mang vệ tinh nghiên cứu CASSIOPE (Canadian Cascade Smallsat and Ionospheric Polar Explorer) và 3 vệ tinh khác lên quỹ đạo thấp của Trái Đất. CASSIOPE đóng vai trò trình diễn cho thiết kế vệ tinh cỡ nhỏ mới của Canada. Cùng với CASSIOPE là vệ tinh CubeSat POPACS (Polar Orbiting Passive Atmospheric Calibration Spheres) được thiết kế để đo đạt các tác động của vệt lóa Măt Trời lên tầng khí quyển trên cùng của Trái Đất. Tiếp đến là DANDE (Drag & Atmospheric Neutral Density Explorer) - một tàu vũ trụ hình cầu do một sinh viên thiết kế để nghiên cứu về lực kéo khí quyển ở lớp thấp thuộc thượng tầng khí quyển và cuối cùng là CUSat của đại học Cornell với nhiệm vụ thử nghiệm thuật toán GPS mới nhằm phục vụ cho công tác định hướng ở cấp độ mm.

Tuy nhiên, kết quả từ lần phóng này vẫn chưa trọn vẹn. Phần tên lửa giai đoạn 1 của Falcon 9 được thiết kế để có thể tự hạ cánh xuống bệ phóng sau khi phân tách. Trong quá trình thử nghiệm SpaceX đã cố gắng tái kích hoạt các động cơ giai đoạn 1 của Falcon 9 nhưng mọi thứ không diễn ra như kế hoạch. Theo Elon Musk: "Phần động cơ đẩy giai đoạn 1 đã đốt 2 lần (lúc phá tường âm thanh và hạ cánh) nhưng nó bị xoay tròn do mô-men khí động và bốc cháy."

Mặc dù vậy, Musk vẫn tự tin rằng: "Giữa lần phóng thử này và các thí nghiệm đối với tên lửa tái sử dụng Grasshopper, tôi nghĩ chúng tôi đã có tất cả các mảnh ghép cần thiết để đưa tên lửa trở lại Trái Đất."
Dưới đây là video ghi lại sự kiện phóng tên lửa Falcon 9 phiên bản cái tiến hôm chủ nhật vừa qua: