Hành trình khám phá vũ trụ của con người bắt đầu bằng tiếng gầm rú của tên lửa và những luồng lửa phun ra. Công nghệ kỳ diệu này đã mở ra cánh cửa đến với các vì sao cho chúng ta.
Kể từ giữa thế kỷ trước, các tên lửa nổi tiếng quốc tế không chỉ làm thay đổi hiểu biết của chúng ta về vũ trụ mà còn tạo ra vô số tiến bộ khoa học, công nghệ và thương mại.
Những tên lửa này, với kỹ thuật tinh xảo và những cải tiến đột phá, đã tạo nên những chương sử thi đáng kinh ngạc liên tiếp trong hành trình vĩ đại từ Trái đất đến không gian vô tận.
Nguyên lý cất cánh của tên lửa dựa trên định luật thứ ba của Newton và nguyên lý đẩy của tên lửa.
1. Định luật thứ ba của Newton: Định luật thứ ba của Newton phát biểu rằng đối với mỗi hành động, luôn có một phản ứng tương đương và ngược chiều. Điều này có nghĩa là khi tên lửa phóng ra khí có vận tốc cao, nó tạo ra một lực đẩy theo hướng ngược lại, đẩy chính tên lửa tiến về phía trước.
2. Nguyên lý đẩy của tên lửa: Nguyên lý đẩy của tên lửa dựa trên định luật bảo toàn động lượng. Bên trong tên lửa có nhiên liệu, và việc đốt cháy nhiên liệu tạo ra sự phun khí tốc độ cao. Quá trình phun này là chìa khóa của sự đẩy tên lửa. Theo định luật thứ ba của Newton, khí được phóng ra sẽ tạo ra một lực đẩy theo hướng ngược lại, do đó đẩy tên lửa tiến về phía trước.
Các bước cụ thể của quá trình phóng tên lửa như sau:
1. Đốt cháy nhiên liệu: Nhiên liệu và chất oxy hóa bên trong tên lửa được trộn lẫn và đốt cháy, tạo ra khí có nhiệt độ và áp suất cao.
2. Phun khí tốc độ cao: Vì khí thải ra từ quá trình đốt cháy cần có lối thoát, nó sẽ được thải ra qua vòi phun ở đáy tên lửa. Khi khí đi qua vòi phun, nó sẽ tạo ra lực đẩy hướng lên do sự phun tốc độ cao. Theo định luật thứ ba của Newton, bản thân tên lửa sẽ nhận được lực đẩy hướng xuống và bắt đầu bay lên.
3. Tiêu thụ nhiên liệu đẩy: Khi nhiên liệu và chất oxy hóa được đốt cháy, khối lượng của tên lửa giảm dần. Do khối lượng của tên lửa giảm, cùng một lực đẩy sẽ tạo ra gia tốc lớn hơn theo định luật bảo toàn động lượng.
4. Tách dọc: Tên lửa thường được thiết kế theo cấu trúc nhiều tầng, mỗi tầng có nhiên liệu và động cơ riêng. Khi tầng đầu tiên hết nhiên liệu, nó sẽ được tách ra và phần còn lại của tên lửa tiếp tục hoạt động. Cấu trúc nhiều tầng này giúp đưa tải trọng của tên lửa lên quỹ đạo cao hơn. Bằng cách lặp lại các bước trên, tên lửa có thể vượt qua lực hấp dẫn của Trái đất, dần dần đi vào quỹ đạo cao hơn và cuối cùng đạt được mục tiêu cất cánh và khám phá không gian.
Có rất nhiều tên lửa nổi tiếng quốc tế đã đóng vai trò quan trọng trong việc khám phá không gian, nghiên cứu khoa học và các hoạt động thương mại. Dưới đây là một số tên lửa nổi tiếng quốc tế:
1. Dòng Falcon (Mỹ - SpaceX): Dòng tên lửa Falcon do SpaceX phát triển bao gồm Falcon 1, Falcon 9 và Falcon Heavy. Trong đó, Falcon 9 đã trở thành tên lửa có thể tái sử dụng, thành công trong việc thu hồi và tái sử dụng tên lửa, giảm chi phí phóng vào không gian.
2. Dòng Ariane (Châu Âu - Arianespace): Tên lửa dòng Ariane được Arianespace vận hành cho các nhiệm vụ phóng thương mại và khoa học. Trong đó, Ariane 5 là tên lửa hạng nặng được sử dụng để phóng các tải trọng lớn vào quỹ đạo Trái đất và quỹ đạo đồng bộ mặt trời.
3. Trường Chinh / Trường Chính (Trung Quốc - Tập đoàn Khoa học và Công nghệ Hàng không Vũ trụ Trung Quốc): Dòng tên lửa Trường Chinh của Trung Quốc (còn được gọi là dòng Trường Chinh) được sử dụng để phóng vệ tinh, các sứ mệnh không gian có người lái và tàu thăm dò. Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ của Trung Quốc đã đạt được sự phát triển đáng kể trong những năm gần đây, phóng thành công một số sứ mệnh quan trọng.
4. Dòng tên lửa Launch Alliance (Delta/Atlas) (Mỹ - United Launch Alliance): United Launch Alliance (ULA) vận hành dòng tên lửa Delta và Atlas, được sử dụng để phóng nhiều loại tải trọng khác nhau, bao gồm vệ tinh, tàu thăm dò không gian và các nhiệm vụ quốc phòng.
5. Tên lửa mang kính viễn vọng không gian Hubble (Hoa Kỳ - NASA): Kính viễn vọng không gian Hubble là một kính viễn vọng không gian được mang theo bởi một tên lửa do NASA phóng. Nó quan sát nhiều bí ẩn vũ trụ trong không gian và đóng góp quan trọng cho nghiên cứu thiên văn học.
Đây chỉ là một vài trong số rất nhiều tên lửa nổi tiếng quốc tế. Mỗi quốc gia và doanh nghiệp tư nhân đều không ngừng nỗ lực đổi mới và phát triển công nghệ tên lửa phù hợp với các nhiệm vụ và nhu cầu khác nhau, điều này thúc đẩy sự phát triển và tiến bộ liên tục của lĩnh vực vũ trụ.
Tên lửa, như niềm tin vững chắc của con người vào việc theo đuổi những điều chưa biết, sẽ tiếp tục dẫn dắt chúng ta đến tương lai của không gian. Khi công nghệ tiếp tục phát triển, một ngày nào đó chúng ta có thể đặt chân lên sao Hỏa, hoặc quan sát những thiên hà xa xôi hơn.
Trong cuộc thám hiểm vĩnh cửu này, tên lửa sẽ luôn là phương tiện vận chuyển của chúng ta, mang theo ước mơ và lòng dũng cảm của con người, du hành xuyên qua khoảng không và tiến về phía một vũ trụ rộng lớn hơn.