Một Tên Lửa Do Sinh Viên Xây Dựng Đã Chạm Tới Không Gian Lần Đầu Tiên

Vào sáng sớm ngày 21 tháng 4, 10 sinh viên từ Phòng thí nghiệm Động cơ Tên lửa của Đại học Nam California đã chen chân vào phía sau một chiếc xe tải nhỏ với một tên lửa dài 13 feet chật chội giữa họ và lái xe xuống một con đường bùn bẩn đến một bãi phóng ở gần Spaceport America, ở miền Nam New Mexico. Khi họ đến, đồng đội giúp họ nâng tên lửa nặng 300 pounds lên thanh đạn phóng. Dennis Smalling, kỹ sư trưởng của phòng thí nghiệm tên lửa, bắt đầu đếm ngược lúc 7:30 sáng. Khi anh ta đến số 0, Traveler IV bắn lên từ bãi phóng của mình, khói và lửa trào ra từ đuôi tên lửa.
Đội ngũ USC là một trong số các nhóm sinh viên đại học ở Mỹ và châu Âu đang đua nhau để đưa một tên lửa vượt qua đường biên Kármán, ranh giới tưởng tượng chia cách bầu khí quyển Trái Đất và không gian. Trong hầu hết lịch sử của chuyến bay vũ trụ, việc phóng một tên lửa vào không gian đòi hỏi việc mobilize tài nguyên trên quy mô quốc gia. Tên lửa V-2, tên lửa đầu tiên đạt được không gian vào năm 1942, đã mất hơn một thập kỷ để phát triển và tốn nhiều tiền của Đức Quốc Xã. Trong tám thập kỷ kể từ đó, hàng chục quốc gia khác nhau - và một số tỷ phú - đã sản xuất ra tên lửa riêng của họ có khả năng bay ngắn hạ cánh. Nhưng một số đội sinh viên, bao gồm cả những đội từ những trường đại học hàng đầu về hàng không vũ trụ ở Mỹ (Princeton, MIT, UC Berkeley, Boston University), đã quyết tâm chứng minh rằng họ cũng có thể làm được.
Khi Traveler IV vượt qua bầu trời, đội ngũ USC và hàng chục khán giả đứng nhìn trong sự im lặng trầm trồ, che mắt khỏi bức nắng mặt trời bắt đầu nổi lên. Họ quét mắt tìm dấu hiệu của tên lửa và lắng nghe Conor Hayes, người dẫn đầu về hệ thống điều khiển bay, gọi ra độ cao. Tám kilômét ... 13 kilômét ... 17 kilômét. Gần ba phút sau khi phóng, một thành viên của đội phóng liên lạc với những từ mà mọi người đang chờ đợi: “Drogues đã bắn.” Bộ dù đầu tiên đã triển khai ở điểm cao nhất, gợi ý rằng tên lửa đã đạt được không gian như kế hoạch. Peter Eusebio, người dẫn đầu về phục hồi của đội, phát ra một tiếng hò reo và quay sang ôm Sidney Wilcox, người phối hợp phóng của đội, và đôi người bắt đầu nhảy mừng vui. Tất cả những gì còn lại là tìm tên lửa.

Nhóm USC Rocketeers đã khôi phục tàu vũ trụ của họ 12 dặm về phía dưới so với nơi nó đã phóng. Đối với một vật thể mới chỉ vừa di chuyển với tốc độ gấp năm lần âm thanh, nó vẫn khá lành mạnh. Khi họ phân tích dữ liệu chuyến bay, họ kết luận với sự chắc chắn gần như rằng tên lửa đã vượt qua đường Kármán, khiến USC Rocket Lab trở thành nhóm nghiên cứu nghiệm thứ hai chỉ sau một nhóm nghiên cứu nghiệm tư nhân từng gửi tên lửa vào không gian. Phương tiện đã đạt đến độ cao 339,800 feet và đạt được tốc độ tối đa là 3,386 mph.
Mặc dù vượt qua đường Kármán là mục tiêu của cuộc đua vũ trụ của sinh viên, ranh giới không gian 'chính thức' này có phần tương đối. Ví dụ, NASA trao cánh phi công cho bất kỳ phi công nào bay 50 dặm trên bề mặt Trái Đất, đó là khoảng 60,000 feet dưới đường Kármán. Theo các chỉ số này, nhóm USC đã hoàn toàn vào không gian, ngay cả khi tính đến bất kỳ sai số đo lường nào của cảm biến gia tốc trên tên lửa theo dõi sự tăng của nó.
USC Rocket Propulsion Lab đã theo đuổi mục tiêu này từ khi thành lập vào năm 2005. Nó bắt đầu chỉ một năm sau khi Civilian Space Exploration Team trở thành nhóm đầu tiên trong lịch sử gửi một tên lửa tư nhân vào không gian; nhóm này đã lặp lại thành công vào năm 2014.

Giống như Civilian Space Exploration Team, phòng thí nghiệm tên lửa của USC tập trung vào tên lửa nhiên liệu rắn, đòi hỏi động cơ ít phức tạp và nguy hiểm hơn nhiều so với tên lửa nhiên liệu lỏng được phóng bởi SpaceX hoặc Blue Origin. Một số tên lửa đang được phát triển bởi các đội dẫn đầu trong cuộc đua không gian của sinh viên có hai giai đoạn, nhưng nhóm USC chọn tên lửa một giai đoạn. Nếu bạn đang cố gắng đạt đến quỹ đạo, điều này đòi hỏi đạt được tốc độ hơn 17,000 mph, tên lửa hai giai đoạn là bắt buộc, để loại bỏ trọng lượng chết của các bể nhiên liệu trống. Nhưng đối với độ cao và tốc độ thấp, một tên lửa một giai đoạn có thể làm việc.

Năm 2013, đội tên lửa USC thực hiện cú phát sóng vũ trụ đầu tiên với Traveler I, nổ tung chỉ sau vài giây sau khi phóng. Một số phận tương tự đã gặp Traveler II, được phóng vào năm sau. Rõ ràng, đã đến lúc thực hiện một số thay đổi. Sau khi thất bại của hai tên lửa Traveler đầu tiên, đội USC bắt đầu phát triển tên lửa Fathom và động cơ Graveler như làm cơ sở thử nghiệm cho các hệ thống bay sẽ được sử dụng trong các cuộc phát sóng vũ trụ sau này. Tên lửa Fathom thực tế là phiên bản thu nhỏ của tên lửa Traveler cho phép đội USC xây dựng nhiều tên lửa liên tiếp để xem làm thế nào các hệ thống con hoạt động cùng nhau. Sau các thử nghiệm đất đai mở rộng, tên lửa Fathom II của đội đặt kỷ lục khi đạt đến độ cao 144,000 feet vào năm 2017. Một số đội tên lửa sinh viên khác chỉ đạt khoảng 100,000 feet. Thời gian có vẻ là lúc thích hợp để thử một cú phát sóng vũ trụ khác.
Tháng 9 năm 2018, đội USC phóng Traveler III, có thể đã là tên lửa đại học đầu tiên đạt được không gian. Đội mong đợi nó sẽ đạt khoảng 370,000 feet, nhưng đội USC đã không kích hoạt hàng hóa avionics, nên không có dữ liệu chuyến bay nào được ghi lại. Trước khi phóng Traveler IV, Tewksbury nói, đội đã cải tiến các thủ tục hoạt động để tránh một sự nhầm lẫn tương tự.

USC có thể đã là đội đại học đầu tiên đạt được không gian, nhưng cuộc đua vẫn còn rất xa. Một số đội, bao gồm cả USC, đang nghiên cứu tên lửa nhiên liệu lỏng, mặc dù đó là thách thức kỹ thuật lớn hơn. Chúng cung cấp một số ưu điểm, bao gồm khả năng kiểm soát lớn hơn và khả năng mang nhiều khối lượng hàng hóa lên độ cao hơn. Chi phí lớn để xây dựng các tên lửa như vậy làm cho chúng đáng sợ đối với các trường đại học, nhưng điều tương tự cũng có thể nói về tên lửa nhiên liệu rắn chỉ cách đây 15 năm.
Tewksbury nói đội tên lửa USC đã sẵn sàng đối mặt với thách thức. Nhưng đội cũng chưa kết thúc với các tên lửa nhiên liệu rắn của mình. Phòng thí nghiệm Động cơ Rocket cũng hy vọng giành được danh hiệu cuộc phóng tên lửa tư nhân cao nhất trong lịch sử. Điều này đồng nghĩa với việc thêm 50,000 feet khác vào độ cao của họ, nhưng một khi bạn đã đi được 64 dặm vào khí quyển, thì thêm một chục dặm nữa có gì đâu?
Cập nhật lúc 22-05-2019, 11:00 pm ET: Một phiên bản trước của bài viết này đã định danh sai chủ nhiệm avionics làm chủ nhiệm dải và nói rằng tên lửa đã đi 29 dặm về phía dưới. Thực tế, tên lửa chỉ đi 12 dặm về phía dưới.
Những câu chuyện tuyệt vời khác từ MYTOUR
- Bên trong cuộc sống kỹ thuật số-analog lai của trẻ em
- Thảm họa Chernobyl có thể cũng đã xây dựng một thiên đường
- Bên trong hoạt động giám sát khổng lồ của Trung Quốc
- Sự phức tạp của Bluetooth đã trở thành một rủi ro an ninh
- Tôi tức giận về những email tự động lừa dối của Square
- 🏃🏽♀️ Muốn có những công cụ tốt nhất để có sức khỏe? Hãy kiểm tra lựa chọn của đội Gear chúng tôi cho các thiết bị theo dõi sức khỏe tốt nhất, đồ chạy bộ (bao gồm giày và tất), và tai nghe tốt nhất.
- 📩 Nhận thêm nhiều thông tin hơn với bản tin hàng tuần Backchannel của chúng tôi
