LTS: Như chúng ta đã biết, hiện nay để phục vụ cho việc vận chuyển, nghiên cứu và thí nghiệm trong cũng như ngoài không gian, các trang thiết bị hiện đại như máy bay, phi thuyền không gian, vệ tinh... với những độ cao bay khác nhau đã được ra đời.
Vừa qua, Thông tấn xã Việt Nam thông tin, phi thuyền không gian không người lái đầu tiên của Việt Nam (tên đây đủ là khí cụ bay tầng bình lưu) do Thạc sĩ Phạm Gia Vinh (Sinh năm 1983, Giám đốc Công ty Đông Giang Việt Nam, trưởng nhóm chế tạo phi thuyền) đã được phóng vào không gian và hoạt động ổn định ở độ cao gần 30km.
Sự kiện này mở ra triển vọng lớn cho Việt Nam trong việc ứng dụng thiết bị vũ trụ, giúp các nhà khoa học dễ dàng nghiên cứu các tầng khí quyển, viễn thông cũng như quan sát dễ dàng sự hình thành, đường đi của các cơn bão.
Để hiểu được khả năng bay vượt trội ở độ cao hàng chục nghìn mét, chúng tôi cung cấp tới độc giả thông tin về phi thuyền không gian và độ bay cao vượt trội so với chiếc Boeing đời mới nhất của Mỹ, chiếc Boeing 787 Dreamliner.
Thế nào là phi thuyền không gian?
Phi thuyền không gian hay thường gọi là tàu vũ trụ là thiết bị dùng để vận chuyển người, các trang thiết bị hoặc hàng hóa lên khoảng không ở bên ngoài tầng khí quyển của Trái đất.
Hiện nay, có 2 loại tàu vũ trụ cơ bản là tàu vũ trụ có người lái và tàu vận tải (tàu vũ trụ không người lái). Ngoài ra còn có các loại vệ tinh, trạm vũ trụ và kính thiên văn...
Tên lửa Space Launch System (SLS) của NASA.
Theo phân loại hoạt động thì có 2 loại là trạm vệ tinh và tàu thám hiểm:
Trạm vệ tinh là các loại tàu vũ trụ được phóng và trở thành vệ tinh nhân tạo của Trái Đất nhằm làm trạm kết nối với các tàu vũ trụ khác.
Chúng có chức năng thực hiện các thí nghiệm không gian hay có thể làm trạm trung chuyển cho các chuyến bay có người lái vào khoảng không xa hơn trong vũ trụ. Thông thường các trạm này sẽ ở lại vĩnh viễn trong quỹ đạo cho đến khi không dùng nữa.
Ví dụ của loại này là Skylab, Trạm không gian quốc tế.
Trạm không gian quốc tế ISS.
Tàu thám hiểm: Đây là loại tàu vũ trụ có khả năng bay theo một quỹ đạo nào đó hoặc vượt ra khỏi tầm trọng lực của Trái Đất. Ví dụ bao gồm các phi thuyền trong chương trình Apollo, các phi thuyền đến Sao Hỏa...
Tàu thám hiểm Apollo.
Robot tự hành thám hiểm sao Hỏa Opportunity của NASA.
Boeing 787 Dreamliner (hay Boeing Y2) là một loại máy bay phản lực hai động cơ phản lực, cỡ vừa, thân rộng, hiện đang được chế tạo bởi hãng Boeing's Commercial Airplanes division. Các phiên bản khác nhau có sức chở từ 242 - 335 hành khách tùy theo biến thể và cấu hình bố trí chỗ ngồi.
Máy bay Boeing 787 Dreamliner của hãng hàng không.
Boeing 787 cũng là máy bay đi tiên phong trong việc sử dụng vật liệu composite là vật liệu chính làm khung máy bay.
Điều này giúp máy bay nhẹ hơn và tốc độ bay cao hơn nhiều so với các phiên bản trước đó, dòng máy bay mới nhất Boeing 787-10 Dreamliner có vận tốc bay là 903 km/h (Mach 0,85) và có thể đạt tốc độ tối đa là 945 km/h ở độ cao bay vận hành 43.000 feet (13,1 km).
Ở độ cao này tương đối yên tĩnh, máy bay có thể ổn định, đồng thời lớp không khí ở trên đó rất loãng, rất ít hơi nước nên vỏ máy bay không sợ bị đóng băng.
Phi thuyền không gian bay ở độ cao vượt trội thế nào so với Boeing 787 Dreamliner?
Để có thể hình dung được độ cao của 2 loại thiết bị này chúng ta cần hiểu các tầng trong khí quyển Trái Đất. Khí quyển trái đất có 5 tầng chính theo thứ tự độ cao tăng dần: tầng đối lưu, tầng bình lưu, tầng trung lưu, tầng nhiệt, tầng ngoài.
Tầng khí quyển Trái Đất và các hoạt động diễn ra trong đó.
Ở tầng đối lưu (độ cao từ 0 – 20 km) thường diễn ra hầu hết các hiện tượng thời tiết, các hoạt động của máy bay không người lái quân sự và độ cao bay của loài ngỗng. Máy bay phản lực thương mại thường bay ở độ cao 10 km.
Tuy nhiên, đối với Boeing 787 thì bay ở độ cao 13,1 km ngang tầm với các loại máy bay phản lực trong chiến đấu. Độ cao tối đa mà máy bay hiện nay có thể đạt được nếu không xét về các ảnh hưởng đến người, đến thiết bị là ở đỉnh tầng bình lưu (khoảng 50 Km).
Độ cao hoạt động của máy bay thương mại.
Mặt khác, đối với phi thuyền không gian (tàu vũ trụ) thì độ cao tối thiểu để hoạt động lại vào khoảng trên 50 Km. Tuy nhiên, tầng trung lưu (50 – 90 km) lại là nơi hoạt động thường xuyên của các thiên thạch.
Tầng trung lưu là nơi hoạt động thường xuyên của các thiên thạch.
Để phục vụ cho công tác thí nghiệm, nghiên cứu, quan sát thì các tàu vũ trụ thường bay từ tầng nhiệt (từ 90 – 690 km) trở lên, chủ yếu trong tầng nhiệt vào khoảng độ cao 300 km trở lên là nơi hoạt động của các vệ tinh viễn thám mặt đất.
Trong khi đó các trạm vệ tinh và tàu thám hiểm thường bay ở tầng ngoài (khoảng 700 km) của khí quyển trở lên.
Các vệ tinh viễn thám hoạt động ở độ cao 300 km.
Như vậy, có thể dễ dàng thấy được sự vượt trội hơn về độ cao bay của phi thuyền không gian so với máy bay Boeing 787 Dreamliner hiện đại nhất.
Nếu chỉ xét về độ cao bay thì các phi thuyền không gian luôn chiếm ưu thế hơn hẳn, nhưng mỗi loại được thiết kế với các mục đích khác nhau và phục vụ cho các nhiệm vụ khác nhau. So với các dòng máy bay thương mại thì Boeing 787 Dreamliner là dòng máy bay hiện đại và bay cao nhất hiện nay.
Bài viết tổng hợp các nguồn: Nasa, Khoahoc.tv