Giải mã chuyến du hành vũ trụ của tàu vũ trụ "Thần Châu 8"

2011-11-22 14:42:30 CRIonline

Sau 17 ngày du hành trên vũ trụ, 2 lần gặp và ghép nối thành công, tàu vũ trụ "Thần Châu 8" đã hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ trên vũ trụ và trở về Trái đất an toàn. Hoan nghênh quý vị và các bạn đón nghe chương trình Trung Quốc ngày nay, cùng Hùng Anh và Hải Vân vén lên bức màn kỳ diệu về chuyến du hành vũ trụ lãng mạn của tàu vũ trụ "Thần Châu 8".

Hùng Anh: "Câu chuyện hàng ngày, tiêu điểm truyền thông, điểm nóng xã hội, giới thiệu về một Trung Quốc chân thực", hoan nghênh quý vị và các bạn theo dõi chương trình Trung Quốc ngày nay, tôi là Hùng Anh.

Hải Vân: Trung Quốc ngày nay, bắt nhịp hơi thở xã hội Trung Quốc. Cảm ơn các bạn đã có mặt bên máy thu thanh thu nghe chương trình của Đài Phát thanh Quốc tế Trung Quốc. Tôi là Hải Vân.

Hùng Anh: Các bạn thân mến, tàu vũ trụ "Thần Châu 8" được phóng lên vũ trụ hơn hai tuần trước, đã đáp xuống bãi đáp Vương Kỳ Tứ Tử thuộc Khu tự trị Nội Mông, Trung Quốc vào hồi 19 giờ 32 phút tối 17/11. Điều này đánh dấu Trung Quốc đã thu được thành công tốt đẹp trong cuộc gặp và ghép nối đầu tiên trên vũ trụ.

Hải Vân: Vâng, đó là một tin rất đáng mừng, khiến ước mơ thăm dò vũ trụ của người Trung Quốc lại tiến thêm một bước. Kể từ ngày 1/11 được phóng lên vũ trụ đến ngày 17/11 trở về Trái đất an toàn, Tàu vũ trụ "Thần Châu 8" đã du hành trên vũ trụ tổng cộng 17 ngày.

Hùng Anh: Vâng. Trong 17 ngày này, tàu vũ trụ "Thần Châu 8" đã thực hiện một nhiệm vụ hết sức gian nan, đó là tiến hành hai lần thử nghiệm gặp và ghép nối với mô-đun "Thiên Cung 1". Vậy mục đích du hành vũ trụ của tàu "Thần Châu 8" là gì? Nhiệm vụ gian nan này được hoàn thành như thế nào? Xin mời các bạn cùng Hải Vân và Hùng Anh giải mã chuyến du hành vũ trụ của Tàu "Thần Châu 8".

Hải Vân: Vâng, trước hết xin mời Lệ Quyên giới thiệu sơ qua về Tàu vũ trụ "Thần Châu 8" và mô đun "Thiên Cung 1".

Nhạc

Tàu vũ trụ "Thần Châu 8" là tàu vũ trụ không người lái, là tàu vũ trụ thứ 8 được phóng trong sê-ri tàu "Thần Châu" của Trung Quốc, cũng đánh dấu việc sản xuất xê-ri tàu "Thần Châu " đã đi lên xa lộ. "Thần Châu 8" được phóng lên vũ trụ vào hồi 5 giờ 58 phút 10 giây ngày 1 tháng 11 năm 2011 bằng tên lửa đẩy "Trường Chinh 2F"sau cải tiến. "Thần Châu 8" đã thực hiện gặp và ghép nối với mô-đun "Thiên Cung 1" được phóng lên vũ trụ trước đó, sẽ cùng Thần Châu 9 và Thần Châu 10 dự định phóng trong hai năm tới xây dựng trạm vũ trụ đầu tiên của Trung Quốc.

Nhạc

Mô-đun "Thiên Cung 1" là phôi thai của phòng thí nghiệm trên vũ trụ, được phóng lên vũ trụ vào hồi 21 giờ 16 phút 0 giây ngày 29 tháng 9 năm 2011, đã đặt nền tảng cho Trung Quốc xây dựng trạm vũ trụ. Trong hai năm đầu trên vũ trụ, Mô-đun "Thiên Cung 1"sẽ hoàn thành nhiệm vụ ghép nối với Thần Châu 8, Thần Châu 9 và Thần Châu10. Mô-đun "Thiên Cung 1" đánh dấu Trung Quốc đã có năng lực xây dựng trạm vũ trụ giai đoạn đầu, trạm vũ trụ không có người chăm sóc trong thời gian ngắn.

Hùng Anh: Vâng. Vừa rồi Lệ Quyên đã giới thiệu sơ qua về tàu vũ trụ "Thần Châu 8" và mô-đun "Thiên Cung 1". Bất kể là tàu vũ trụ hay là mô-đun "Thiên Cung" đều là những thành quả xứng đáng của biết bao nhà khoa học hàng không vũ trụ qua bao năm cố gắng bền bỉ trong lĩnh vực này.

Hải Vân: Vâng. Xin chúc mừng những thành tựu vẻ vang của các nhà khoa học hàng không vũ trụ Trung Quốc. Công trình Hàng không vũ trụ có người lái của Trung Quốc có chiến lược "ba bước". Bước đầu là giai đoạn phóng tàu vũ trụ có người lái, bước hai là giai đoạn xây dựng trạm vũ trụ, bước thứ ba là xây dựng trạm vũ trụ vĩnh cửu.

Hùng Anh: Vâng, việc lần lượt phóng thành công tàu "Thần Châu 5" và "Thần Châu 6" đánh dấu Trung Quốc đã cất bước đi đầu tiên vững chắc trong công trình hàng không vũ trụ có người lái; Hoạt động bước ra khỏi khoang tàu, một trong những công nghệ then chốt trong bước thứ hai cũng đã do tàu "Thần Châu 7" hoàn thành tốt đẹp.

Hải Vân: Nhưng hoạt động bước ra khoang tàu chỉ có nghĩa là Trung Quốc mới đi được nửa phần trong giai đoạn xây dựng trạm vũ trụ, nhiệm vụ thăm dò gian nan nửa phần then chốt tiếp theo, tức công nghệ gặp và ghép nối đã đặt lên vai các nhà khoa học nghiên cứu chế tạo mô-đun "Thiên Cung 1". Cuối tháng 9, mô-đun "Thiên Cung 1" đã được phóng lên vũ trụ. Phó Tổng công trình sư Hệ thống trụ vũ trụ "Thiên Cung 1" Bạch Minh Sinh nói:

"Hoàn thành gặp và ghép nối với tàu Thần Châu 8 là nhiệm vụ chính của mô-đun Thiên Cung 1".

Hùng Anh: Vâng. Ngày 29/9 phóng mô đun vũ trụ "Thiên Cung 1"; ngày 1/11 phóng tàu "Thần Châu 8"; rạng sáng ngày 3/11, "Thiên Cung 1" và "Thần Châu 8" thực hiện cuộc gặp và ghép nối đầu tiên; tối 14/11, "Thiên Cung 1" và "Thần Châu 8" lại thực hiện thành công cuộc gặp và ghép nối lần thứ 2; 17/11 trở về Trái đất an toàn. Có thể nói rằng, sự nghiệp Hàng không Vũ trụ có người lái của Trung Quốc trong nửa cuối năm nay đã chào đón các cuộc thử thách hơn bao giờ hết.

Hải Vân: Vâng, trong đó thử thách lớn nhất có thể nói là hai lần gặp và ghép nối giữa tàu Thần Châu 8 với mô-đun "Thiên Cung 1". Gặp và ghép nối là chỉ công nghệ điều khiển hai mô-đun tiếp xúc và ghép nối thành một chỉnh thể về kết cấu trên quỹ đạo vũ trụ. Đối với công trình hàng không vũ trụ có người lái, công nghệ này có ảnh hưởng và ý nghĩa như thế nào?

Hùng Anh: Như mọi người đã biết, khi các nước triển khai công việc hàng không vũ trụ có người lái thì thường sử dụng tàu vũ trụ có người lái hoặc tàu vũ trụ. thế nhưng hai loại tàu này đều không thể thực hiện mục tiêu làm việc lâu dài trên quỹ đạo. So với hai loại tàu này thì trạm vũ trụ có quy mô lớn hơn, thiết bị đầy đủ hơn, năng lực nghiên cứu khoa học cũng cao hơn, hơn nữa bước thứ ba của công trình hàng không vũ trụ Trung Quốc chính là xây dựng một trạm vũ trụ vĩnh cửu. Tổng công trình sư Chu Kiến Bình hình dung quan hệ giữa xây dựng trạm vũ trụ với công nghệ gặp và ghép nối:

"Gặp và ghép nối là tiền đề cung cấp tiếp tế cho trạm vũ trụ, nếu không thực hiện được gặp và ghép nối, không tiếp tế được, thì tuyệt đối không thể nghiên cứu và chế tạo trạm vũ trụ".

Hải Vân: Vâng, có thể hiểu theo cách khác là, thực hiện gặp và ghép nối là điều kiện tiên quyết để thực hiện các phục vụ trên quỹ đạo vũ trụ như vận chuyển nhà du hành và tiếp tế vật tư nhiên liệu. Vậy, trong quá trình gặp và ghép nối, vai trò của hai mô-đun là gì? Chuyên gia công nghệ vũ trụ, Tổng công trình sư tàu Thần Châu Thích Phát Nhẫn cho biết:

"Gặp và ghép nối giữa hai mô-đun, 'Thiên Cung 1' là mô-đun mục tiêu, 'Thần Châu 8' là mô-đun theo đuổi, hai mô-đun cùng hoàn thành nhiệm vụ này".

Hùng Anh: Đến thời điểm gặp và ghép nối, tàu "Thần Châu 8" chủ động theo đuổi "Thiên Cung 1" với tốc độ thích hợp. Trong quá trình không ngừng xích lại gần nhau của hai mô-đun, tàu Thần Châu phải tiến hành nhiều lần thay đổi quỹ đạo theo trạng thái bay của mô-đun Thiên Cung 1. Trong khi đó, Tàu Thần Châu 8 còn phải điều chỉnh bề mặt quỹ đạo, đảm bảo quỹ đạo vận hành của mình phải ở trên "cùng một mặt phẳng" với quỹ đạo Thiên Cung 1, có nghĩa là hai mô-đun phải nằm trên cùng một mặt phẳng. Vậy nên hiểu như thế nào?

Hải Vân: Khi tiến hành ghép nối hai mô-đun trên không gian ba chiều, chỉ có làm đến mức trên, dưới, trái, phải đều không sai lệch chút nào mới đảm bảo không xảy ra trục trặc. Công nghệ thao tác như vậy, quả thật là cực kỳ khó khăn.

Hùng Anh: Vâng. Được biết, gặp và ghép nối là thắt nút cổ chai của công nghệ hàng không vũ trụ trên thế giới, có nhiều điểm khó về thiết kế quỹ đạo, thiết kế phần cứng gặp và ghép nối, công nghệ điều khiển, thay đổi quỹ đạo nhiều lần từ cự ly xa đến cự ly gần, cũng như cơ chế thông tin viễn thông và cơ chế cung cấp điện của hai mô-đun v.v.

Hải Vân: Vâng, có cách ví công nghệ ghép hai mô-đun trên vũ trụ này khó như đặt một chiếc kim trên vũ trụ, sau đó cần phải điều khiển một sợi chỉ luồn qua lỗ kim từ dưới mặt đất xa xôi. Thế mà hai mô-đun này đã vượt qua thử thách một cách hoàn hảo. Vậy hai mô-đun này đã thực hiện như thế nào?

Hùng Anh: Các nhà khoa học của Trung Quốc đã có giải pháp. Nếu quá trình ghép nối được tiến hành trên một mặt phẳng, thì mô-đun chỉ cần điều chỉnh về trái phải, động tác di chuyển như vậy xem ra đơn giản hơn nhiều, thế nhưng lại đặt ra nhiều đòi hỏi mới cho nhiệm vụ phóng. Phó Tổng công trình sư hệ thống bãi phóng hàng không vũ trụ có người lái Trịnh Vĩnh Hoàng nói:

"Một khi quỹ đạo của mô-đun 'Thiên Cung 1' được xác định, việc phóng tàu 'Thần Châu' 8 phải nhằm thẳng vào quỹ đạo ghép nối của 'Thiên Cung', chúng tôi gọi là phóng cùng mặt phẳng. Điều này có nhu cầu nghiêm ngặt đối với việc lựa chọn cửa sổ phóng, yêu cầu là 0 cửa sổ, có nghĩa là yêu cầu phóng đúng giờ".

Hải Vân: Cửa sổ phóng mà ông Trịnh Vĩnh Hoàng nói là chỉ phạm vi thời gian cho phép phóng của tên lửa đẩy, cũng gọi là giai đoạn cho phép phóng. Sự rộng hẹp của phạm vi này cũng gọi là chiều rộng của cửa sổ phóng. Chiều rộng của cửa sổ có rộng, có hẹp, rộng thì tính bằng giờ, thậm chí bằng ngày, hẹp thì chỉ có vài chục giây, thậm chí là con số 0. Để thực hiện quỹ đạo của hai mô-đun nằm cùng một mặt phẳng, "Thần Châu 8" phải cố gắng phóng 0 cửa sổ, tức là phóng đúng giờ. Ông Trịnh Vĩnh Hoàng bổ sung:

"Nếu anh phóng không đúng giờ, có một chút sơ hở, thì có nghĩa là hai mô-đun sẽ không được nằm trên cùng một mặt phẳng, sự chênh lệch này phải do tên lửa đẩy điều chỉnh. Nếu tên lửa đẩy không chỉnh sửa nổi, thì tàu Thần Châu 8 phải điều chỉnh. Cho nên tôi nói hai khái niệm, một là yêu cầu phóng đúng giờ; hai là anh phóng không đúng giờ cũng được, nhưng sẽ gây ảnh hưởng đến an toàn bay của tàu".

Hùng Anh: Trong quá trình gặp và ghép nối, điều đáng sợ nhất là "đâm nhau". Bởi vì trong vũ trụ, trạm vũ trụ mô-đun Thiên Cung 1 và tàu Thần Châu 8 đều vận hành với tốc độ cao, tốc độ bay lên tới 28000 ki-lô-mét/giờ, khi ghép nối, nếu tính không chính xác, sẽ có khả năng xảy ra sự cố hai mô-đun đâm nhau. Vậy làm thế nào để tránh tình trạng này xảy ra.

Hải Vân: Chuyên gia hữu quan cho biết, quá trình gặp và ghép nối giữa mô-đun "Thiên Cung 1" và "Thần Châu 8" được tiến hành theo 4 giai đoạn, lần lượt là giai đoạn điều khiển từ xa, giai đoạn điều khiển gần, giai đoạn xích lại cuối cùng và giai đoạn gặp và ghép nối.

Hùng: Khi hai mô-đun cách nhau 100 cây số, dưới sự hỗ trợ của máy quan trắc điều khiển từ mặt đất, tàu Thần Châu 8 sẽ xác định vị trí đại khái của mô-đun "Thiên Cung 1", hai mô-đun cũng sẽ từ đó xây dựng một quan hệ bề ngoài tương đối, đây là giai đoạn đầu. Vào giai đoạn điều khiển gần, căn cứ số liệu quan trắc của thiết bị cảm biến, "Thần Châu 8" sẽ từng bước áp sát mô đun "Thiên Cung 1", khoảng cách hai mô-đun sẽ rút ngắn trong khoảng một nghìn mét.

Hải Vân: Từ khoảng cách vài chục cây số cho đến vài trăm mét, cùng với hai mô-đun từng bước áp sát, hàng loạt thiết bị cảm biến sẽ bắt đầu hoạt động, và hình thành một quan hệ giống như "gậy tiếp sức" lẫn nhau, đảm bảo hai mô-đun duy trì sự đồng đều trên quỹ đạo về độ cao và độ góc, cho đến khi Thần Châu 8 bắt giữ được trục ghép nối của "Thiên Cung 1". Do vậy, hai mô-đun sẽ bước vào hành lang ghép nối, sau đó nhằm vào mục tiêu. Công trình sư Chủ nhiệm Hệ thống trạm vũ trụ Ngụy Truyền Phong cho biết:

"Khi khoảng cách của hai mô-đun này chỉ còn lại một chút kẽ hở, sẽ khởi động một hệ thống khóa ghép trên kết cấu ghép. Hai mô-đun tổng cộng có 12 bộ khóa, khóa chặt vào nhau, độ chắc của mỗi bộ khóa vào khoảng hơn 3 tấn. Vậy sau khi khóa chặt có thể khiến tàu Thần Châu và mô đun Thiên Cung hình thành một tổ hợp không gian".

Hùng Anh: Sau khi khoá chặt hai mô-đun, thì nhiệm vụ gặp và ghép nối lần đầu đã hoàn thành, Thiên Cung 1 và Thần Châu 8 đã kết hợp thành một tổ hợp không gian, và bắt đầu vận hành lần đầu theo trạng thái tổ hợp không gian. Để tiếp tục thử nghiệm tính ổn định và độ tin cậy của công nghệ gặp và ghép nối cũng như các loại cơ cấu gặp và ghép nối, tổ hợp không gian của Thiên Cùng 1 và Thần Châu 8 đã tách ra và tiến hành gặp và ghép nối lần thứ hai sau 12 ngày vận hành trên vũ trụ. Phó Chủ nhiệm Trung tâm điều khiển bay hàng không vũ trụ Bắc Kinh Ma Vĩnh Bình cho biết:

"Quy trình ghép nối cơ bản giống với lần đầu, sau khi ghép nối lần thứ hai thì bước vào giai đoạn bay của tổ hợp không gian lần thứ hai, phải bay trong khoảng hai ngày. Ở đây, quan trọng là duy trì quỹ đạo, duy trì độ chính xác của điểm hãm trở về, độ cao quỹ đạo của Thần Châu 8 phù hợp yêu cầu của chỉ tiêu sau khi tách khỏi mô-đun Thiên Cung 1".

Hải Vân: Duy trì quỹ đạo có nghĩa là khống chế quỹ đạo nhằm duy trì mức chênh lệch giữa quỹ đạo vận hành thực tế và quỹ đạo tiêu chuẩn của mô-đun nằm ở phạm vi dự định. Trước sự tác động của lực cản bầu khí quyển và sức hút của Trái đất, quỹ đạo bay của mô-đun sẽ dần dần lệch với quỹ đạo thiết kế. Để đảm bảo tàu vận hành bình thường, cần phải thực hiện duy trì quỹ đạo, như vậy mới có thể đảm bảo Thần Châu 8 đáp xuống khu vực dự định khi trở về trái đất.

Hùng Anh: Khoang tàu Thần Châu 8 ngày 17/11 đã trở về Trái đất an toàn, đã hoàn thành chuyến du hành vũ trụ lãng mạn và vẻ vang của mình. Việc hoàn thành tốt đẹp các nhiệm vụ nói trên không những đã thử thách độ tin cậy cao của công nghệ hàng không vũ trụ Trung Quốc, mà còn nói lên sự chín muồi và tự tin của đội ngũ cán bộ nghiên cứu khoa học hàng không vũ trụ Trung Quốc.

Hải Vân: Theo chiến lược phát triển "ba bước", điểm đích của Công trình Hàng không Vũ trụ có người lái của Trung Quốc là xây dựng trạm vũ trụ, giải quyết vấn đề ứng dụng trạm không gian có quy mô khá lớn và có người điều khiển lâu dài.

Hùng Anh: Người Phát ngôn Công trình Hàng không Vũ trụ có người lái của Trung Quốc Vũ Bình cho biết, Trung Quốc sẽ hoàn thành "bước thứ 2" trong chiến lược "ba bước" vào khoảng năm 2016, tức xây dựng phòng thí nghiệm vũ trụ riêng của mình; và xây dựng trạm vũ trụ có người điều khiển vào trước hoặc sau năm 2020. Sang năm Trung Quốc còn sẽ tiến hành hai cuộc g̣ặp và ghép nối trên vũ trụ.

Hải Vân: Đúng như bà Vũ Bình đã giới thiệu, trong năm 2012 Trung Quốc sẽ phóng tàu "Thần Châu 9" và "Thần Châu 10", lần lượt gặp và ghép nối với mô-đun "Thiên Cung 1", trong đó ít nhất một tàu là có người lái. Nếu mọi việc diễn ra suôn sẻ, nữ phi hành gia của Trung Quốc rất có thể sẽ đáp tàu "Thần Châu 10" đi vào vũ trụ.

Hùng Anh: Tuy Trung Quốc đã giành được nhiều thành công trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, nhưng cũng phải thừa nhận là, công nghệ vũ trụ có người lái của Trung Quốc vẫn chưa chín muồi.

Hải Vân: Vâng. Phó Chủ nhiệm Văn phòng Công trình Hàng không Vũ trụ có người lái của Trung Quốc, ông Vương Triệu Diệu ngày 18/11 nhấn mạnh, lĩnh vực công nghệ hàng không vũ trụ có người lái cực kỳ rộng rãi, Trung Quốc vẫn đòi hỏi nghiên cứu đột phá rất nhiều công nghệ trong thời gian tới. Trong khi đó, bố cục hàng không vũ trụ thế giới là được hình thành dần dần, Trung Quốc tiến hành thành công một, hai cuộc thử nghiệm sẽ không làm thay đổi bố cục này.

Hùng Anh: Vâng. Vũ trụ rộng lớn bao la vừa huyền bí vừa lãng mạn. Bước chân thăm dò vũ trụ của loài người sẽ không dừng lại. Trước khi kết thúc chương trình, xin mời quý vị và các bạn thưởng thức bài hát "Bầu trời" do ca sĩ Vương Phi trình bày.

Hải Vân: Chương trình Trung Quốc ngày nay xin được kết thúc tại đây, Hùng Anh và Hải Vân xin chào và hẹn gặp lại các bạn vào giờ này tuần sau.

Hùng Anh: Xin chào và hẹn gặp lại.

Lời lưu ký

Chuyên đề

• Mừng Xuân Mậu Tuất 2018	• Chủ tịch Tập Cận Bình tham dự Hội nghị Thượng đỉnh APEC lần thứ 25 và thăm cấp Nhà nước tới Việt Nam và Lào
Xem tiếp>>