Bên trong nơi sản xuất tên lửa mạnh nhất thế giới

Tên lửa mà Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ đang chế tạo có độ cao hơn Nữ thần Tự do, nặng hơn 7 chiếc Boeing 747 tải đầy, công suất lớn hơn 13.400 đầu máy xe lửa cộng lại, và sẽ đưa con người vươn tới sao Hỏa và xa hơn.

>> 

NASA đang chế tạo loại tên lửa mạnh nhất từ trước đến nay mang tên Hệ thống Phóng Không gian (SLS). Nó vừa hoàn thành một bước thử nghiệm quan trọng hôm qua.

"Đây sẽ là tên lửa độc nhất vô nhị. Tên lửa này sẽ đưa con người trở lại Mặt Trăng và vươn xa hơn nữa tới các tiểu hành tinh, sao Hỏa, xa hơn rất nhiều so với những nơi con người đặt chân tới", kỹ sư Dawn Stanley của Trung tâm chuyến bay không gian Marshall, nói.

Hai nhà du hành vũ trụ Neil Armstrong và Buzz Aldrin cắm cờ Mỹ trên bề mặt Mặt Trăng ngày 20/7/1969. (Ảnh: NASA)

Stanley làm việc tại cơ sở của Trung tâm ở Huntsville, Alabama, bên trong những hàng rào an ninh nghiêm ngặt nhất. Đây là xuất phát điểm của chương trình tên lửa và rocket của Mỹ suốt 60 năm qua. Khu vực rộng 154 km vuông này rải rác các bãi phóng, bệ phóng thử và những cấu phần của tên lửa hoặc tàu vũ trụ bỏ đi.

Nhìn lại những mảnh kim loại hay dấu vết ngổn ngang của bệ phóng tên lửa Saturn 5 hya động cơ đẩy tên lửa rắn Space Shuttle, Standley cho biết thiết kế tên lửa mới sẽ linh hoạt hơn bất kì loại nào trước đây. SLS sẽ đáp ứng mọi yêu cầu trong các sứ mệnh nghiên cứu của chính phủ.

Ngoài bước tiến quan trọng là thiết kế mới, tên lửa này vẫn áp dụng nhiều công nghệ trước đó của NASA. Bốn bệ phóng đầu tiên của SLS sử dụng động cơ thừa của chương trình tàu con thoi Shuttle, động cơ tên lửa rắn là một phiên bản dài hơn so với loại từng được sử dụng cho Shuttle, động cơ tầng trên dựa theo thiết kế của Saturn 5 vào những năm 1960.

"Để bay ra ngoài quỹ đạo Trái Đất, chúng ta vẫn cần tới một động cơ tên lửa vì vậy chúng tôi sử dụng công nghệ của Shuttle, từ chương trình Apollo nhưng đồng thời áp dụng công nghệ mới. Chúng tôi đưa ra thiết kế mới cho tầng chính, sử dụng nhiều kỹ thuật sản xuất mới để tạo phần thân hiệu quả và tiết kiệm", Standley cho biết.

Cơ sở lắp ghép các phương tiện du hành không gian Michoud của NASA. (Ảnh: NASA)

Sản xuất và lắp ráp

SLS đang được chế tạo ở nhà máy Michoud của NASA, gần bang New Orleans. Nhà máy có chiều dài gần một km, từng được sử dụng để chế tạo tên lửa Saturn V và gần đây là bình nhiên liệu ngoài của Shuttle. Vì nhà máy khá rộng lớn, nên hầu hết công nhân tại đây đều di chuyển bằng xe đạp hoặc xe buggy trắng có gắn biểu tượng của NASA.

Những thùng dầu, vòng kim loại và vòm mái tên lửa mới được sắp xếp trên sàn nhà máy, trông giống như một công trình Stonehenge hiện đại. Các bộ phận nhỏ được làm từ những tấm nhôm, đôi khi chỉ có độ dày vài millimet nhưng có kết cấu thống nhất. Những cấu trúc này sẽ sớm được lắp ghép với nhau để tạo thành lõi trung tâm của tên lửa, nơi chứa thùng nhiên liệu, động cơ và hệ thống điều khiển.

"Mọi thứ liên quan đến chương trình này đều có kích thước lớn. Bộ công cụ rất lớn, các phần mềm lớn, nhưng sai số phải rất nhỏ", Pat Whipps, quản lý kỹ thuật của nhà máy, nói.

Công nghệ được sử dụng để lắp ghép các bộ phận của tên lửa được gọi là hàn khuấy ma sát (Friction Stir Welding). "Công nghệ hàn thông thường sử dụng nhiều nhiệt, lửa và khói. Hàn khuấy ma sát hoàn toàn khác vì nó không làm tan chảy kim loại hoàn toàn mà thay vào đó khuấy chúng vào nhau", Kỹ sư Brent Gaddes làm việc cho dự án SLS giải thích.

Trong quá trình này, hai tấm vật liệu được kẹp vào nhau và trục quay kiểm soát bằng máy tính sẽ chạy dọc theo lớp tiếp xúc. Thời gian hoàn thành ngay cả đối với mối hàn dài nhất cũng chỉ mất vài phút, trong khi chúng cứng hơn và bền hơn bất cứ mối hàn nào khác được tạo ra bởi kỹ thuật truyền thống.

Phòng lắp ráp cuối cùng là khu vực đáng chú ý nhất ở nhà máy. Tòa nhà này cao 17 tầng, chỉ có duy nhất một máy hàn robot - mô hình máy hàn ma sát khuấy lớn nhất từng được xây dựng

Kế hoạch bay

Hoạt động phóng của SLS dự kiến tiến hành năm 2018, đồng nghĩa với việc các kỹ sư tại nhà máy Michoud và trung tâm Marshall có khoảng hai năm để lắp ráp phần lõi đầu tiên, thử nghiệm động cơ, hệ thống đẩy và chuyển đến khâu lắp đặt cuối cùng ở Trung Tâm Vũ trụ Kennedy, bang Florida. Sứ mệnh đầu tiên của SLS sẽ không có phi hành đoàn.

"Chúng tôi sẽ bay xa hơn Apollo 50.000 km. Chúng tôi phải cân bằng giữa mức độ an toàn và tính hiệu quả, đảm bảo chấp nhận mức rủi ro phù hợp", Stanley cho hay.

Khi mọi hoạt động kiểm tra với tên lửa và tàu vũ trụ hoàn tất, phi hành đoàn đầu tiên sẽ thực hiện nhiệm vụ vào cuối thập niên này. Tuy nhiên, câu hỏi rằng họ sẽ đi đâu vẫn còn chờ lời giải đáp.

Tên lửa của NASA dự kiến sẽ được phóng vào năm 2018.( Ảnh: NASA)