Buzz
Cơ sở thí nghiệm vi trọng lực phóng điện từ mới của Trung Quốc sử dụng động cơ tuyến tính để điều khiển vật thể lên và xuống, cũng như trải nghiệm điều kiện gần như không trọng lượng trong 4 giây.
Theo báo South China Morning Post (SCMP), các nhà khoa học Trung Quốc đã xây dựng một cơ sở để thực hiện các thí nghiệm vi trọng lực nhằm phát triển các dự án nghiên cứu vũ trụ.
MEFEL - cơ sở thí nghiệm vi trọng lực phóng điện từ mới này cao 40 mét, sử dụng động cơ tuyến tính để điều khiển vật thể lên và xuống, cũng như trải nghiệm điều kiện gần như không trọng lượng trong 4 giây.
MEFEL có khả năng thực hiện 100 thí nghiệm mỗi ngày và chỉ tiêu thụ khoảng 1 kWh điện cho mỗi thí nghiệm, theo Zhang Yongkang, một chuyên gia tại Trung tâm Công nghệ Kỹ thuật Ứng dụng Không gian thuộc Viện hàn lâm Khoa học Trung Quốc (Bắc Kinh).
“So với nhiều cơ sở vi trọng lực thông thường như tháp thả rơi hoặc các chuyến bay parabol, MEFEL tiết kiệm rất nhiều thời gian và tiền bạc. Điều này sẽ là yếu tố quan trọng để kiểm tra trước khi các thí nghiệm được đưa lên trạm vũ trụ Tiangong (Thiên Cung)”, Zhang chia sẻ với tờ Science and Technology Daily.
Chưa hết, cơ sở mới này cũng có khả năng tạo ra trọng lực nhỏ để mô phỏng điều kiện trên Mặt Trăng và Sao Hỏa.
MEFEL có khả năng tiến hành 100 thí nghiệm mỗi ngày. Ảnh: Weibo
Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học đã thực hiện các thí nghiệm không gian để tìm hiểu về nhiều hoạt động của vật thể trong môi trường vi trọng lực, từ cách lửa cháy, phát triển tinh thể đến sự thay đổi thể trạng của phi hành gia trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS).
Trước khi tiến hành trong vũ trụ, các thí nghiệm cần được kiểm tra và xác minh bằng nhiều thiết bị dưới mặt đất như tháp thả rơi, chuyến bay parabol hay tên lửa nghiên cứu để tối ưu hóa kết quả khoa học.
Theo Zhang Yongkang, tháp thả truyền thống trung bình chỉ có thể thực hiện 2 - 3 thí nghiệm mỗi ngày và yêu cầu thiết bị mạnh mẽ để chịu đựng quá trình giảm tốc, đôi khi phải sản xuất theo cách đặc biệt.
Vài năm trước, các nhà khoa học đã bắt đầu xây dựng một loại tháp thả mới có thể kéo dài gấp đôi thời gian trải nghiệm vi trọng lực. Bên trong cơ sở này, các thí nghiệm được gia tốc và phóng ra theo hướng thẳng đứng, sau đó thu hồi để đạt trạng thái rơi tự do trong cả quá trình đi lên và đi xuống.
Một bài báo của Zhang và đồng nghiệp trên tạp chí Mechanics in Engineering vào tháng 12/2022 chỉ ra rằng quá trình gia tốc liên quan đến động cơ tuyến tính, chuyển đổi năng lượng điện thành chuyển động theo đường thẳng, tương tự như hệ thống phóng điện từ giúp máy bay chiến đấu cất cánh từ tàu sân bay.
Năm 2019, cơ sở đầu tiên trên thế giới của loại này đã hoạt động tại Hanover, Đức, với tên gọi Einstein - Elevator. Tháp cao 40 mét, thời gian trải nghiệm vi trọng lực là 4 giây và có khả năng thực hiện tới 300 thí nghiệm mỗi ngày.
Các nhà khoa học Trung Quốc đã bắt đầu nghiên cứu công nghệ phóng điện từ từ năm 2017. Sử dụng một động cơ dài 3 mét, họ đã tạo ra môi trường vi trọng lực trong ngắn hạn.
Trong MEFEL, gói thí nghiệm sẽ trải qua trọng lực chỉ bằng 1/100.000 so với mức thông thường trên Trái Đất trong 4 giây. Nhóm nghiên cứu đã giảm quá trình hãm giảm tốc xuống một phần nhỏ so với các tháp thả thông thường, giúp thiết bị truyền thống có thể được sử dụng trực tiếp.
MEFEL được tạo ra với 16.000 bu lông có độ bền cao và có sai số về độ chính xác kết cấu chỉ chưa đến 2 mm. Ông Zhang và đội nhóm cho biết họ đang nghiên cứu để phát triển MEFEL thế hệ mới, với mục tiêu trải nghiệm vi trọng lực trong 20 giây và trọng lượng thí nghiệm tối đa lên tới 500 kg.
Tham khảo SCMP
