Chương 382: Máy bay không gian và thang máy vũ trụ
Việc cho thanh niên Đông Nam Á tham gia kỳ thi “Khoa cử” do Trung Quốc và Việt Nam tổ chức chính là một bước trong nỗ lực xây dựng một hệ thống triều cống hoàn toàn mới.
Sự hòa nhập của châu Âu bắt đầu từ Cộng đồng Than và Thép; vì vậy, Trung Quốc hy vọng rằng trong việc định hình tình hình châu Á tương lai, chúng ta có thể bắt đầu từ phương diện văn hóa trước tiên.
Lịch sử dài lâu đã quyết định rằng Trung Quốc và Việt Nam có những ưu thế tự nhiên trong lĩnh vực này.
“Chúng ta cần phải hiểu rõ một điều: yếu tố quan trọng nhất trong ngành hàng không thương mại chính là chi phí. Khi thêm từ ‘thương mại’ vào trước ‘hàng không’, điều đó có nghĩa là chúng ta cần phải theo đuổi lợi nhuận, cần phải xem xét vấn đề chi phí và lợi ích. Công nghệ quan trọng, nhưng không phải công nghệ càng tiên tiến thì càng tốt. Chi phí sản xuất công nghệ cần phải trở thành tiêu chí để đánh giá tính khả thi của nó. Chỉ những giải pháp công nghệ có giá thành thấp, có thể được tái sử dụng nhiều lần và có độ ổn định cao mới có thể chiếm ưu thế trong các nghiên cứu và phát triển nội bộ.”
Tôi không biết mọi người có biết về ý tưởng về “thang không gian” hay không. Nếu chúng ta có thể đạt được thành tựu trong lĩnh vực siêu dẫn ở nhiệt độ thông thường, ngay cả chỉ ở một chiều, thì thang không gian trong các bộ phim khoa học viễn tưởng hoàn toàn có thể được thực hiện trong thực tế.
Ý tưởng này cũng đã được đề cập trong các cuộc thảo luận nội bộ của công ty Guangjia Aerospace, nhưng người đề xuất nó đã nhanh chóng bác bỏ ý kiến của mình. Bởi vì chi phí – việc xây dựng thang không gian sẽ tốn kém vô cùng. Chi phí sản xuất vật liệu siêu dẫn ở nhiệt độ thông thường khiến cho việc xây dựng thang không gian, ngay cả chỉ từ bề mặt Trái Đất lên quỹ đạo gần Trái Đất ở độ cao 400 km, cũng sẽ tiêu tốn hơn một nghìn tỷ nhân dân tệ.
Trong khi việc khai thác tài nguyên không gian vẫn chưa mang lại lợi nhuận tích cực, ngay cả khi các công nghệ tiền đề cho dự án này đã được phát triển và không còn vấn đề gì về mặt kỹ thuật, chúng ta vẫn quyết định sử dụng loại tên lửa sử dụng năng lượng hóa thạch và được gia tốc bằng điện từ, với công nghệ phóng tên lửa đã có từ thời Minh Vũ Lịch.
Mọi quyết định công nghệ của Guangjia Aerospace đều dựa trên yếu tố chi phí. Có lẽ góc độ này vẫn chưa thực sự dễ hiểu đối với mọi người; việc so sánh với ngành hàng không thương mại có lẽ sẽ giúp mọi người hình dung rõ hơn. Tuy nhiên, ví dụ này có thể hơi xa xôi một chút…
Hiện nay, chúng ta cần khoảng bảy giờ để bay qua Đại Tây Dương, nhưng n
Chỉ có duy nhất một vụ tai nạn hàng không xảy ra với loại máy bay siêu âm này, sau đó nó nhanh chóng bị ngừng hoạt động, và từ đó trở đi, không còn ai thấy sự xuất hiện của những chiếc máy bay siêu âm trên thị trường nữa.
Sau đó, vẫn có một số công ty tiếp tục cố gắng phát triển các loại máy bay khách siêu âm, nhưng không công ty nào thành công cả.
Vấn đề không chỉ nằm ở việc cải thiện động cơ; những chiếc máy bay này còn nhẹ hơn, có thể bay cao hơn, tiêu tốn ít nhiên liệu hơn và hoạt động yên tĩnh hơn. Hiện nay, lượng nhiên liệu tiêu thụ bởi các máy bay khách thương mại chỉ bằng một phần ba so với thời kỳ những năm 60-70.
Tốc độ bay ổn định của các hãng hàng không hiện đại thấp hơn một chút so với tốc độ âm thanh; đây là kết quả của việc các động cơ hiện có chưa được cải tiến một cách căn bản, khiến các hãng hàng không phải tìm kiếm sự cân bằng giữa tốc độ và hiệu quả sử dụng nhiên liệu.
Trong khu vực vượt qua tốc độ âm thanh, khoảng 1 Mach, máy bay sẽ gặp phải lực cản không khí lớn nhất, khiến hiệu suất sử dụng nhiên liệu giảm đáng kể. Để giảm lực cản, máy bay thường tăng tốc lên tốc độ siêu âm – điều mà chiếc Concorde đã làm được, khi nó đạt tốc độ bay ổn định lên tới 2,2 Mach. Tuy nhiên, điều này đòi hỏi lực đẩy rất lớn và tiêu tốn nhiều nhiên liệu.
Một vấn đề lớn khác của Concorde là do những hạn chế về kỹ thuật, nó không thể bay với tốc độ siêu âm trên đất liền, mà chỉ có thể làm điều này trên biển.
Việc bay từ Paris đến New York chỉ mất 3 giờ thực sự rất tiện lợi. Nhưng nếu bạn bay từ Munich đến Chicago, bạn sẽ phải mất 1,5 giờ để đến Paris trước, sau đó lại mất thêm 2 giờ để đến Chicago, tổng cộng vẫn là 6,5 giờ. Trong khi đó, nếu bay thẳng từ Munich đến Chicago, chỉ mất 8 giờ, và mức độ thoải mái trong chuyến bay cũng cao hơn nhiều so với Concorde.
Vì vậy, việc các máy bay khách siêu âm bị loại bỏ về cơ bản là do chi phí quá cao; chúng tiêu tốn quá nhiều nhiên liệu và có hiệu suất kém. Sự phát triển quy mô lớn của Airbus và Boeing đã giúp các thế hệ máy bay mới như 787, A350, A220 có hiệu suất vô cùng cao.
Hiện nay, không còn nhà sản xuất động cơ nào muốn tiếp tục thiết kế động cơ cho các máy bay siêu âm nữa.
Ngành hàng không cũng tương tự như ngành vũ trụ; mỗi khi liên quan đến lĩnh vực thương mại, chi phí luôn là yếu tố cần được quan tâm hàng đầu.
Tại sao chúng ta lại nhắc đến máy bay khách siêu âm? Bởi vì chúng ta đã chọn giải pháp tên lửa lai thay vì cái gọi là “thang vũ trụ”.
Những kinh nghiệm thành công trong lĩnh vực tên lửa lai
Theo những gì tôi biết, loại phi thuyền vũ trụ được sử dụng rộng rãi này không giống như Concorde – nó không thể bay với vận tốc siêu âm trên mặt đất. Ngay sau khi cất cánh, nó sẽ nhanh chóng thoát khỏi bầu khí quyển và tiếp tục bay ở tốc độ siêu âm lớn hơn 20 Mach ngay ở rìa bầu khí quyển. Vì vậy, dù bay đến bất kỳ địa điểm nào trên Trái Đất, thời gian di chuyển cũng sẽ không quá 1 giờ.
Trong buổi học công khai đầu tiên, Trần Nguyên Quang đã tiết lộ một thông tin gây sốc liên quan đến phi thuyền vũ trụ của nước Cộng hòa Hoa. Anh ấy thậm chí còn chỉ ra rõ con đường công nghệ được sử dụng để phát triển loại phi thuyền này, đó là việc áp dụng công nghệ động cơ hỗn hợp.
Là người đầu tiên xem buổi học này, Lâm Giá đã hỏi: “Nước Cộng hòa Hoa bắt đầu phát triển phi thuyền vũ trụ từ khi nào vậy?”
Trần Nguyên Quang trả lời: “Dự án này đã có từ lâu rồi, chỉ là trước đây, ý nghĩa quân sự của nó cao hơn nhiều so với mục đích thương mại. Cả chi phí sản xuất phi thuyền lẫn chi phí nhiên liệu cho việc phóng đều quá cao, và trải nghiệm người dùng cũng rất tệ; vì vậy, giá trị thương mại của nó gần như bằng không. Nhưng với sự ra đời của thiết bị tăng tốc dựa trên nguyên lý siêu dẫn ở nhiệt độ thường, mọi thứ đã thay đổi hoàn toàn. Khi dự án tên lửa động cơ hỗn hợp được bắt đầu, dự án phi thuyền vũ trụ quy mô lớn cũng được đưa vào thực hiện cùng lúc đó. Tôi luôn hỗ trợ họ về mặt kỹ thuật… Bản chất của cuộc cạnh tranh này chính là việc tạo ra những lối đi công nghệ khác biệt. Nếu theo cách truyền thống, công ty Boeing muốn theo kịp Airbus và Boeing sẽ cần ít nhất 15 năm. Nhưng với sự xuất hiện của phi thuyền vũ trụ, họ có thể giành được một thị phần độc quyền riêng cho mình.”
Tốc độ cao của phi thuyền vũ trụ chắc chắn sẽ khiến trải nghiệm người dùng không mấy thoải mái, nhưng việc chỉ mất 1 giờ để di chuyển cũng đảm bảo rằng họ sẽ không gặp khó khăn trong việc tìm kiếm khách hàng, Lâm Giá nghĩ. Tuy nhiên, cô cũng nhanh chóng nhận ra một vấn đề: “Không, vẫn còn những điểm yếu ở đây… Tôi biết rằng phi thuyền vũ trụ cần một vận tốc ban đầu rất cao để có thể bay lên trên bầu khí quyển; trước đây, việc cung cấp vận tốc ban đầu này phụ thuộc vào tên lửa, nên chi phí rất cao. Nhưng bây giờ, với thiết bị tăng tốc dựa trên nguyên lý siêu dẫn ở nhiệt độ thường, mức hiệu suất tái sử dụng năng lượng lên đến 100%, do đó chi phí cũng giả
Chắc chắn việc sử dụng những tuyến đường hàng không ở cấp độ lục địa là điều không thể tránh khỏi, ví dụ như từ nước Cộng hòa Hoa đến nước A-Mỹ-Lí-Cơn.
Vậy có phải điều này có liên quan đến việc chiếc máy bay vũ trụ của bạn cần được vận chuyển đến các quốc gia khác để lắp đặt thiết bị phóng dựa trên nguyên lý siêu dẫn ở nhiệt độ thông thường không?
Ở nước Cộng hòa Hoa, chi phí sản xuất loại thiết bị này khá thấp, nhưng đối với các nước khác, giá trị của nó thực sự rất lớn.
Thông tin mới nhất đã được công bố trong cuốn sách số 69!
Nếu bạn dám vận chuyển chúng đến nước A-Mỹ-Lí-Cơn, thì ngay sau khi chúng được giao đến đó, chúng có thể sẽ bị họ mua lại với giá “không”.
Hoặc có thể chúng sẽ được đưa đến Phòng thí nghiệm Oak Ridge để nghiên cứu; nếu không thành công, chúng sẽ được NASA sử dụng.
Cuối cùng, rõ ràng là những công nghệ này vẫn sẽ được ứng dụng vào mục đích quân sự mà thôi.
Trần Nguyên Quang Thấy có lý lắm đấy. Chúng ta hoàn toàn có thể hợp tác với châu Âu, châu Phi và Nam Mỹ để phổ biến công nghệ máy bay vũ trụ này.
Nhưng đó không phải là vấn đề mà tôi cần quan tâm; đó là việc mà các công ty hàng không thương mại cần suy xét. Chúng ta chỉ cần thu phí bản quyền thôi.
Rõ ràng, bài học đầu tiên về công nghệ hàng không của công ty Quang Giáp Hàng Không đã nhanh chóng được đăng tải trên nhiều nền tảng khác nhau.
Là bài học đầu tiên trong loạt bài về Quang Thần, dù thời lượng phát sóng hơn hai giờ và đó là video được ghi sẵn chứ không phải buổi trực tiếp, nhưng nó vẫn thu hút được rất nhiều người xem.
Theo dữ liệu từ bên sau trang Bilibili, tỷ lệ người xem đến từ nước ngoài thậm chí lên tới một phần ba.
Ở phần đầu mỗi video về Quang Thần trên Bilibili, bạn sẽ thấy rất nhiều bình luận; tất cả những bình luận đó đều chỉ có một từ duy nhất: “Quang”.
Chỉ có phần bình luận thực sự mới là nơi mà người xem có thể bày tỏ ý kiến của mình.
“Là bài học đầu tiên về Quang Thần, tôi thấy nó hoàn toàn đáp ứng kỳ vọng của mình. Nội dung được giải thích một cách rất dễ hiểu, giúp chúng ta hiểu rõ hơn về các lựa chọn kỹ thuật khác nhau, cũng như logic ra quyết định của các công ty hàng không thương mại – về cơ bản, họ vẫn luôn theo đuổi lợi ích.
Tuy nhiên, tôi chỉ có một ý kiến: Tại sao không chọn công nghệ thang vũ trụ thay vì những con đường kỹ thuật khác?! Nếu có thang vũ trụ, vé vào trạm vũ trụ chỉ cần 100.000 đô la Mỹ. Với năng lực sản xuất của nước Cộng hòa Hoa và nguồn công nghệ dồi dào của công ty Quang Giáp Hàng Không, việc đưa số lượng người sinh sống trên trạm v
Mặc dù những vật lưu niệm cũng được đưa lên không gian từ mặt đất, nhưng người ta vẫn phải chi tiền để mua chúng. Như vậy, tổng số tiền bán vé và chi phí tiêu dùng sẽ lên tới 7 tỷ đô la Mỹ – điều này chẳng khác nào việc kiếm tiền từ “nghĩa trang trên Mặt Trăng” đâu!
Chi phí sản xuất các vật liệu siêu dẫn ở nhiệt độ thường cũng không cao đến mức không thể đạt được lợi nhuận. Tôi rất đề nghị công ty Light Armor Aerospace nên phát triển hệ thống thang không gian!
Dù là Light God hay Masec, họ đều đang nỗ lực giảm chi phí của công nghệ hàng không vũ trụ. Về công nghệ của Light Armor Aerospace, đã có rất nhiều phân tích trên internet; các ý kiến phân tích này liên tục xuất hiện.
Tôi muốn nói một cách ngắn gọn về lý do tại sao SpaceX lại quyết định sử dụng phương pháp thu hồi những bộ phận cấu thành tàu vũ trụ. Đó là bởi vì họ chưa sở hữu công nghệ siêu dẫn ở nhiệt độ thường, nên không thể loại bỏ hoàn toàn việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Điều này khiến trọng lượng của tàu vũ trụ tăng lên rất nhiều; vì vậy, những bộ phận hỗ trợ để tàu hạ cánh an toàn yêu cầu kết cấu và độ bền rất cao, chiếm tới hơn 10% tổng trọng lượng của tàu.
Tuy nhiên, trọng lượng của những bộ phần này thực sự không mang lại ích lợi gì cả. Việc đưa chúng lên không gian đòi hỏi phải sử dụng nhiên liệu; khi hạ cánh để thu hồi chúng, việc kiểm soát tư thế và đảm bảo hạ cánh an toàn cũng tiêu tốn nhiều nhiên liệu nữa. Những lần lên xuống này khiến cho một lượng lớn nhiên liệu bị lãng phí chỉ để hỗ trợ những bộ phần vô ích này.
Phần lớn chi phí phóng tên lửa đều đến từ nhiên liệu. Việc sử dụng những bộ phận hỗ trợ này sẽ làm tăng chi phí phóng khoảng 20%. Nhưng bằng cách áp dụng phương pháp thu hồi này, chi phí phóng có thể được giảm đáng kể, tiết kiệm được nhiều nhiên liệu.
Và lý do tại sao phương pháp này có thể giúp cố định một vật thể có hình dạng hình trụ, cao 20 tầng lầu và nặng hàng trăm tấn trong không gian, đó là bởi vì cấu trúc của những bộ phận hỗ trợ này giúp tàu vũ trụ duy trì sự ổn định. Các thiết bị hỗ trợ này cần rất ít không gian, vì vậy việc tăng thêm trọng lượng do chúng gây ra cũng không quá lớn, và chi phí phóng tăng thêm cũng rất thấp. Do đó, tiềm năng ứng dụng của thiết kế này là rất lớn; điều duy nhất cần xem xét là độ bền của các bộ phận hỗ trợ – tên lửa càng nặng thì tàu vũ trụ càng ổn định hơn.
Tất nhiên, điểm khó khăn lớn nhất nằm ở mức độ chính xác, đó là làm thế nào để kiểm soát tốt
Ngoài ra, tôi cũng muốn nói rõ về quan điểm mà tôi không đồng ý trong đoạn video đó: có người cho rằng Shangfei sẽ mất từ 10 đến 15 năm để theo kịp Airbus và Boeing, nhưng tôi không nghĩ vậy. Có thể cần đến thời gian dài như vậy để theo kịp Airbus, thậm chí còn lâu hơn, nhưng việc theo kịp Boeing thì hoàn toàn không cần phải mất nhiều thời gian như vậy.
Bởi vì nhiều khi, bạn không cần phải tiến bộ mới có thể theo kịp đối thủ cạnh tranh của mình; việc đối thủ đó tụt hậu cũng có thể giúp bạn vượt qua họ. Ngay cả khi không có các dự án lớn như Airbus hay Boeing, Shangfei cũng chỉ cần khoảng 5 năm là có thể theo kịp Boeing.
Những người lãnh đạo hàng đầu luôn tập trung vào việc giải quyết vấn đề thực tế. Còn Boeing thì lại đang bận rộn với những chương trình về quyền bình đẳng, thành lập các tổ chức nhằm thúc đẩy sự phát triển của năng lực lãnh đạo nữ giới (như BWIL), và còn có chi nhánh tại Trung Quốc, cũng như thành lập liên minh nhân viên Boeing tự hào (BEPA) bên trong công ty.
Hehe, có lẽ bạn chưa từng nghe về BEPA đâu nhỉ? Mục đích của việc thành lập tổ chức này là để hỗ trợ các thành viên, tạo cơ hội giao lưu, đồng thời thúc đẩy các hoạt động nhằm nâng cao nhận thức về cộng đồng LGBTQ+ bên trong Boeing, nhằm thúc đẩy những thay đổi tích cực, thân thiện với người thuộc cộng đồng này tại công ty.
Chính nhờ những biện pháp tuyệt vời này mà Boeing hàng năm đều được đánh giá là nơi làm việc tốt nhất cho người thuộc cộng đồng LGBTQIA. Boeing ơi, bạn có biết mình là một doanh nghiệp sản xuất hay là một công ty trong ngành công nghiệp hàng không – nơi mà yêu cầu về an toàn là rất cao không? Việc bạn đang theo đuổi những vấn đề liên quan đến LGBTQ+ thật sự là đã đi quá mức rồi đấy… Với bản chất hiện tại của Boeing, Shangfei chắc chắn không cần đến 10 năm để theo kịp họ đâu. Là một cựu kỹ sư của Boeing, tôi xin nói điều này.
Cuối cùng, tôi muốn nói rằng: thang máy vũ trụ thực sự rất tuyệt vời… Liệu các bạn có thể xem xét việc phát triển nó không?
Chưa có truyện phù hợp.