Nghiên cứu trên trời để làm việc... dưới đất

Từ máy bay concorde đến máy bay siêu âm có người lái

Máy bay concorde tuy hiện đại nhưng vẫn có hai nhược điểm là tốc độ còn thấp, tiếng động lớn. Với tốc độ còn thấp không thể đưa hỏa tiễn đi vòng quanh địa cầu cũng như phóng vệ tinh lên không với giá rẻ. Với tiếng động lớn chỉ có thể bay trên đường Đại Tây Dương mà không thể qua các lục địa. NASA đã tạo ra được động cơ phản lực siêu âm (scramet) và động cơ phản lực thẳng dòng (scamjet). Từ đó, tạo ra máy bay siêu âm không người lái với vận tốc 9,6 Mach (bằng 11.800km/h). Mặt khác, NASA cũng đang thử nghiệm Quiet spike ở mũi máy bay phá tan các làn sóng sốc mà máy bay tạo ra khi đạt tới tốc độ âm thanh, giảm tiếng động, còn lại chỉ bằng 1/10.000 tiếng động của máy bay Concorde. Từ đó, có thể tạo ra máy bay siêu âm có người lái. Song song, NASA còn chú tâm thiết kế máy bay siêu âm trong đó thân và cánh trở thành một khối duy nhất nhằm tạo "sức lên cao" mạnh. Từ các nghiên cứu này, đã tạo ra một mẫu máy bay siêu âm không người lái ký hiệu X - 48B có cánh dài 2,3m bay thử vào tháng 2/2007. Sau thành công này, giới dân sự hy vọng trong tương lai sẽ có máy bay siêu âm có người lái bay trên những đường bay mới; giới quân sự cảm thấy mục tiêu dùng máy bay siêu âm đưa hỏa tiễn vòng quanh trái đất sẽ trở thành hiện thực.

Quay lại với mục tiêu đảm bảo an toàn cho máy bay

Con người không thể điều khiển máy bay với vận tốc cực lớn mà chỉ dựa vào quan sát bằng mắt thường trong tầm nhìn giới hạn. NASA thiết kế "hệ thống nhìn tổng hợp". Theo đó, một “thực tế ảo” được gắn vào buồng lái, giúp phi công nhìn thấy mọi vật trên đường bay, dưới đất, biến đổi thời tiết, các hỏng hóc... một cách rõ ràng, do đó có thể xử lý tốt nhất các tình huống bất lợi. Song song, NASA thiết kế ra hệ thống theo dõi đánh giá độ tinh nhạy, trình tự nhận thức, độ chú ý, trí nhớ. Một thí dụ: có thể ghi nhận sự trệ xuống của hàng lông mày từ đó biết được mức buồn ngủ và sự giảm sút tỉnh táo. Nói tóm lại, phi công có thể kiểm soát bay một cách tự động.

Dùng thiết bị nghiên cứu vũ trụ vào mục đích kinh tế

Trong nghiên cứu vũ trụ, các nhà khoa học tạo ra hầm gió siêu âm. Trong hầm đó, không khí thổi với tốc độ 10 Mach. Máy bay dừng lại trong hầm gió này với trạng thái thẳng đứng. Qua đó, các nhà khoa học khảo sát lực nào sẽ tác dụng lên khi đang bay. Từ đó lấy các thông số cần thiết để cải tiến thiết kế máy bay. Ngoài ra, các nhà khoa học cũng tận dụng hầm gió để thử nghiệm lấy ra các thông số cần thiết chế tạo xe, tàu.

Trong nghiên cứu vũ trụ, các nhà khoa học dùng siêu máy vi tính cực mạnh. Máy này cũng giúp nghiên cứu luân lưu đại dương, mô phỏng động đất, lốc xoáy không khí, nghiên cứu các tuabin cháy nổ nhằm tạo ra các tuabin sạch hơn, nghiên cứu các kiểu máy giảm tiếng ồn.

Có thể nói các nhà khoa học đã tận dụng một phần lớn công suất các thiết bị nghiên cứu vũ trụ để nghiên cứu chế tạo các máy móc dùng trong kinh tế, quân sự.

Dùng vệ tinh, tàu vũ trụ nhìn Trái đất

Vùng đất ngoài trái đất

Tận dụng cả những vệ tinh hư hỏng

Mới đây (1/2008), Bộ Quốc phòng (BQP) Mỹ cho biết vệ tinh trinh thám cỡ bằng chiếc xe buýt, nặng 2,27 tấn, chứa 500kg độc chất bị mất năng lượng, hệ thống phản lực, không còn kiểm soát được, sẽ lao xuống trái đất vào tháng 2 hay tháng 3/2008. Điều đó không khác gì một thiên thạch lớn va chạm vào trái đất, gây nguy hiểm vì vậy nhiều người lo ngại gọi nó là "vệ tinh sát thủ". Ngày 22/2, BQP Mỹ cho biết đã dùng hỏa tiễn từ trên tuần dương hạm DSS Lake Erie ở Thái Bình Dương bắn trúng vệ tinh này ở độ cao 247km. Cũng theo BQP Mỹ, vệ tinh bị vỡ vụn, các mảnh vụn sẽ tiếp tục rơi trong vòng 40 ngày, khi rơi xuống sẽ cháy ngay trong 24 - 48 giờ. Đứng trên khía cạnh nghiên cứu vũ trụ, đây là một kết quả tính toán tuyệt vời, mở đường cho việc thu dọn những vệ tinh không còn nhiệm vụ hay hư hỏng, mở đường cho việc xử lý các thiên thạch lớn có nguy cơ va chạm trái đất.

Thực tế, Mỹ đã chi 2 tỷ trong ngân sách 17 tỷ USD để phóng phi thuyền Daw (27/9/2007) khởi đầu hành trình 8 năm quanh tiểu hành tinh Vesta và sao Lùn Ceres, một hành trình tới 3,2 tỷ dặm Anh (5,5 tỷ km) nhằm mục đích khảo sát hàng không học và khoa học trái đất, còn dự án mang thuần tính chất nghiên cứu vũ trụ là phóng tàu có người lái đến mặt trăng thì bị chậm lại. Không chỉ các nước giàu mạnh mà một số nước còn khó khăn về kinh tế cũng muốn chạy đua trong việc nghiên cứu vũ trụ. Tuy nhiên, mục đích thật sự của mỗi nước có thể lại khác nhau!