Bạn có thể chế tạo phi thuyền tự chế của riêng mình không?

Nov 19 2010
Tại sao các cơ quan vũ trụ và các công ty tư nhân lại có được niềm vui khi chế tạo và phóng những con tàu vũ trụ thực thụ, hoặc những con tàu vượt qua ranh giới Karman? Những người còn lại trong chúng ta cũng không thể nắm bắt một chút vinh quang vũ trụ sao?
Hãy mơ đi, nhóc.

"Bề mặt Trái đất là bờ của đại dương vũ trụ. Trên bờ này, chúng ta đã học được hầu hết những gì chúng ta biết. Gần đây chúng ta đã lội ra ngoài, có thể sâu đến mắt cá chân, và nước có vẻ như mời gọi."

Đó là những lời của Carl Sagan vào năm 1980 trên chương trình truyền hình PBS "Cosmos: A Personal Voyage." Hơn ba thập kỷ đã trôi qua kể từ khi tập đầu tiên được phát sóng, và trong phần lớn thời gian đó, du hành không gian vẫn là lĩnh vực độc quyền của các chương trình không gian quốc gia như NASA hoặc Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA).

Gần đây, các công ty tư nhân cũng bắt đầu nhúng chân vào đại dương vũ trụ. Những người chơi đa dạng, từ những gã khổng lồ kinh tế như Virgin Galactic của Richard Branson đến những công ty kinh doanh độc lập, nhỏ đang tìm kiếm sau Giải thưởng Lunar X.

Thế còn bạn? Chúng ta đã đạt đến mức những người bình thường có thể chế tạo phi thuyền tự chế của riêng họ chưa? Hay chúng ta vẫn bị giới hạn trong việc đi bộ trên bờ?

Điều gì tạo nên một con tàu vũ trụ? Theo hầu hết các định nghĩa, đó là một phương tiện có người lái hoặc không người lái được thiết kế để di chuyển hoặc hoạt động bên ngoài bầu khí quyển của Trái đất. That's pretty good news for do-it-yourselfers with cosmic ambitions, because the minimum task boils down to sending a small device to a point approximately 62 miles (100 kilometers) above sea level. Điểm đó còn được gọi là đường Kármán .

Biên giới giữa khí quyển và không gian khác xa được đặt trong đá - hay không khí. NASA and the United States Air Force, for instance, tend to identify the barrier at 50 miles (81 kilometers) [source: NASA ]. If you were feeling particularly stingy, however, you could place the limits of Earth's atmosphere as high as 373 miles (600 kilometers) above sea level, where the outer limits of the thermosphere gradually terminate. Of course, this would make the International Space Station more of an upper atmosphere station, as it hangs out at roughly 220 miles (354 kilometers) above sea level.

Vì vậy, giả sử bạn hoàn toàn phải phóng một thiết bị nhỏ vào vũ trụ càng sớm càng tốt. Để đưa một trọng tải lên một độ cao cao như vậy, bạn sẽ muốn chuyển sang một trong hai phương pháp đẩy: khinh khí cầu hoặc tên lửa .

Tên lửa gây ra một chút rủi ro bởi vì, hãy đối mặt với nó, mọi thứ từ pháo hoa ngày lễ cho đến những chiếc Saturn V được sử dụng trong các sứ mệnh Apollo đều không thiếu những vụ nổ có kiểm soát. Chúng phụ thuộc vào các thành phần hóa học thường nguy hiểm và được kiểm soát chặt chẽ có thể cháy để tạo ra lực đẩy. Nguy hiểm sang một bên, chi phí xây dựng một con tàu vũ trụ như vậy thường đặt hoạt động kinh doanh nằm ngoài phạm vi của cá nhân.

Tiếp theo hãy bùng nổ với một vài tàu vũ trụ tự làm.

Tên lửa và Bóng bay nỗ lực vươn tới không gian

Tiếng vọng 1A của NASA. Lưu ý những người nhỏ bé đứng xung quanh căn cứ của nó.

Năm 2007, một nhóm những người đam mê tên lửa người Anh đã chi 4.000 bảng Anh (khoảng 6.000 đô la Mỹ) cho một tên lửa tự chế. Được thiết kế bởi nhà thám hiểm tên lửa Richard Brown, tên lửa cao 3,8 mét và được mệnh danh là "Gốc cây nguy hiểm". At the time, it was the largest amateur rocket ever built, but still only ascended to an altitude of roughly 1.1 miles (1.8 kilometers). Điều đó còn xa lạ với cả đường Kármán và đường biên giới dài 50 dặm (81 km) của NASA .

Ba năm trước đó, Nhóm nghiên cứu điện tử không gian dân dụng (CSXT) có trụ sở tại Hoa Kỳ đã phóng thành công tên lửa nghiệp dư đầu tiên vào không gian. That rocket allegedly reached an altitude of roughly 70 miles (113 kilometers) [source: AP ]. Mặc dù chi phí của CSXT không được công bố rộng rãi, nhưng ước tính có thể lên tới hàng chục nghìn đô la [nguồn: Graham-Rowe ]. Tất nhiên, chi phí cao như vậy là lý do khiến X Prize Foundation và các tổ chức tương tự tồn tại: để cung cấp các giải thưởng tiền mặt sinh lợi cho những người vượt qua ranh giới của nghiên cứu không gian độc lập.

Vì vậy, chúng ta hãy quên việc xây dựng một tên lửa không gian trong nhà kho của bạn, ít nhất là vào lúc này. Còn bóng bay thì sao?

Bản thân ý tưởng không có gì mới. NASA successfully launched the first space balloon, Echo 1A, on Aug. 12, 1960, to an altitude of 1,000 miles (1,609 kilometers). Một lần nữa, nếu không gian bắt đầu ở điểm 62 dặm (100 km) hoặc 50 dặm (81 km), thì chuyến bay lịch sử không đủ tiêu chuẩn để khinh khí cầu trở thành một phi thuyền. Quả bóng bay rộng 31.416 foot vuông (2.918 mét vuông) bao gồm một lớp phủ nhôm phản chiếu trên một quả cầu nhựa Mylar được bơm căng [nguồn: Choi ]. Bạn có thể coi nó như một vật trang trí cây thông Noel quá khổ một cách ngớ ngẩn - một thứ có khả năng đạt đến độ cao đáng kinh ngạc.

Một số "bong bóng vũ trụ" nghiệp dư đã xuất hiện trên các tiêu đề trong những năm gần đây, và có lý do chính đáng. Ví dụ: vào ngày 30 tháng 9 năm 2010, một nhóm cha và con trai ở Brooklyn, NY, đã gắn máy ảnh vào một quả bóng bay và ghi lại những thước phim tuyệt đẹp về rìa không gian. It's an inspiring story, certainly, but it also only reached an altitude of 19 miles (31 kilometers), short of accepted space/atmosphere borders. Như vậy, những nỗ lực đầy tham vọng này mới chỉ đạt đến mức "gần không gian."

Vì vậy, hiện tại, chuyến bay vũ trụ dường như vẫn là lĩnh vực độc quyền của các quốc gia và các công ty tư nhân.

Khám phá các liên kết trên trang tiếp theo để biết thêm thông tin về chuyến bay vũ trụ.

Nhiều thông tin hơn

Những bài viết liên quan

  • Cách hoạt động của khinh khí cầu
  • Cách động cơ tên lửa hoạt động
  • Cách thức hoạt động của EZ-Rocket
  • Tên lửa thở bằng khí sẽ hoạt động như thế nào
  • Cách hoạt động của Giải thưởng Google Lunar X
  • Cách hoạt động của Cuộc đua Không gian

Các liên kết tuyệt vời hơn

  • Rocketry.org
  • Hành tinh tên lửa

Nguồn

  • "Đội Không gian Dân sự tuyên bố thành công với vụ phóng tên lửa." Báo chí liên quan. (Ngày 5 tháng 11 năm 2010) http://www.the-rocketman.com/CSXT/news/n5_18_04_success.htm
  • Graham-Rowe, Duncan. "Tên lửa nghiệp dư đầu tiên phóng vào không gian." Nhà khoa học mới. Ngày 18 tháng 5 năm 2004. (Ngày 5 tháng 11 năm 2010) http://www.newscientist.com/article/dn5005-first-amateur-rocket-blasts-into-space.html
  • Jenkins, Dennis. "Một từ về định nghĩa của không gian." NASA. Ngày 1 tháng 3 năm 2008. (Ngày 11 tháng 11 năm 2010) http://www1.nasa.gov/centers/dryden/news/X-Press/stories/2005/102105_Schneider.html
  • Kois, Dan. "Không gian bắt đầu từ đâu?" Đá phiến. Ngày 30 tháng 9 năm 2004. (Ngày 5 tháng 11 năm 2010) http://www.slate.com/id/2107381/
  • Pitel, Laura. "Du hành vào vũ trụ bằng khinh khí cầu và băng keo." Thời báo trực tuyến. Ngày 25 tháng 3 năm 2010. (Ngày 5 tháng 11 năm 2010) http://www.timesonline.co.uk/tol/news/science/space/article7074839.ece
  • "Tên lửa nổ tung vào sách kỷ lục." Tin tức BBC. Ngày 27 tháng 8 năm 2007. (Ngày 5 tháng 11 năm 2010) http://news.bbc.co.uk/2/hi/uk_news/scotland/glasgow_and_west/6965328.stm
  • Sagan, Carl. "Cosmos: Hành trình Cá nhân." PBS. Năm 1980.