Tại Sao NASA Lại Sử Dụng Đến 1,7 Triệu Lít Nước Khi Phóng Tên Lửa?

Khi nghĩ đến một vụ phóng tên lửa, hình ảnh đầu tiên hiện ra thường là một vụ nổ với lửa, khói và sự hùng vĩ đến từ động cơ đẩy. Tuy nhiên, ít ai biết rằng trước thời điểm cất cánh, một lượng nước khổng lồ sẽ được xả ra ngay bên dưới tên lửa. Chỉ trong tích tắc trước khi tên lửa rời khỏi bệ phóng, NASA sẽ xả tới 1,7 triệu lít nước, tương đương với khoảng hai phần ba thể tích của một bể bơi tiêu chuẩn Olympic.

Lượng nước này không phải là ngẫu nhiên mà là một yếu tố thiết yếu nhằm giảm thiểu độ ồn rất lớn phát ra trong quá trình phóng tên lửa. Mức âm thanh đạt tới 200 decibel, vượt xa so với tiếng động cơ phản lực hoặc tiếng sấm. Bên cạnh đó, nhiệt lượng từ vụ phóng cũng cực kỳ cao, có khả năng gây hư hại cho các thiết bị điện tử hoặc làm hỏng cấu trúc của tên lửa.

Để khắc phục tình trạng này, NASA đã thiết kế hệ thống dập âm (sound suppression system). Hệ thống này sử dụng lượng nước lớn được bơm ra để hấp thụ năng lượng sóng âm trước khi chúng gây hại cho các thành phần của tên lửa.

Việc phóng tên lửa luôn tốn kém và hệ thống dập âm là một phần quan trọng trong ngân sách để đảm bảo an toàn tuyệt đối cho các nhiệm vụ. Với kích thước và sức mạnh của các thế hệ tên lửa mới tăng lên, NASA không ngừng nâng cấp hệ thống này, ví dụ như trong các thử nghiệm mới của chương trình Artemis, nhằm đảm bảo mọi thiết bị có thể chịu đựng trong những giây phút căng thẳng đầu tiên trên bệ phóng.

Cách thức hoạt động của hệ thống dập âm của NASA

Vài giây trước khi tên lửa cất cánh, nước từ các bể chứa lớn sẽ được xả mạnh mẽ để làm ngập khu vực chân đế. Trong các thử nghiệm gần đây của Hệ thống Phóng Không gian (Space Launch System – SLS), lượng nước 1,7 triệu lít đã được phun trong chưa đầy một phút. Nhiệt độ từ động cơ tên lửa có thể lên tới 3.300°C (khoảng 6.000 độ Fahrenheit), đủ để làm bốc hơi toàn bộ lượng nước này, tạo thành một đám mây hơi nước dày đặc bao phủ bệ phóng. Quá trình này giúp giảm cường độ âm thanh xuống còn khoảng 140 decibel, tương đương với tiếng động cơ máy bay phản lực ở cự ly gần.

Ngoài khả năng dập âm, hệ thống phun nước còn đóng vai trò chính trong việc kiểm soát nhiệt độ cao phát sinh khi tên lửa cất cánh. Nếu không có cơ chế làm mát bằng nước, mức nhiệt này có thể gây ra hỏa hoạn hoặc biến dạng cơ sở hạ tầng của bệ phóng.

Hệ thống phun nước là một thành phần thiết yếu trong các vụ phóng vệ tinh và các sứ mệnh khám phá không gian, góp phần đảm bảo cho những chuyến thám hiểm vũ trụ của con người diễn ra an toàn và hiệu quả.