Page 190 - Thắm Dò Vũ Trụ

Muốn làm cho một vật thể chuyển động vói tốc độ 7,9 km /s để
thoát khỏi sức hút của Trái đất, đòi hỏi phải dùng một năng lượng lớn.
Một vật nặng Ig muốn thoát khỏi Trái đất sẽ cần một năng lượng tương
đương điện năng cần thiết để thắp sáng 1.500 bóng đèn điện 40W trong
1 giờ.
Mặt khác, tên lửa bay được là nhờ vào việc chất khí phụt ra phía sau
tạo nên một phản lực. Khí phụt ra càng nhanh, tên lửa bay càng chóng.
Muốn đạt được tốc độ bay rất lớn, ngoài đòi hỏi phải có tốc độ phụt khí
rất cao ra, còn phải mang theo rất nhiều nhiên liệu. Nếu tốc độ phụt khí
là 4.000m/s, để đạt được tốc độ thoát li là ll,2km /s thì tên lửa phải chứa
một số nhiên liệu nặng gấp mấy lần trọng lượng bản thân.
Các nhà khoa học đã cố gắng giải quyết vấn đề này một cách thỏa
đáng. Làm sao để trong quá trình bay, cùng vói sự tiêu hao nhiên liệu sẽ
vứt bỏ được những bộ phận không cần thiết nữa, giảm nhẹ trọng lượng
đang tiếp tục quá trình bay, nâng cao tốc độ bay. Đó chính là phưong án
sử dụng tên lửa nhiều tầng. Hiện nay phóng vệ tinh nhàn tạo hoặc tàu vũ
trụ vào không gian đều sử dụng loại tên lửa này.
Tên lửa nhiều tầng có ít nhất hai tên lửa trở lên, lắp liên tiếp
nhau. Khi nhiên liệu ở tên lửa dưới cùng hết, nó tự động tách ra và tên
lửa thứ hai lập tức được phát động. Khi tên lửa thứ hai dùng hết nhiên
liệu, nó cũng tự động tách ra và tên lửa thứ ba tiếp đó được phát
động... cứ như vậy sẽ làm cho vệ tinh hoặc tàu vũ trụ đặt ở tầng trên
cùng đạt được tốc độ từ 7,9km/s trở lên để bay quanh Trái đất hoặc
thoát khỏi Trái đất.
Dùng tên lửa nhiều tầng tuy có thể giải quyết vấn đề bay trong
vũ trụ nhưng tiêu hao nhiêu liệu rất lớn. Giả sử chúng ta dùng tên lửa
4 tầng để đưa tàu vào không gian, tốc độ phụt khí của mỗi tầng này là
2,5km/s, tỉ lệ giữa trọng lượng nhiên liệu và vỏ là 4/1, như vậy muốn
cho một con tàu nặng 30kg ờ tầng cuối đạt được tốc độ 12km/s thì
trọng lượng toàn bộ tên lửa và nhiên liệu khi bắt đầu phóng phải tới
trên 1.000 tấn.
Ngày nay, các tàu không gian còn có thể được nâng lên bởi các tên
lửa đẩy gắn ở bên sườn. Chẳng hạn thế hệ tàu Ariane 5.

190