Vệ tinh được 'đan' như áo len và phóng vào không gian
Sử dụng một cỗ máy thương mại vốn được thiết kế để… đan áo len, các kỹ sư Anh cuối cùng đã phóng thành công vệ tinh CarbSAR của Vương quốc Anh lên quỹ đạo vào cuối tuần qua.
Với ăng-ten rộng 3 mét được gắn kèm, CarbSAR có khả năng chụp ảnh bề mặt Trái Đất với độ phân giải lên tới 50 cm. Ảnh: PM.
Thông thường, khi nghĩ đến tàu vũ trụ hay vệ tinh, hình ảnh hiện lên trong tâm trí chúng ta thường là những tấm kim loại lớn, các tấm pin Mặt Trời ánh vàng được gia công chính xác đến hoàn hảo. Điều mà ít ai hình dung tới là… đồ dệt kim.
Thế nhưng, một vệ tinh mới của Anh đã được phóng thành công từ căn cứ Vandenberg Space Force Base tại California trên tên lửa Falcon 9 vào sáng sớm ngày 12/1 vừa qua, và nó là một ví dụ ngoạn mục cho tư duy thiết kế vệ tinh “ngoài khuôn mẫu”: vệ tinh được… đan.
Vệ tinh Carbonite Synthetic Aperture Radar, gọi tắt là CarbSAR, không hẳn mang tính đột phá về mặt năng lực. Với ăng-ten rộng 3 mét được gắn kèm, CarbSAR có khả năng chụp ảnh bề mặt Trái Đất với độ phân giải lên tới 50 cm.
Công ty đứng sau dự án là Surrey Satellite Technology Ltd (SSTL), phối hợp cùng Oxford Space Systems (OSS), cho biết vệ tinh này có thể phục vụ các mục đích quân sự, theo dõi hàng hải và ứng phó thảm họa. Trong khuôn khổ sứ mệnh Twilight của SpaceX – nơi hàng loạt vệ tinh cỡ nhỏ được phóng cùng lúc hôm 12/1 – CarbSAR chỉ là một trong số rất nhiều vệ tinh.
Tuy nhiên, điểm khiến CarbSAR thực sự khác biệt nằm ở cấu trúc độc đáo của nó: các tấm lưới được căng trên các gân sợi carbon thực chất được đan bằng những chiếc máy vốn dùng để sản xuất áo len (hay “jumper”, theo cách gọi của người Anh). Loại “sợi” công nghệ cao này được đan với độ chính xác cực cao, gần như trong suốt, trong khi bản thân những cỗ máy tạo ra nó lại rất phổ biến trong công nghiệp.
“Đó là một cỗ máy công nghiệp tiêu chuẩn, có sẵn trên thị trường, vốn dùng để đan áo len”, ông Amool Raina, phụ trách sản xuất tại OSS, nói với hãng New Scientist. “Chúng tôi chỉ bổ sung thêm một vài cải tiến để nó có thể đan được những loại sợi đặc biệt của chúng tôi”.
Những sợi này quả thực rất đặc biệt – và chắc chắn không phải thứ bạn muốn mặc lên người. Thay vì len hay cotton mềm mại, nhóm kỹ sư sử dụng dây tungsten phủ vàng, được máy đan thành các tấm lưới. Sau đó, các tấm này được cắt thành những lát hình nêm và ghép lại thành các đĩa rộng 3 mét.
Theo New Scientist, vật liệu này được căng lên các gân sợi carbon được bố trí tỏa tròn, cho phép toàn bộ vệ tinh nặng khoảng 136 kg có thể gấp gọn xuống chỉ còn 75 cm khi phóng. Sau khi vào quỹ đạo, lực căng trong các gân sẽ khiến chúng bung ra thành một chảo parabol – còn gọi là ăng-ten “Wrapped Rib” – cấu trúc then chốt cho nhiệm vụ chụp ảnh radar của vệ tinh.
“Bạn cần hệ thống đơn giản nhất có thể, bởi càng nhiều bộ phận thì nguy cơ xảy ra trục trặc càng lớn”, ông Sean Sutcliffe, Giám đốc điều hành OSS, từng chia sẻ với BBC vào năm 2023. “Nó cũng phải hoạt động chính xác mỗi lần, nên bạn phải đảm bảo có đủ năng lượng đàn hồi để chắc chắn rằng cấu trúc sẽ bung ra hoàn toàn, không bị kẹt giữa chừng. Nhưng đồng thời, hệ thống cũng không được tích trữ quá nhiều năng lượng đến mức tự xé rách hoặc làm hỏng vệ tinh”.
May mắn là mọi thứ đã diễn ra đúng như kế hoạch. Các công ty xác nhận họ đã nhận được những tín hiệu đầu tiên từ CarbSAR. Nếu sứ mệnh này thành công, Bộ Quốc phòng Anh có thể sẽ cân nhắc triển khai cả một mạng lưới vệ tinh “đan len” trong tương lai.
