Chương 268: Tên lửa đẩy sử dụng nhiều nguồn năng lượng
“Được thôi, tôi sẽ bắt đầu trao đổi với phía Thân Hải ngay bây giờ; có thể coi đó là sự kết thúc cho cuộc sống du mục của mình… Chỉ là không biết bạn sẽ quay lại Thân Hải vào lúc nào.” Lâm Giá cười đùa một cách vui vẻ, nhưng khi nói đến việc Trần Nguyên Quang sẽ trở về Thân Hải vào lúc nào, anh ta bỗng cảm thấy buồn bã.
“Tôi cũng không biết.” Trần Nguyên Quang cũng tỏ ra buồn bã, “Nhưng không chỉ có tôi, mà còn một số người khác từ tổ chức Quang Giáp Không Gian cũng sẽ được điều động đến Mianyang để tham gia dự án tên lửa hợp nhất với Hóa Quốc Không Gian. Tôi sẽ gửi danh sách cho bạn sau, bạn hãy thông báo với họ để họ chuẩn bị sẵn sàng, và nói rõ với gia đình họ rằng họ sẽ được hưởng trợ cấp khi đi công tác, cũng như các vấn đề liên quan đến chỗ ở sẽ được giải quyết.”
“Dự kiến dự án này sẽ kéo dài từ quý ba năm nay cho đến năm sau; thời điểm kết thúc cụ thể sẽ phụ thuộc vào việc liệu tên lửa hợp nhất của chúng ta có thành công trong việc phóng hay không.”
“Được thôi.”
Sau khi tiến hành điều tra kỹ lưỡng và loại bỏ mọi rủi ro, những người được chọn bao gồm cả Dương Gia Thiện và Lâm Thiên Minh. Dương Gia Thiện, với tư cách là một nhân viên nghiên cứu và phát triển cốt lõi của dự án tên lửa Trường Chinh, đã trải qua vô số cuộc kiểm tra. Còn Lâm Thiên Minh, với bằng cử nhân, thạc sĩ và tiến sĩ từ Đại học Bắc Kinh, lần đầu tiên đặt chân đến nước Mỹ đã phải trải qua hàng loạt tình huống khó khăn như bị vu oan, bị thẩm vấn trong nhiều ngày, hoặc bị đánh thức vào nửa đêm… Nhưng sau khi được điều tra kỹ lưỡng, anh ta cũng đã được chọn.
Trên chuyến bay đặc biệt đến Mianyang, Lâm Thiên Minh rất hào hứng: “Tên lửa hợp nhất ư? Nó sẽ được thiết kế như thế nào nhỉ? Dù NASA hay các tổ chức hàng không thương mại như Amerikan, Neon… đều đã có những ý tưởng thiết kế, nhưng tất cả những đó vẫn chỉ ở giai đoạn suy nghĩ mà thôi, còn xa lắm mới đến việc thực sự phóng tên lửa. Chưa kể đến việc phóng, ngay cả các nghiên cứu về tính khả thi cũng chưa được thực hiện. Nhưng lần này, chúng ta thực sự sẽ đưa tên lửa lên không gian!”
Dương Gia Thiện thì không hào hứng bằng anh ta; điều đó cũng dễ hiểu thôi. Dương Gia Thiện sống một mình, chưa kết hôn và cũng không có bạn đời… Việc được tham gia vào một dự án lớn như vậy quả thật khiến anh ta rất hào hứng.
Nói đến điều này, trong bối cảnh mà các nhân viên trong ngành hàng không quang học đang phải chịu sự giảm lương phổ biến trong lĩnh vực tài chính, thì tại thị trường hẹn hò Thân Hải, họ lại được ưu tiên cao hơn nhiều so với nhân viên của hầu hết các tập đoàn công nghệ lớn. Điều này giống hệt những gì nhân viên của Alibaba đã từng được hưởng vào thời kỳ đỉnh cao của công ty tại khu vực Hàng Châu.
“Thật sự rất thách thức… Chỉ nghe qua thôi đã thấy rất hấp dẫn rồi. Nhưng càng thách thức, khả năng chúng ta có thể trở về Thân Hải sớm càng thấp. À, tôi không muốn phải sống xa nhau quá lâu đâu… Bây giờ không giống như thế kỷ trước nữa; việc sống xa nhau lâu dài rất dễ gây ra vấn đề. Khi tôi còn làm việc tại Hua Guo Hang Kong, đã có không ít đồng nghiệp gặp phải trường hợp ly hôn chỉ vì phải sống xa nhau.”
“Nhìn Tổng Giám đốc Lâm xem… Mỗi thứ Hai, tâm trạng của cô ấy luôn tốt nhất, vì cuối tuần vừa mới gặp ‘Quang Thần’; nhưng đến thứ Sáu khi có cuộc họp hàng tuần, năng lượng tiêu cực trong người cô ấy tích tụ đầy đủ… Chỉ cần có sai sót hay điều gì đó không làm cô ấy hài lòng, cô ấy lập tức la mắng dữ dội. Đó chính là nhược điểm của việc sống xa nhau.”
Dương Gia Thiện phàn nàn một cách gay gắt. Lâm Thiên Minh nghe xong cười phát, nhưng lại không dám cười lớn… Vì Dương Gia Thiện chỉ phàn nàn cho vui thôi; nếu anh ấy cười, biết đâu sẽ bị Lâm Giá báo cáo và gặp rắc rối đấy…
“Tôi tin tưởng vào ‘Quang Thần’… Dự án này chắc chắn không thể kéo dài đến ba năm, năm năm được đâu.” Lâm Thiên Minh vừa nói vừa chợt nhận ra: “Có lẽ Tổng Giám đốc Lâm nói đúng… Chúng ta thực sự đang phụ thuộc quá nhiều vào ‘Quang Thần’. Trước đây, với những dự án chưa từng có tiền lệ như thế này, dù phải mất ba năm, năm năm, thậm chí mười năm, tám năm để hoàn thành – chỉ cần chúng ta có thể sản xuất ra tên lửa sử dụng nhiều loại năng lượng – tôi cũng cảm thấy chúng ta thật tuyệt vời, thật thành công. Nhưng bây giờ, chỉ cần mất ba năm, năm năm để hoàn thành, tôi đã thấy quá lâu rồi…”
“Đúng vậy… Câu hỏi là tại sao những thiên tài lại không cần phải phụ thuộc vào ai đó chứ? Trước đây, sự tiến bộ của nhân loại luôn dựa vào những thiên tài hàng đầu mà thôi.”
Trong quá khứ, Trung Quốc chưa từng sản sinh ra những thiên tài như vậy để có thể dựa vào; tất nhiên, những gì chúng ta làm cũng đều theo hướng mà các nước khác đã đi trước đó – tức là từ con số 1 phát triển lên đến 100 – và mức độ phụ thuộc vào những thiên tài cũng không cao lắm.
Nhưng bây giờ, nhiều việc chúng ta đang thực hiện đều là những công việc từ con số 0 phát triển lên đến 1; chỉ dựa vào việc tích lũy những người có tài năng bình thường thì không thể đạt được mục tiêu. Nếu có những thiên tài như “Quang Thần”, chúng ta hoàn toàn có thể dựa vào họ. Tại sao lại không làm như vậy chứ?
Khi tôi mới gia nhập công ty Quang Giáp Hàng Không, tôi gọi ông ấy là “Tổng Giám Đốc Chen”; sau này, tôi mới sẵn lòng gọi ông ấy là “Quang Thần”.
Theo tôi, việc có được những thiên tài như vậy để dựa vào thực sự là một điều may mắn lớn; có lẽ chúng ta có thể hoàn thành trong vòng mười năm những việc mà ngành hàng không thương mại thông thường cần đến năm mươi năm mới phát triển được. Xét ở một góc độ rộng lớn hơn, đây thực sự là một điều may mắn cho toàn nhân loại; chỉ khi có hy vọng, chúng ta mới có thể ngăn chặn những cuộc chiến tranh trên phạm vi toàn cầu. Dương Gia Thiện rất xúc động và nói: “Vì vậy, hành động ám sát Quang Thần của phe Ame-ri-can, dù có thành công đi nữa, cũng chỉ mang lại lợi ích ngắn hạn mà thôi; những gì họ mất đi chính là tương lai.”
Tiếng nói của hai người rất nhỏ; những người xung quanh dù cố gắng lắng nghe kỹ cũng chỉ có thể nghe được vài câu thoáng qua mà thôi. Lâm Thiên Minh nghe xong liền gật đầu đồng ý; việc đi vào không gian vũ trụ để giúp loài người giành lấy những cơ hội mới, Trần Nguyên Quang cũng đã nhiều lần bày tỏ quan điểm tương tự tại công ty Quang Giáp Hàng Không.
Ban đầu, mọi người đều không tin vào quan điểm này, cho rằng đó chỉ là những lời hứa suông; nhưng nhìn vào điều kiện làm việc và mức lương hấp dẫn mà công ty đưa ra, mọi người cũng bắt đầu tin tưởng hơn. Những năm gần đây, mọi người càng ngày càng tin rằng những gì họ đang làm là những việc vĩ đại có thể được ghi vào lịch sử loài người. Danh tiếng của công ty Quang Giáp Hàng Không trên thị trường tuyển dụng cũng chính là minh chứng cho điều này.
“Mọi người, lâu lắm rồi không gặp nhau; tôi cảm thấy mái tóc của mọi người đều trở nên thưa hơn rồi đấy…” Ngày hôm sau, nhóm nhân viên nghiên cứu và phát triển của công ty Quang Giáp Hàng Không do Thân Hải dẫn đầu không cho mọi người nghỉ ngơi một chút nào, ngay lập tức kéo họ vào phòng họp để tìm hiểu tình hình. Trần Nguyên Quang
“Vẫn là anh Hứa công thông suốt lắm, sẵn lòng từ bỏ những thứ không cần thiết; chỉ khi buông bỏ mới có thể đạt được điều gì đó. Điều anh ấy từ bỏ chính là mái tóc thưa thớt của mình, và đổi lại là một mái tóc dày đặc hơn.” Trần Nguyên Quang cười nói: “Mọi người cũng có thể bắt chước theo đấy.”
Tại cuộc họp năm nay, sau khi mọi người biểu diễn xong, chúng ta có thể cùng nhau “rụng tóc” để tỏ lòng kính trọng nhau – khi người khác cởi mũ, chúng ta cũng cởi tóc!”
Sau phần trò đùa, chúng ta bắt đầu vào chủ đề chính. Trần Nguyên Quang hiển thị trên màn hình bản thiết kế tên lửa:
“Lần này, thiết kế tên lửa của tôi rất khác biệt. Trước hết, không cần phải nói đến việc nó sử dụng hệ thống động lực kết hợp. Nó sẽ bao gồm hai phần: động cơ điện và động cơ nhiên liệu hóa thạch. Ngay cả với nhiên liệu hóa thạch, chúng tôi cũng dự định sử dụng hydro lỏng ở nhiệt độ thấp. Chúng tôi sẽ dùng hydro lỏng ở nhiệt độ thấp và oxy làm nhiên liệu để tạo ra hệ thống đẩy cho tên lửa. Toàn bộ hệ thống gồm ba tầng: tầng đầu tiên sử dụng hệ thống đẩy điện từ siêu dẫn ở nhiệt độ bình thường, và được truyền động bởi tháp phóng trên mặt đất để tạo ra vận tốc ban đầu. Tầng thứ hai sử dụng hydro lỏng ở nhiệt độ thấp và oxy, thông qua một nhóm các động cơ nhỏ để tăng tốc. Tầng thứ ba thì sử dụng động cơ điện để giúp tên lửa tiếp tục di chuyển cho đến khi đạt quỹ đạo đã định trước.”
Mọi người đều biết rằng methane là loại nhiên liệu phổ biến nhất trong lĩnh vực động cơ tên lửa, bởi vì nó đạt được sự cân bằng hoàn hảo giữa hiệu suất, độ tin cậy và khả năng lưu trữ. Tuy nhiên, hydro lỏng ở nhiệt độ thấp có tính bất ổn cao và nguy cơ nổ cũng lớn hơn. Tôi có thể nói rõ ràng với mọi người rằng, lý do chúng tôi chọn hydro lỏng làm nhiên liệu là vì sau này, khi chúng ta xây dựng căn cứ trên Mặt Trăng, hydrogen và oxygen thu được từ việc phân tích nước trên Mặt Trăng có thể được sử dụng làm nhiên liệu. Các trạm vũ trụ và căn cứ trên Mặt Trăng sẽ là các trạm trung chuyển cho hoạt động khai thác tài nguyên trong không gian; nguồn tài nguyên dồi dào trên Mặt Trăng sẽ đóng vai trò rất quan trọng, bao gồm cả việc hỗ trợ các động cơ tên lửa kết hợp bổ sung nhiên liệu hóa thạch. Vì vậy, chúng tôi đã chọn hydro lỏng làm nhiên liệu.”
Nói một cách đơn giản, nếu chỉ đi đến Mặt Trăng hay sao Hỏa, thì methane chắc chắn là lựa chọn tốt hơn. Nhưng nếu xem xét đến việc di chuyển liên tục giữa trạm
Sau khi Trần Nguyên Quang hoàn thành phần mở đầu, Lâm Thiên Minh nhìn Dương Gia Thiện với vẻ lo lắng, bởi vì nghe có vẻ như việc này không thể hoàn thành trong vòng một năm, ngay cả đối với Thần Ánh Sáng đi nữa. Có lẽ phải tiến hành ít nhất mười mấy lần thử nghiệm mới có thể thành công. Họ chưa từng nghe nói về các vụ nổ tên lửa loại này trước đây, vì vậy ước tính một cách thận trọng thì cũng cần ít nhất ba năm mới có thể phát triển thành công được.
“Để đảm bảo rằng hydro lỏng không bị nổ, chúng tôi đã thêm một lớp vỏ bọc làm từ polymer gia cường carbon và sợi thủy tinh bên ngoài buồng đẩy động cơ, và bên trong thì sử dụng loại vật liệu composite gốm mới; hai loại vật liệu này được đặt tên là C1 và C2.”
Những công ty ô tô sử dụng năng lượng hydro nếu biết Trung Quốc đã phát triển ra thứ này, họ sẽ sẵn lòng mua lại quy trình sản xuất cả hai loại vật liệu mới này, ngay cả bằng cách trao đổi cổ phiếu. Thực tế, C2 được phát triển dựa trên loại sợi 12K của công ty Dongli thuộc tập đoàn Neon.
Việc mua lại quy trình sản xuất sợi 12K từ Dongli được thực hiện thông qua một công ty tư nhân Trung Quốc bề ngoài.
“Sau đó, chúng tôi đã thêm miếng đệm C1 ở giữa buồng đẩy; ở hai đầu buồng lần lượt là bộ phun nhiên liệu và ống phun tên lửa làm từ vật liệu C2. Các bạn có thể thấy rằng miếng đệm C1 là một ống được quấn quanh những sợi mảnh, có các thanh dọc để đảm bảo việc dẫn truyền chất làm mát; miếng đệm này giúp phân bố đều hydro lỏng xung quanh vật liệu C2 và ngăn chặn việc lớp vỏ bên trong di chuyển. Ưu điểm của thiết kế này là nó tách riêng tải nhiệt khỏi tải áp suất mà lớp vỏ phải chịu đựng, từ đó giảm đáng kể nguy cơ hydro bùng nổ đột ngột. Bởi vì nếu buồng đẩy chỉ có một lớp vỏ duy nhất, nó sẽ phải chịu đựng cả áp suất và nhiệt độ. Theo tính toán của siêu máy tính, tuổi thọ của loại buồng đẩy này sẽ dài hơn nhiều so với các buồng đẩy kim loại truyền thống, vốn thường bị hỏng do tải nhiệt. Những tải nhiệt này xuất phát từ sự chênh lệch nhiệt độ lớn trong hệ thống – từ nhiệt độ thấp của chất oxy hóa và nhiên liệu cho đến nhiệt độ cao trong quá trình đốt cháy. Ngay cả khi sử dụng hydro lỏng, tuổi thọ của buồng đẩy này cũng đủ để thực hiện ít nhất 10 lần phóng.”
Ngoài việc sử dụng vật liệu C2 cho lớp vỏ bên trong, chúng tôi còn áp dụng nó cho hệ thống làm mát bằng sự bay hơi nữa.”
Sau khi cuộc họp kết thúc, vào buổi tối khi ăn tối trong căn tin, Lâm Thiên Minh hỏi: “Anh trưởng, anh hiểu hết những gì vừa được nói chưa?”
Dương Gia Thiện lắc đầu: “Tôi chỉ có thể nói rằng tôi hiểu sơ bộ về ý tưởng thiết kế của ‘Thần Ánh Sáng’, nhưng nếu gọi là hiểu hết thì cũng chưa đúng lắm.
Tôi đoán rằng khi trở về, mình sẽ phải dựa vào các tài liệu để tìm hiểu kỹ hơn ý nghĩa của từng thuật ngữ, cũng như xem những loại tên lửa nào đã được thiết kế theo hướng này trong quá khứ.
Ngay cả khi không có tên lửa nào được thiết kế theo cách này, ít ra cũng nên tìm hiểu về các thiết kế tương tự của NASA để so sánh.
Nếu không, tôi cảm thấy mình hoàn toàn bối rối. Ý tưởng thiết kế này thực sự quá điên rồ; sau khi nghe giải thích, tôi chỉ hy vọng rằng nó sẽ không nổ tung, và tất cả đều phụ thuộc vào loại vật liệu C2 mới này.
Dù có sử dụng nhiều công nghệ mới, dù là hệ thống làm mát bằng sự bay hơi hay việc tách riêng các thành phần tải nặng bên trong và bên ngoài, nhưng tất cả vẫn dựa trên niềm tin vào vật liệu C2.
Trước khi phóng, tôi cũng không biết liệu nó có thành công hay không.” Dương Gia Thiện cảm thấy hôm nay mình đã tiếp nhận quá nhiều thông tin và cần thời gian để tiêu hóa chúng.
“Xét về mặt nhiệt học, phương pháp làm mát bằng sự bay hơi quả thực là hiệu quả nhất. Nhờ vào đặc tính lỗ liêu của vật liệu mà ‘Thần Ánh Sáng’ đã giới thiệu, một lớp chất làm mát liên tục có thể được tạo ra ở những nơi cần thiết. Khi sử dụng phương pháp làm mát bằng lớp màng mỏng, một lớp màng bổ sung sẽ được duy trì trên thành các buồng.
Nhưng phương pháp làm mát này cũng có nhiều hạn chế. Ví dụ, trong quá trình làm mát tái sinh, chất làm mát đã được làm nóng sẽ được đưa vào đầu phun sau khi đi qua buồng đốt; điều này sẽ làm giảm hiệu suất nhiệt của toàn bộ hệ thống.” Lâm Thiên Minh nói.
“Đúng vậy, vấn đề này phụ thuộc vào việc bạn lựa chọn giải pháp thế nào. Theo như ‘Thần Ánh Sáng’ vừa giải thích, sự mất hiệu suất nhiệt đó có thể được bù đắp bởi động cơ điện ở cấp độ thứ ba.” Dương Gia Thiện nói.
Lâm Thiên Minh bỗng nhiên hiểu ra: “Tôi hiểu rồi! Bởi vì ‘Thần Ánh Sáng’ đã nói rất nhiều về hệ thống động lực ở cấp độ thứ hai trong suốt cả ngày hôm nay, nên tôi hoàn toàn quên mất rằng đây là một loại tên lửa sử dụng công nghệ động lực hợp nhất. Tôi vẫn nghĩ rằng đây là một tên lửa sử dụng nhiên liệu hóa thạch, vì vậy tôi mới luôn lo lắng về việc mất hiệu suất nhiệt do phương pháp làm mát bằng sự bay hơi gây ra. Nhưng nếu có động cơ điện ở cấp độ thứ ba, vấn đề đó sẽ không còn nữa. Đâ
Chưa có truyện phù hợp.