Tiếp nối
Zarya, "Song kiếm hợp bích" đây!!!!
nion33:
Bài viết sau đây là của các tác giả trong cuốn
"Tàu vũ trụ trên quỹ đạo"
Gửi các nhà nghiên cứu khoảng không vũ trụ trong tương lai
Trong bức thư của mình gửi cho thanh niên, hai viện sĩ nổi tiếng của Liên Xô là Nhi-cô-lai Xê-miô-nốp và I-go Pê-tơ-ria-nốp đã viết
"Các bạn cần phải nghiên cứu Mặt Trăng đã bị những miệng núi lửa ăn mòn... Cần phải đổ bộ lên sao Hỏa, tiến sâu vào cái lò nóng bỏng của sao Kim. Xây dựng nhiều trạm trên những vệ tinh của các hành tinh lớn, thăm dò bầu khí quyển mịt mờ của sao Mộc và sao Thổ. Các bạn cần phải nghiên cứu Mặt Trời, khoảng không gần Mặt Trời và giữa các vì sao, và sau đó là hằng hà sa số các sao, nghiên cứu vì sao này tiếp đến vì sao khác, nghiên cứu những vì sao giống và hoàn toàn không giống với Mặt Trời... Và chăng chính bản thân các bạn cũng khao khát trở thành các nhà du hành vũ trụ, và không cần phải nói thì các bạn cũng biết rằng những cuộc thám hiểm trong vũ trụ hấp dẫn biết chừng nào.
Nhưng trước lúc khởi động những cuộc thám hiểm ấy, các bạn cần phải nghiên cứu tốt và phải nắm vững một cách hoàn hảo tất cả các thiết bị khoa học kỹ thuật dùng cho việc đó. Và không chỉ biết điều khiển những trạm, những con tàu vũ trụ sẵn có, mà còn biết để sau này sáng tạo ra những con tàu mới chưa từng thấy để đi đến những vì sao và những thiết bị tự hành trên các hành tinh. Cuốn sách này giới thiệu với bạn đọc những nguyên tắc cơ bản của kỹ thuật vũ trụ hiện đại. Bởi lẽ chỉ sau khi bạn đã hiểu rõ tất cả những gì mà những người đi trước bạn đã làm, lúc đó mới có thể tiếp tục tiến lên được".
Đi vào vũ trụ bằng tên lửa
Hàng ngàn vệ tinh nhân tạo, những khí tài tự động nhằm nhiều mục đích khác nhau - bay qua hành tinh của chúng ta, được đưa vào vũ trụ bằng tên lửa. Đó là các khí tài tự động do con người phóng lên bay tới các hành tinh trong hệ Mặt Trời. Cũng chính sức mạnh ấy - tên lửa - đã giúp chúng thoát được quyền lực sức hút của Trái Đất.
Chúng ta hãy bắt đầu câu chuyện bằng phương tiện giao thông vũ trụ - tên lửa - bằng cách làm quen với động cơ hùng mạnh của nó. Nguyên lý hoạt động của tên lửa không có gì là phức tạp. Lực đẩy của động cơ tên lửa được tạo ra bằng cách phụt ra các chất khí phát sinh khi đốt cháy nhiên liệu, số lượng khí phát sinh trong đơn vị thời gian càng lớn thì sức phản lực - sức đẩy của động cơ - càng mạnh. Có thể điều chỉnh sức đẩy ấy bằng cách thay đổi khối lượng khí phụt ra khỏi tên lửa trong đơn vị thời gian, hay điều chỉnh tốc độ cháy của luồng khí.
Nhiên liệu tên lửa thường là lỏng, hoặc rắn. Tùy theo loại nhiên liệu mà người ta chia tên lửa ra làm hai loại chủ yếu. Trước hết ta hãy nói về
động cơ tên lửa dùng nhiên liệu lỏng.
Sức đẩy của tên lửa là do các sản phẩm của sự đốt nhiên liệu tạo nên. Bộ phận chủ yếu của động cơ tên lửa là buồng đốt. Muốn tạo nên một sức đẩy lớn không phải chỉ đơn giản cần có sự cháy nhiên liệu, mà cần phải có sự bùng cháy mạnh và tương đối kéo dài, cũng như cần có sự nổ kéo dài. Chắc rằng tất cả chúng ta cũng đã thấy ngọn lửa hiền lành của que đóm khi đặt vào một luồng khí ô-xy thì lại bùng lên thành pháo bông sáng chói như thế nào. Từ cái thí nghiệm ở nhà trường ấy có thể hiểu được tại sao trong động cơ tên lửa có hai cái thùng, một đựng nhiên liệu và một đựng chất ô-xy hóa. Chất ô-xy hóa thường dùng nhất là ô-xy, còn nhiên liệu thường dùng là các sản phẩm chưng cất dầu mỏ, hay hợp chất của ni-tơ và hy-đrô.
Nhiên liệu và chất ô-xy hóa đi vào buồng đốt nhờ các bơm ly tâm, hay được đẩy vào đấy nhờ các khí trơ. Các bơm được khởi động nhờ các tua-bin khí. Khí dùng cho tua-bin khí được sinh ra trong bộ phận sinh khí từ các chất phân hủy, hoặc cháy trong ấy và có khi từ chính nhiên liệu và các chất ô-xy hóa ấy.
Các chất khí bị nung nóng từ buồng đốt phụt ra ngoài qua các miệng phun, buồng đốt và miệng phun có vách ngăn hai lớp. Trong thời gian động cơ hoạt động, khoang giữa hai bộ phận này được bao bọc bằng các hợp phần được làm nguội của nhiên liệu. Cái "áo sơ mi" làm nguội như thế che chở cho các bộ phận này của thiết bị không bị nóng chảy.
Mặc dầu chúng ta đã bắt đầu câu chuyện về các động cơ tên lửa dùng nhiên liệu lỏng, nhưng cần phải nói rằng những động cơ tên lửa được chế tạo ra đầu tiên là
động cơ tên lửa dùng nhiên liệu rắn. Trong Chiến tranh giữ nước vĩ đại ở Liên Xô, những súng cối nhiều đầu đạn - những khẩu
"ca-chiu-sa" thần kỳ - đã trở nên nổi tiếng. Đạn phản lực của chúng có mang các động cơ ấy.
Động cơ tên lửa dùng nhiên liệu rắn - con cháu của các tên lửa mà người ta đã biết từ lâu - có cấu tạo tương đối đơn giản. Nhiên liệu là một loại thuốc súng tên lửa đặc biệt đựng trực tiếp trong buồng đốt. Buồng đốt và miệng phun phản lực - đấy, tất cả cấu tạo của tên lửa chỉ có thế. Tuy nhiên dù có cấu tạo đơn giản, các động cơ tên lửa dùng nhiên liệu rắn cũng không được sử dụng trong ngành du hành vũ trụ rộng rãi như tên lửa nhiên liệu lỏng. Với kích thước khá lớn các động cơ tên lửa dùng nhiên liệu rắn có thể tạo ra sức đẩy lớn, nhưng tác động xảy ra trong thời gian quá ngắn. Đôi khi người ta dùng chúng để gia tốc chuyển động của các tên lửa mang ngay sau khi xuất phát. Thật ra khi tên lửa cất cánh như vậy thì sẽ tạo ra quá tải rất lớn và điều này gây khó khăn cho việc sử dụng động cơ nhiên liệu rắn để đưa con tàu vũ trụ có người vào quỹ đạo,...
(Còn nữa)