Sunday, September 22, 2013

Tai nạn tàu con thoi Challenger (phần 4) - hết.


* Tai nạn tàu con thoi Challenger (phần 1)
* Tai nạn tàu con thoi Challenger (phần 2)
* Tai nạn tàu con thoi Challenger (phần 3)

Vào lúc T+58.7s, máy quay theo dõi ghi lại một cụm lửa cạnh đuôi tên lửa phải. Không ai ở phòng điều khiển hoặc trên tàu Challenger biết rằng, khí nóng đã xuyên qua một trong những mối ghép. Được hỗ trợ bởi gió tạt tại độ cao này, luồng lửa bùng lên mạnh hơn, người ta bắt đầu nhìn thấy ngọn lửa liếm vào thùng nhiên liệu ngoài.

Vào lúc T+64.7s, ngọn lửa đột ngột thay đổi hình dạng, dấu hiệu cho thấy bình chứa hydrogen bắt đầu bị rò. Do luồng khí nóng thoát ra từ phía cạnh, lực đẩy của tên lửa phải bị sụt giảm. Máy tính trên boong phát hiện ra điều này và nó cố gắng cân bằng lại lực đẩy bằng cách điều chỉnh động cơ chính của tàu. Mặt khác, nó cũng ghi nhận áp suất trong bình chứa hydro bị sụt đột ngột vào lúc T+66.7s – hậu quả tất yếu của việc rò rỉ.

Thời điểm T+68s – đối với những người chịu trách nhiệm phóng và các phi hành gia, tình huống vẫn hết sức bình thường. Phòng điều khiển lệnh cho tàu tăng tốc tối đa. Đội trưởng Dick Scobee xác nhận từ trên khoang lái của Challenger: "Rõ, tăng tốc tối đa!"

Đây là liên lạc rõ ràng cuối cùng mà người ta nhận được!

Vào lúc T+73s, vách đuôi của ngăn chứa hydro thủng hoàn toàn, gây ra phản lực tống nó về phía trước đập vào ngăn oxy, cùng lúc đó tên lửa đẩy phải va chạm với thùng chứa ngoài khiến nó nổ tung, tạo ra một quầng hơi nước lớn bao trùm lên tất cả. Vụ nổ làm rách tàu con thoi – sức nổ chỉ xé ra chứ không làm nó phát nổ. Và bởi vậy, khoang lái bật ra ngoài nguyên vẹn, với gia tốc chừng 15-20g.

Ít nhất vài người còn sống sót đến thời điểm này. Gia tốc 20g là khá lớn, nhưng may thay nó chỉ kéo dài tầm 2s. Gia tốc nhanh chóng giảm về 4g, và 10s sau vụ nổ khoang đã bay tự do. Các chuyên gia tin tưởng gia tốc này không gây hại đáng kể đến phi hành đoàn, họ được tập luyện để chịu gia tốc tương tự trong thời gian dài hơn nhiều.

20s sau vụ nổ, khoang lái đạt tới độ cao tối đa 20km – vì họ đang được phóng lên. Từ độ cao này, khoang bắt đầu rơi ngược trở lại mặt đất, tổng cộng thời gian rơi gần 4 phút, tốc độ ước chừng 300km/h và gia tốc va chạm mặt biển cao khủng khiếp – chừng 200g. Điều này tương đương với việc mỗi phi hành gia bị một chiếc xe tải khoảng 15t - 16t cán cả 4 bánh qua người cùng một lúc! Về sau người ta tìm thấy 4 trong tổng số 7 thiết bị thở cá nhân đã được kích hoạt. Chúng được gắn vào bộ quần áo bảo hộ, và phi hành gia có thể tự kích hoạt khi cảm thấy nguy hiểm. Xem xét các thiết bị thở này, người ta cho rằng một số người đã bất tỉnh khi vụ nổ xảy ra (không kịp mở thiết bị thở), một số khác còn đủ sức mở thiết bị thở song chưa chắc đã còn tỉnh táo đến lúc tiếp đất, vì khoang lái bị mất áp suất trong suốt thời gian rơi. Để bảo vệ riêng tư cho cá nhân những người đã hy sinh, NASA không công bố danh sách cụ thể.

Dù sao đi nữa, nếu có ai còn sống đến giây phút tiếp đất, họ chắc chắn tử nạn vì không thể nào chịu nổi gia tốc va chạm kinh hoàng đó!

Sau tai nạn Challenger, hàng loạt các biện pháp an toàn được bổ sung cho các chuyến bay của tàu con thoi. Thiokol cho thêm vòng gioăng thứ ba vào các mối ghép. Các phi hành gia có cơ hội sống sót khi cả 3 động cơ của tàu ngừng hoạt động trong lúc phóng (trước kia chỉ cho phép ngừng một động cơ), và ghế ngồi có thể trượt ra ngoài để nhảy dù. Tàu con thoi cũng được cải thiện tính năng hạ cánh khẩn trong lúc phóng, bằng cách tách khỏi tên lửa đẩy và thùng nhiên liệu ngoài. Nó có thể hạ xuống chính đường băng đã cất lên (mũi Canaveral), hoặc chọn hạ xuống một đường băng khác ở bờ Đông nước Mỹ. Phần mềm điều khiển được viết lại để hỗ trợ các mode hạ cánh khẩn cấp khác nhau. Cơ may sống sót của các phi hành gia được cải thiện rõ rệt, các chuyến bay trở lại không gặp sự cố nào đáng kể – tất nhiên là nếu không tính đến vụ nổ của tàu con thoi Columbia năm 2003 sau này!

Để kết thúc câu chuyện, tôi muốn các bạn xem một bức ảnh chiếc Boeing 747 mang tàu con thoi Endeavour trên lưng. Các bạn có bao giờ tự hỏi, tại sao Endeavour lại có một cái bô chụp vào đít như thế không? Tất cả các tàu con thoi, khi được chuyên chở, đều bị úp bô như vây.


(Source: nasa.gov)

Câu trả lời thực ra khá đơn giản: để tạo dáng khí động học cho nó. Nếu không có cái bô ấy, lực cản không khí – sinh ra do vùng không khí loãng phía sau tàu con thoi trong quá trình bay – sẽ lớn đến mức làm tiêu hao đáng kể nhiên liệu. Trong các tình huống thời tiết nguy kịch, lực cản này thừa sức hạ nốc ao nguyên chiếc 747, và đương nhiên là cả tàu con thoi mà nó có trách nhiệm chuyên chở.

Vào lúc tác giả viết bài này (2013), chương trình tàu con thoi đang chuyển sang thế hệ mới, với việc thử nghiệm tàu Dream Chaser. Mặc dù 5 năm gần đây, kinh tế thế giới luôn luôn mấp mé ngưỡng khủng hoảng, thì loài người chưa bao giờ từ bỏ giấc mơ chinh phục vũ trụ. Trạm thăm dò Curiosity, trạm Opportunity, trạm Cassini–Huygens, kính thiên văn Hubble và các thiết bị khác vẫn đang tiếp tục gửi về những thông tin mới nhất, với độ chính xác chưa từng có từ trước tới giờ. Loài người đã đặt chân lên Mặt Trăng, đích ngắm kế tiếp là sao Hỏa. Theo sau sẽ là thiên thể nào?

Thật ra, tôi không biết – nhưng tôi mong trong số độc giả blog này, có một người tham gia những chuyến bay thám hiểm như vậy. Với tôi, đó đã là một niềm hân hạnh.

No comments:

Post a Comment