Tại sao sự cố quỹ đạo của New Glenn thực ra lại là một chiến thắng ẩn giấu?

Hãy tưởng tượng bạn đang đứng cách bệ phóng ba dặm trong cái nóng gay gắt của Florida. Không khí dày đặc đến mức có thể nhai được. Đột nhiên, bầu trời chuyển sang màu cam rực rỡ, chói lòa. Mặt đất rung chuyển dữ dội dưới đôi giày của bạn. Một tiếng ầm ầm thấp dần trở thành một cú sốc đập vào ngực khi một cột kim loại khổng lồ cào xé bầu khí quyển. Đây là thực tế sống động của chuyến bay vũ trụ thương mại. Nó ồn ào. Nó mạnh mẽ dữ dội. Nó hoàn toàn gây kinh ngạc.

Gần đây, Blue Origin đã phóng tên lửa New Glenn được mong đợi từ lâu của họ. Họ đã đạt được điều gì đó tuyệt vời bằng cách bay thành công một bộ tăng cường tái sử dụng. Nhưng vì vệ tinh truyền thông trên tàu không đạt được mục tiêu chính xác của nó, những nhà phê bình thiếu kiên nhẫn đã vội vàng gán nhãn nhiệm vụ là thất bại. Tôi hoàn toàn không đồng ý. Chúng ta cần ngừng trừng phạt sự tiến bộ chỉ vì nó không hoàn hảo ngay từ lần thử đầu tiên. Ngành công nghiệp vũ trụ phát triển nhờ những bước đi có chủ ý, không phải những bước nhảy vọt kỳ diệu.

Thực tế tàn bạo của chuyến bay vũ trụ thương mại

Đỗ một vệ tinh không giống như đỗ song song một chiếc sedan trong đường lái xe ngoại ô. Nó phức tạp hơn nhiều. Nó giống như ném một viên đá qua một cái ao sóng hấp dẫn trong khi di chuyển với tốc độ gấp hai mươi lần tốc độ âm thanh. Bạn phải đạt được một quỹ đạo hoàn hảo. Nói một cách đơn giản, quỹ đạo là một hành động cân bằng tinh tế, nơi tàu vũ trụ di chuyển đủ nhanh về phía trước để khi trọng lực kéo nó xuống, nó tiếp tục bỏ lỡ Trái đất. Nếu bạn bỏ lỡ tốc độ hoặc góc của mình chỉ một phần nhỏ của phần trăm, tải trọng quý giá sẽ kết thúc hoàn toàn sai khu vực quỹ đạo.

Chính kịch bản này đã diễn ra với tải trọng New Glenn gần đây. Vệ tinh truyền thông đã rơi vào một quỹ đạo không lý tưởng. Mọi người ngay lập tức hoảng sợ. Họ sai lầm khi cho rằng một mục tiêu bị bỏ lỡ làm vô hiệu hóa toàn bộ cỗ máy trị giá hàng tỷ đô la bên dưới nó. Điều đó thật phi khoa học. Khi bạn đẩy hàng triệu pound nhiên liệu tên lửa cực kỳ dễ cháy qua các lớp khí quyển khắc nghiệt, việc sống sót là chiến thắng đầu tiên to lớn. Độ chính xác tuyệt đối là thứ hai. Chúng ta đang đòi hỏi một cách quyết liệt sự hoàn hảo tuyệt đối từ những cỗ máy mà về cơ bản là những vụ nổ được điều khiển thông minh. Kỹ thuật cấu trúc cần thiết chỉ để vượt qua tháp phóng mà không làm tan chảy các giá đỡ bằng thép là điều đáng kinh ngạc. Các kỹ sư hàng không vũ trụ dành cả thập kỷ để lập bản đồ động lực học chất lỏng phức tạp để đảm bảo tên lửa không tự xé toạc khỏi rung động âm thanh. Mỗi lần phóng đều tạo ra một lượng lớn dữ liệu quan trọng. Dữ liệu thu thập được từ chuyến bay cụ thể này cung cấp tọa độ chính xác về nơi toán học lệch khỏi thực tế. Bạn không thể mô phỏng hoàn hảo sự hỗn loạn tàn bạo của tầng khí quyển trên trong phòng thí nghiệm máy tính vô trùng. Bạn phải thực sự bay qua nó. Bạn phải thu thập dữ liệu lộn xộn, hiệu chỉnh lại các cảm biến nhạy cảm và thử lại với sự khôn ngoan mới. Đây chính xác là cách công nghệ hàng không vũ trụ trưởng thành.

Quỹ đạo hoàn hảo cần thời gian

Việc giao hàng quỹ đạo của New Glenn hoàn toàn trượt mục tiêu. Đó là một thực tế không thể tránh khỏi. Nhưng hãy xem xét kỹ những gì chúng ta thực sự học được từ nỗ lực đáng kinh ngạc này.

• Tái sử dụng hoạt động xuất sắc ngoài một công ty lớn.
• Kiến trúc động cơ lõi giữ vững dưới áp lực nhiệt cực độ.
• Dữ liệu chuyến bay từ nhiệm vụ này sẽ vá vĩnh viễn các thuật toán điều hướng cho mọi chuyến bay trong tương lai.

Mỗi công ty tên lửa trong lịch sử đều để lại phần cứng ở sai phần bầu trời vào một thời điểm nào đó. Đó là học phí bắt buộc để khám phá vũ trụ một cách an toàn. Chúng ta không thể để những nhà phê bình ghế bành bác bỏ một kỳ công kỹ thuật to lớn chỉ vì biến số cuối cùng hơi lệch.

Tái sử dụng vượt trội hơn việc giao hàng ngay lập tức vào quỹ đạo

Hãy để tôi kể cho bạn nghe về cảm giác vật lý khi nhìn thấy một bộ tăng cường trở về Trái đất. Tôi nhớ mình đã nhìn lên bầu trời xanh không thể tin được, chờ đợi trong sự hồi hộp không thở nổi. Bạn nghe thấy những tiếng nổ siêu thanh sâu như tiếng pháo trước khi bạn nhìn thấy tên lửa rơi nhanh trở lại. Sau đó, động cơ chính tái khởi động. Một đám khói trắng tuyệt đẹp bùng lên từ hư không. Đột nhiên, ống có kích thước tòa nhà này chỉ đứng thẳng đứng hoàn hảo trên một tấm bê tông như thể nó chưa bao giờ rời đi. Tim tôi đập mạnh trong cổ họng. Nó cảm thấy chính xác như đang xem một trò ảo thuật khoa học viễn tưởng trở thành kỹ thuật cứng, không thể phủ nhận.

Blue Origin vừa chứng minh dứt khoát rằng họ có thể thực hiện phép thuật tương tự này với tên lửa New Glenn cực kỳ lớn. Đưa một bộ tăng cường trở lại hoàn toàn nguyên vẹn khó hơn vô hạn so với việc đẩy một vệ tinh mù quáng vào khoảng không. Phần cứng bay vào không gian cực kỳ đắt đỏ. Nếu bạn cố tình vứt bỏ toàn bộ máy bay sau mỗi chuyến bay thương mại từ New York đến London, vé máy bay sẽ có giá hàng triệu đô la. Nếu bạn có thể tái sử dụng tàu của mình một cách đáng tin cậy, bạn hoàn toàn thay đổi phương trình kinh tế của việc khám phá hệ mặt trời. Vấn đề giao hàng vệ tinh chỉ là vấn đề phần mềm và thời gian tạm thời. Phương tiện phóng có thể tái sử dụng là một chiến thắng vật lý to lớn. Họ đã giải quyết được phần khó nhất của phương trình.

Tiêu chuẩn SpaceX

Mọi người thích chỉ trích đối thủ. Họ thấy các công ty khác được tài trợ tốt phóng tải trọng hàng tuần và tự hỏi tại sao mọi người khác lại vấp ngã. Nhưng hãy nhớ lại những ngày đầu. Những người tiên phong đã làm nổ tung tên lửa liên tục trên bệ phóng. Họ liên tục bỏ lỡ mục tiêu. Cạnh tranh vốn dĩ đòi hỏi nhiều người chơi mạnh mẽ thúc đẩy nhau đổi mới hơn nữa. Chúng ta rất cần nhiều hơn một dịch vụ giao hàng đáng tin cậy đến các vì sao nếu chúng ta thực sự muốn xây dựng một nền kinh tế ngoài hành tinh mạnh mẽ và kiên cường. Độc quyền cuối cùng sẽ trì trệ. Những cuộc cạnh tranh khốc liệt táo bạo xây dựng đế chế.

Tại sao NASA nên tiếp tục với Blue Origin

NASA đang khẩn trương muốn quay trở lại Mặt Trăng. Họ cần những tên lửa nâng hạng nặng khổng lồ để đưa thế hệ thám hiểm Artemis táo bạo đến đó một cách an toàn. Một số người quan sát lo lắng rằng một vệ tinh bị đặt sai vị trí có nghĩa là giấc mơ lên Mặt Trăng bị trì hoãn. Đó là suy nghĩ vô cùng thiển cận. NASA hiểu rõ phương pháp khoa học nghiêm ngặt hơn bất kỳ ai khác trên hành tinh này. Bạn thử nghiệm, bạn thất bại an toàn, bạn cẩn thận điều chỉnh thiết kế, và bạn quyết định chinh phục thử thách.

Bối cảnh hiện tại của chuyến bay không gian thương mại được xây dựng có chủ ý chính xác cho loại thành công lặp đi lặp lại này. NASA không hoảng sợ về một quỹ đạo hơi lệch trong giai đoạn thử nghiệm ban đầu. Lần phóng gần đây này nhiệt tình cung cấp hàng nghìn gigabyte dữ liệu đo từ xa cực kỳ quan trọng. Các kỹ sư hàng không vũ trụ đang háo hức xem xét nó ngay bây giờ, tìm ra dòng mã chính xác hoặc thời gian van cụ thể gây ra sự trôi quỹ đạo. Lần phóng tiếp theo sẽ tự nhiên sắc bén hơn, thông minh hơn và chính xác hơn vô hạn. Các sứ mệnh lên Mặt Trăng sắp tới hoàn toàn không bị hủy hoại bởi sự cố nhỏ này; chúng đang được củng cố tích cực bằng việc học tập thực tế, đã được kiểm tra căng thẳng. Hy vọng chân chính luôn được xây dựng trên nền tảng vững chắc của những sai lầm đã được sửa chữa.

Khi những sinh mạng quý giá của con người cuối cùng được buộc chặt an toàn vào khoang phi hành đoàn, bạn thực sự muốn một tên lửa đã làm việc rộng rãi qua những khó khăn cơ học của nó. Bạn muốn một hệ thống toàn diện đã thất bại an toàn, học hỏi tỉ mỉ và tiến hóa thành công. Blue Origin đang làm chính xác điều đó. Họ đang tự hào thực hiện công việc khó khăn, cần thiết để đảm bảo tuyệt đối sự an toàn tối đa cho các phi hành gia tương lai của chúng ta.

Suy nghĩ cuối cùng

Câu chuyện phổ biến trên các phương tiện truyền thông về sự thất bại ngay lập tức là vô cùng lười biếng. Đưa một tên lửa khổng lồ trở lại Trái Đất an toàn để bay dũng cảm một lần nữa là một chiến thắng sâu sắc của sự sáng tạo của con người. Sự cố vệ tinh chỉ là bài tập về nhà thường lệ cho học kỳ tiếp theo của cơ học quỹ đạo. Chúng tôi đang hào hứng theo dõi sự ra đời lộn xộn, đẹp đẽ và hoàn toàn truyền cảm hứng của một kỷ nguyên mới trong khám phá không gian, và tôi hoàn toàn ủng hộ điều đó.

Quan điểm cá nhân của bạn về cuộc đua không gian thương mại hiện đại là gì? Chúng ta có đang kỳ vọng quá nhiều quá sớm từ những công ty tham vọng này không? Chúng tôi thực sự muốn nghe những suy nghĩ tuyệt vời của bạn trong phần bình luận dưới đây!

Câu hỏi thường gặp

Huyền thoại lớn nhất về chuyến bay không gian thương mại là gì?

Huyền thoại lớn nhất là thành công phải đến ngay lập tức. Trong thực tế, công nghệ tên lửa được xây dựng vững chắc trên việc học tập lặp đi lặp lại, nơi mỗi nhiệm vụ thử nghiệm cung cấp dữ liệu quan trọng.

Tại sao tên lửa New Glenn lại quan trọng như vậy?

Nó đại diện cho một bước nhảy vọt lớn trong khả năng nâng hạng nặng và mạnh mẽ giới thiệu một sự thay thế khả thi, có thể tái sử dụng cao trong thị trường phóng không gian toàn cầu.

Liệu một quỹ đạo bị lỡ có nghĩa là toàn bộ sứ mệnh hoàn toàn thất bại không?

Hoàn toàn không. Việc phóng thành công và thu hồi đẹp mắt bộ tăng cường khổng lồ chứng minh rằng các khía cạnh phần cứng thách thức nhất của sứ mệnh hoạt động hoàn hảo.

Quỹ đạo thực sự hoạt động như thế nào?

Một quỹ đạo tự nhiên xảy ra khi một tàu vũ trụ di chuyển đủ nhanh theo chiều ngang để khi trọng lực kéo nó xuống, độ cong của Trái Đất rơi xuống một cách mượt mà bên dưới nó. Nó về cơ bản là rơi an toàn và liên tục trượt qua mặt đất.

Liệu sự cố này có làm trì hoãn đáng kể các sứ mệnh lên Mặt Trăng của NASA không?

Mặc dù thời gian thử nghiệm có thể thay đổi nhẹ để phù hợp với việc xem xét dữ liệu, nhưng những thử nghiệm thiết yếu này đảm bảo rằng khi phần cứng lên Mặt Trăng bay, nó sẽ bay trên một hệ thống đã được chứng minh và hoàn toàn đáng tin cậy.

Có phải SpaceX là công ty thương mại duy nhất có thể tái sử dụng tên lửa không?

Không. Chuyến bay Blue Origin gần đây cực kỳ thành công này chứng minh rằng các công ty tư nhân khác đang chiến thắng trong việc làm chủ vật lý phức tạp đáng kể của việc thu hồi tên lửa.