SpaceShipTwo, VSS Unity thứ hai của Virgin Galactic, lướt qua một cuộc hạ cánh trong chuyến bay ngày 4 tháng 8 năm 2017, bay thử trên bầu trời Mojave, California.
(Ảnh: © Virgin Galactic)
Thu nhỏ Composites là một công ty con của Morop, có trụ sở tại Calif., Northrop Grumman. Công ty đã phát triển SpaceShipTwo cho Virgin Galactic, VSS Enterprise, một thiết kế tàu vũ trụ để đưa khách du lịch và tải trọng khoa học lên vũ trụ. SpaceShipTwo, VSS Unity hiện tại của Virgin Galactic, được xây dựng bởi The Spaceship Company. SpaceShipTwo đã hoàn thành một số chuyến bay thử nghiệm được hỗ trợ vào năm 2018, điều đó có nghĩa là tàu vũ trụ đã bật động cơ trong các chuyến bay thử nghiệm trong bầu khí quyển. Virgin đã không tiết lộ khi họ có kế hoạch đưa khách du lịch vào không gian; giá vé hiện tại cho một chuyến đi là 250.000 đô la.
Quy mô đầu tiên được đưa vào mắt công chúng vào năm 2004 khi tàu vũ trụ trước đó của nó, SpaceShipOne, trở thành tàu vũ trụ có người lái của tư nhân đầu tiên để đạt được ranh giới của không gian - 100 km (62 dặm) trên bề mặt Trái đất. Với chiến công đó, công ty đã giành được giải thưởng Ansari X và nhận được 10 triệu đô la tiền thưởng. Ngay trước khi Scaled giành giải thưởng, doanh nhân nối tiếp Richard Branson đã công bố kế hoạch điều hành các chuyến bay du lịch sử dụng công nghệ này.
SpaceShipTwo cuối cùng sẽ phóng cùng sáu hành khách trên tàu và phóng tên lửa vào vũ trụ từ bên dưới máy bay của tàu sân bay - WhiteKnightTwo. Một khi các máy bay và tàu vũ trụ tầm 50.000 feet trong độ cao, SpaceShipTwo sẽ bay vào không gian ở độ cao đỉnh cao của 62 dặm (100 km).
Khi SpaceShipTwo chuẩn bị vào khí quyển, tàu vũ trụ có khả năng xoay bánh lái lên tới 65 độ để tăng lực cản. Việc "mọc lông" này sẽ giúp tàu vũ trụ kiểm soát nhiều hơn khi lướt qua bầu khí quyển mỏng.
Khi không khí dày lên khoảng 70.000 feet (21.336 mét), tàu vũ trụ sẽ di chuyển bánh lái của nó trở lại cấu hình trượt thông thường hơn, cho phép nó chạm xuống đường băng máy bay bình thường.
Virgin Galactic đã đẩy lùi ngày bay dự kiến của mình cho khách du lịch nhiều lần trong bối cảnh chậm phát triển và một số sự cố khác. Vào năm 2007, một vụ nổ tại Composites quy mô đã giết chết nhiều công nhân trên mặt đất và vào năm 2014, một phi công đã thiệt mạng trong một chuyến bay thử nghiệm chạy bằng năng lượng. Virgin đã nối lại các chuyến bay lượn vào năm 2016 và các chuyến bay thử nghiệm đã bắt đầu vào năm 2018.
Vươn tới giải thưởng Ansari X
Kinh nghiệm mở rộng trong ngành hàng không vũ trụ bắt nguồn từ năm 1982, khi Burt Rutan, một kỹ sư hàng không, thành lập công ty. Bên cạnh công việc trên SpaceShipOne và SpaceShipTwo, Scaled còn được biết đến với công việc trên một chiếc máy bay không người lái có tên Northrop Grumman X-47A, cũng như nhiều máy bay phản lực kinh doanh và tàu thuyền.
Tầm nhìn của Rutan về không gian vũ trụ là để tránh kịch bản phóng từ mặt đất thông thường mà mọi người đã từng thấy vào cuối những năm 90 và đầu những năm 2000, khi cuộc thi X-Prize diễn ra. Thay vào đó, ông đề nghị mang theo tàu vũ trụ với một tàu sân bay - được đặt tên là White Knight - và sau đó tung ra từ trên mặt đất đến độ cao 62 dặm. Trong mắt của Rutan, điều này sẽ tiết kiệm nhiên liệu và tiền bạc.
Trong khi Rutan có nhiều năm kinh doanh, thì phi hành gia là một đề xuất đắt giá. Giải thưởng X đã được thực hiện thông qua hỗ trợ tài chính từ Paul Allen, người đồng sáng lập Microsoft, người đã đóng góp một khoản tiền không được tiết lộ cho dự án.
Với sự hậu thuẫn của Allen, Mojave Aerospace Ventures đã được thành lập. Việc kinh doanh bao gồm sự đóng góp của cả Allen và Scaled khi nhóm làm việc hướng tới việc xây dựng SpaceShipOne. Mục tiêu của họ là lên vũ trụ và trở lại, hai lần, để giành giải thưởng vì là tổ chức phi chính phủ đầu tiên làm như vậy.
Ngay trước khi tiến hành giải thưởng, Branson đã tổ chức một cuộc họp báo tuyên bố ý định đầu tư vào công nghệ của Scaled và thành lập Virgin Galactic, một công ty vũ trụ. Công ty đã đi thuyền qua các chuyến bay đạt tiêu chuẩn X-Prize và dễ dàng giành được giải thưởng vào tháng 10 năm 2004.
Phát triển sớm và các chuyến bay
Vào tháng 7 năm 2007, một vụ nổ gây tử vong đã xảy ra tại nhà máy lắp ráp của SpaceShipTwo tại Cảng hàng không và không gian Mojave. Ba công nhân đã thiệt mạng và một số người bị thương trong vụ nổ.
Sáu tháng sau, các thanh tra an toàn ở California đã đưa ra các trích dẫn cho Scaled, nói rằng công ty đã không cung cấp "thông tin hiệu quả và đào tạo về các mối nguy hiểm về sức khỏe và thể chất liên quan đến oxit nitơ". Hợp chất khí được sử dụng trong quá trình thử nghiệm tại Cảng hàng không và không gian Mojave.
"Chúng tôi tiếp tục làm việc với cơ quan để các quy trình nâng cao đã được triển khai thúc đẩy các điều kiện nơi làm việc an toàn nhất có thể", Doug Shane, phó chủ tịch điều hành của Composites, nói trong Space.com vào tháng 1 năm 2008.
Tàu vũ trụ SpaceShipTwo đầu tiên của Scaled được gọi là VSS Enterprise. Tàu vũ trụ đã mượn tên của nó từ USS Enterprise nổi tiếng trong loạt phim khoa học viễn tưởng "Star Trek". Nó đã hoàn thành cuộc thử nghiệm trượt đầu tiên vào ngày 10 tháng 10 năm 2010, bay 13 phút trên sa mạc Mojave dưới sự hướng dẫn của phi công Peter Siebold và đồng nghiệp phi công Michael Alsbury.
VSS Enterprise đã thực hiện một loạt các thử nghiệm trượt mỗi vài tháng trong khoảng thời gian từ tháng 10 năm 2010 đến tháng 5 năm 2011. Vào ngày 9 tháng 6 năm 2011, một thử nghiệm trượt đã bị hủy bỏ do lỗi phát hành trong chuyến bay. Các thử nghiệm Glide đã được tiếp tục vào ngày 14 tháng 6 năm 2011 và tiếp tục cho đến ngày 12 tháng 4 năm 2013. Vào năm 2012, Scaled tuyên bố sẽ rút khỏi The SpaceShip Company - một liên doanh giữa Virgin Galactic và Scaled Composites để xây dựng các phiên bản tương lai của WhiteKnightTwo và SpaceShipTwo - sau đó hai chiếc xe hoàn thành chương trình thử nghiệm chuyến bay của họ. Sự thay đổi này được đưa ra sau khi Virgin Galactic mua lại Scaled để giành quyền sở hữu toàn bộ liên doanh.
Vào ngày 29 tháng 4 năm 2013, VSS Enterprise đã thực hiện chuyến bay được cung cấp năng lượng đầu tiên. Trong 13 phút, nó đã tăng lên độ cao tối đa 56.000 feet (17.000 m) và đạt tốc độ tối đa Mach 1.22 (với Mach đại diện cho tốc độ âm thanh.) Tại các điều khiển ngày hôm đó là phi công Alsbury và phi công Mark Stucky . VSS Enterprise sau đó đã thực hiện kết hợp các chuyến bay được hỗ trợ và thử nghiệm lướt trong năm 2013 và 2014, cho đến chuyến bay cuối cùng vào ngày 31 tháng 10 năm 2014.
Tai nạn và điều tra nghiêm trọng
Vào ngày 31 tháng 10 năm 2014, VSS Enterprise đã gặp sự cố sau khi hệ thống nhập lại đầy lông vũ của nó được triển khai sớm. Vụ việc đã giết chết phi công Alsbury và đưa phi công Siebold đến bệnh viện với thương tích nghiêm trọng. Các quan chức mặt đất đã nhìn thấy "sự bất thường trên chuyến bay" khoảng hai phút sau khi WhiteKnightTwo phát hành SpaceShipTwo, giám đốc điều hành không gian và tổng giám đốc Stuart Witt nói trong cuộc họp báo ngày hôm đó.
Vào ngày 28 tháng 7 năm 2015, Ủy ban An toàn Giao thông Quốc gia đã thông báo rằng vụ tai nạn xảy ra sau lỗi đồng lái. Alsbury đã triển khai hệ thống lông vũ quá sớm, trong khi tàu vũ trụ chỉ bay ở Mach 0,8 - không phải là Mach 1.4 cần thiết. Các vật liệu tổng hợp đã biết về nguy cơ mở khóa hệ thống lông vũ sớm, nhưng không làm rõ trong hướng dẫn thí điểm của nó, NTSB tìm thấy. Hội đồng quản trị cũng giải thích cách Siebold sống sót sau vụ tai nạn.
"Trong chuỗi chia tay, [Siebold] đã bị ném ra khỏi xe trong khi vẫn bị gò bó trên ghế," điều tra viên Lorenda Ward cho biết khi NTSB trình bày phát hiện của mình vào tháng 7 năm 2015, theo National Public Radio. "Trong lúc hạ xuống mặt đất, phi công thả mình ra khỏi ghế và chiếc dù của anh ta được triển khai tự động."
Sau sự cố và trước khi NTSB công bố kết quả của mình cho công chúng, Công ty Virgin và The Spaceship đã phát triển một chất ức chế để ngăn chặn hệ thống lông vũ mở khóa sớm. Tại phiên điều trần, Branson (trong một video) đã cảm ơn NTSB vì một cuộc điều tra sẽ "giúp làm cho ngành công nghiệp vũ trụ non trẻ trở nên an toàn và tốt hơn".
Chương trình thử nghiệm VSS Unity
Virgin đã nối lại chương trình thử nghiệm chuyến bay của mình với một tàu vũ trụ mới, được gọi là VSS Unity, vào ngày 8 tháng 9 năm 2016. Nguyên mẫu SpaceShipTwo đã trải qua một thử nghiệm mang theo bị giam cầm, khởi động một loạt kéo dài qua hầu hết các phần còn lại của tháng 11. Vào ngày 3 tháng 12 năm 2016, Unity đã thực hiện bài kiểm tra trượt 10 phút, đạt độ cao tối đa 16,8 km (55.000 feet) và tốc độ tối đa Mach 0,6. Phi công của nó ngày hôm đó là Mark "Forger" Stucky, và đồng nghiệp của nó là David Mackay.
Nhiều bài kiểm tra trượt tiếp tục đến tháng 5 năm 2017, cứ sau vài tháng. Sau đó, vào ngày 1 tháng 6 năm 2017, Unity đã có một chuyến bay "dòng chảy lạnh", điều đó có nghĩa là nó "chạy chất oxy hóa thông qua hệ thống đẩy mà không làm cháy động cơ", theo Virgin. Hai chuyến bay lượn tiếp theo vào ngày 1 tháng 6 năm 2017 và ngày 4 tháng 8 năm 2017.
Vào ngày 5 tháng 4 năm 2018, SpaceShipTwo đã hoàn thành chuyến bay thử nghiệm chạy bằng năng lượng đầu tiên trong hơn ba năm. Sau khi WhiteKnightTwo thả tàu vũ trụ ở độ cao 50.000 feet (15.000 m), tàu vũ trụ đã bay tới độ cao tối đa 84.271 feet (25.686 m) ở tốc độ tối đa Mach 1.87. Chuyến bay dài 30 giây được lái bởi Mackay và Stucky.
"@virgingalactic trở lại đúng hướng", Richard Branson, người sáng lập Virgin Galactic đã tweet sau bài kiểm tra. "Chuyến bay được hỗ trợ thành công, Mach 1.6. Đánh giá dữ liệu sẽ đến, sau đó đến chuyến bay tiếp theo. Không gian cảm thấy gần gũi ngay bây giờ."
Vào ngày 29 tháng 5, Unity tiếp tục với chuyến bay thử nghiệm chạy bằng năng lượng thứ hai, nổ tung ở độ cao tối đa 114.500 feet (34.900 mét) và tốc độ tối đa Mach 1.9. "Đây là một cột mốc quan trọng trong chương trình thử nghiệm chuyến bay của chúng tôi", Mackay nói trong một video từ Virgin Galactic đăng trên YouTube. "Khi động cơ tên lửa được thắp sáng, đó là khi nó thực sự sống. Chúng tôi đã lướt nó [tàu vũ trụ] cho đến nay, nhưng thực sự, những gì nó được thiết kế để làm là đi vào không gian."
Dự án quy mô khác
Mặc dù Scaled được biết đến nhiều nhất với chương trình SpaceShipTwo, công ty cũng đã tham gia vào các dự án mạo hiểm khác trong các tin tức trong những năm gần đây.
- Scaled đã phát triển một dự án gọi là Proteus vào cuối những năm 1990. Ban đầu nó được hình dung như một cách để một chiếc máy bay hoạt động như một vệ tinh liên lạc tầm cao tạm thời, để gửi Internet băng thông rộng trở lại mặt đất. Ngày nay, nó được sử dụng cho nghiên cứu dài hạn, độ cao. Proteus đã có chuyến bay đầu tiên vào ngày 26 tháng 7 năm 1998 và hoàn thành chuyến bay thứ 1000 vào ngày 14 tháng 6 năm 2017, theo Scaled.
- Vào tháng 10 năm 2017, Scaled đã ra mắt một chiếc máy bay thử nghiệm có tên Model 401, được cho là "trình diễn các kỹ thuật sản xuất tiên tiến, chi phí thấp" cũng như nghiên cứu các dịch vụ bay cho ngành công nghiệp và chính phủ Hoa Kỳ, Scaled tuyên bố.
- Scaled cũng đang làm việc trên máy bay Stratolaunch, được cho là có sải cánh dài nhất thế giới. Các thử nghiệm nhiên liệu máy bay trên máy bay đã bắt đầu vào tháng 2 năm 2018, theo NBC. Ngay sau đó, các kỹ sư đã đưa Stratolaunch ra ngoài chạy bộ trên đường băng, khi máy bay đạt tốc độ tối đa 46 dặm / giờ (74 km / h). Washington Post cho biết một chức năng cho Stratolaunch có thể đang vượt qua một tàu con thoi đang được phát triển, có biệt danh là "Băng đen".
Tài nguyên bổ sung
- Trang web tổng hợp quy mô
- Trang web giải thưởng X
