Vũ trụ Trung Quốc thành công phóng tên lửa Lìjiàn 2 và tàu thử nghiệm không gian

Vào lúc 19:00 ngày 30 tháng 3, Trung Khoa Vũ Hàng lực tiễn Cấp 2- Yao Yi (Lực Tiễn 2 số—Tuyến bay thứ 1—chuyến một) do tàu tấn công quốc tế của Dệt Đô Quốc Tế (International Textile City) được phóng thành công tại Khu thử nghiệm đổi mới thử nghiệm thương mại hàng không vũ trụ Đông Phong. Các vệ tinh Tân Trình 01, Tân Trình 02 và vệ tinh Thiên Thị 01 được đưa chính xác vào quỹ đạo dự định, nhiệm vụ phóng đạt kết quả viên mãn.

Trong đó, vệ tinh Tân Trình 02 là tàu vũ trụ thí nghiệm không gian, có năng lực bay trên quỹ đạo trong 3 năm. Khối lượng toàn bộ tàu là 4,2 tấn, áp dụng thiết kế cấu hình tích hợp kiểu khoang đơn.

** Lần bay đầu tiên của tên lửa đẩy Lực Tiễn Cấp 2**

Nhiệm vụ lần này là lần bay đầu tiên của tên lửa đẩy Lực Tiễn Cấp 2, đồng thời cũng là lần phóng thứ 12 của họ tên lửa đẩy Lực Tiễn. Điều này đánh dấu họ Lực Tiễn đạt thêm đỉnh cao mới về lực đẩy lớn, chi phí thấp và tần suất bay cao.

Lực Tiễn Cấp 2 là tên lửa đẩy đầu tiên của Trung Quốc theo cấu hình “Bộ lõi trợ đẩy lõi chung” (Common Booster Core, CBC). Đường kính lõi chung của tên lửa là 3,35 m; ở trạng thái bay lần đầu, đường kính mũ trùm khí động (fairing) là 4,2 m; tổng chiều dài 53 m; khối lượng lúc cất cánh 625 tấn; lực đẩy lúc cất cánh 753 tấn. Năng lực chở hàng lên quỹ đạo đồng bộ Mặt Trời ở độ cao 500 km là 8 tấn; năng lực chở hàng lên quỹ đạo gần Trái Đất 200 km là 12 tấn. Tên lửa có các ưu điểm như năng lực vận chuyển lớn, độ tin cậy bẩm sinh cao, khả năng chế tạo mạnh, vận hành đơn giản và thuận tiện, không gian mở rộng lớn, và có thể tái sử dụng,…

Với vai trò là tên lửa đẩy chủ lực cho việc triển khai mạng chòm sao quy mô lớn trong tương lai và các nhiệm vụ vận tải hàng hóa chi phí thấp trong không gian của Trung Quốc, Lực Tiễn Cấp 2 đáp ứng nhu cầu phóng cho việc triển khai mạng chòm sao vệ tinh liên lạc quỹ đạo thấp, vận tải hàng hóa cho trạm vũ trụ chi phí thấp, cũng như phóng các vệ tinh quỹ đạo trung cao và thăm dò không gian sâu. Các tên lửa tái sử dụng thuộc dòng do Trung Khoa Vũ Hàng tự nghiên cứu sẽ đổi mới áp dụng giải pháp thu hồi kiểu bó bằng cách tích hợp, buộc ghép; qua đó giảm số lượng cơ cấu tách và các giao diện phức tạp mà tên lửa truyền thống cần, làm giảm độ phức tạp của toàn bộ cấu trúc, mở ra lối đi mới để giảm mạnh chi phí phóng, đồng thời hướng tới việc cung cấp nhiều lựa chọn dịch vụ phóng hơn và hiệu quả hơn cho người dùng toàn cầu.

“Hệ thống phóng tiện lợi một điểm dừng” là điểm tựa mạnh mẽ để Lực Tiễn Cấp 2 trong tương lai có thể thực hiện các đợt phóng mật độ cao. Dựa trên cơ sở nhà xưởng tổng hợp đầu tiên ở trong nước do Trung Khoa Vũ Hàng xây dựng, nơi dùng chung cho cả tên lửa rắn và tên lửa lỏng, đồng thời cũng dùng chung cho cả sao và tên lửa, đã hiện thực mô hình hiệu quả “xuất xưởng là có thể phóng” của tên lửa. Điều này rút ngắn đáng kể chu kỳ tổng lắp ráp và đo thử nghiệm-bắn thử của tên lửa, đồng thời có thể đáp ứng nhu cầu phóng đa dạng với các tổ hợp quỹ đạo và tải trọng khác nhau.

Theo phóng viên được biết, vệ tinh Tân Trình 02 (tàu vũ trụ thí nghiệm Bạch Tượng, viết tắt là tàu thí nghiệm) do Viện Nghiên cứu Đổi mới Vệ tinh siêu nhỏ thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc tự nghiên cứu phát triển, có năng lực bay trên quỹ đạo trong 3 năm. Khối lượng toàn bộ tàu là 4,2 tấn, áp dụng thiết kế cấu hình tích hợp kiểu khoang đơn. Tàu thí nghiệm sử dụng các thiết kế như đoạn kín theo công nghệ và kỹ thuật mới, hệ thống đẩy, laser IMU, đồng thời thực hiện thiết kế tự động giao hội của tàu vũ trụ có mô men quán tính lớn, thiết kế năng lực lưu trú lâu dài, thiết kế phục vụ tổng hợp phân tán, thiết kế hệ thống năng lượng với phân phối tập trung và dung lượng có thể mở rộng, cùng với thiết kế lập kế hoạch nhiệm vụ thử nghiệm khoa học không gian,… Các thiết kế này có thể, trong điều kiện đảm bảo độ tin cậy của hệ thống, giảm chi phí phát triển.

Còn vệ tinh Tân Trình 01 do Tập đoàn Công nghệ Vệ tinh Trung Khoa (Zhongke Satellite Technology Co., Ltd.) đứng tổng thể nghiên cứu phát triển. Là một “phòng thí nghiệm không gian mini”, vệ tinh sẽ thực hiện thử nghiệm trên quỹ đạo và xác minh trình diễn ứng dụng cho nhiều bộ thiết bị thử nghiệm dựa trên sản phẩm thương mại sẵn có (COTS). Vệ tinh có buồng không gian thông minh kèm cửa sổ hoa tiêu; trong và ngoài buồng được trang bị các camera cảm biến từ nhiều góc độ. Trong buồng có các thiết bị hiển thị và chiếu sáng, các ngăn hàng mini và cơ cấu di chuyển gắp lấy vật phẩm,…

** Hệ thống vận chuyển hàng hóa trong không gian của Trung Quốc bước ra một bước then chốt hướng tới thương mại hóa**

Phó tổng chỉ huy kiêm tổng chỉ huy trưởng của Lực Tiễn Cấp 2, Dương Hạo Lượng, cho biết: Lần bay đầu tiên của tên lửa đẩy Lực Tiễn Cấp 2 ngay lập tức phục vụ các dự án trọng điểm về hàng không vũ trụ của quốc gia, là một tín hiệu quan trọng trong việc xây dựng hệ thống vận tải hàng hóa trong không gian thế hệ mới của Trung Quốc. Điều này đánh dấu việc Trung Quốc trong bố trí năng lực vận chuyển hàng hóa trong không gian không còn giới hạn ở một kiểu tàu mẫu hay một lộ trình đơn lẻ, mà bắt đầu hình thành một mô hình theo hướng hệ thống trong đó nhiều loại phương tiện phóng cùng hỗ trợ, lẫn nhau dự phòng và điều phối linh hoạt. Năng lực theo hướng hệ thống như vậy có ý nghĩa nền tảng trong việc đảm bảo trạm vũ trụ vận hành ổn định lâu dài và nâng cao độ an toàn cũng như độ tin cậy của vận chuyển hàng hóa.

Nhiệm vụ lần này được xem là một bước then chốt để hệ thống vận chuyển hàng hóa trong không gian của Trung Quốc tiến tới thương mại hóa. Dương Hạo Lượng cho biết: “Tên lửa thương mại” không chỉ phục vụ nhu cầu của thị trường thương mại, mà còn trong tương lai có thể tham gia các nhiệm vụ hàng không vũ trụ trọng điểm của quốc gia theo các tiêu chuẩn mang tính kỹ thuật, từ đó thúc đẩy dịch vụ phóng phát triển theo hướng thị trường hóa, chuyên nghiệp hóa và quy mô hóa hơn. Thông qua cơ chế thị trường, các nhiệm vụ của nhà nước sẽ đưa thêm những bên tham gia mới; điều này giúp, trong điều kiện đảm bảo an toàn và độ tin cậy, tiếp tục tối ưu chi phí, nâng cao hiệu suất, và khám phá hình thành mô hình vận tải “nhu cầu của nhà nước kéo theo, năng lực thương mại hỗ trợ” mới cho toàn bộ hệ thống vận chuyển trong không gian.

** Thúc đẩy nghiên cứu phát triển và xác minh công nghệ thu hồi tên lửa**

Trong những năm gần đây, Trung Khoa Vũ Hàng lấy nhu cầu thị trường làm trung tâm, xây dựng ma trận sản phẩm tên lửa đẩy thuộc dòng Lực Tiễn. Năng lực chở lên quỹ đạo đồng bộ Mặt Trời ở độ cao 500 km của tên lửa đẩy Lực Tiễn 1 là 1,5 tấn, tập trung vào phóng hàng loạt vệ tinh nhỏ; năng lực chở lên quỹ đạo đồng bộ Mặt Trời ở độ cao 500 km của tên lửa đẩy Lực Tiễn 2 là 8 tấn, sẽ hỗ trợ triển khai nhanh chòm sao internet quỹ đạo thấp của Trung Quốc.

Để đạt mục tiêu chi phí thấp, các tên lửa đẩy thuộc dòng Lực Tiễn đều đổi mới áp dụng phương thức giảm chi phí theo hai đường: “thiết kế từ đầu nguồn + sản xuất hàng loạt”. Bằng cách học hỏi logic dây chuyền sản xuất tự động của ô tô và tư duy phát triển theo mô-đun, tên lửa đẩy Lực Tiễn 2 có thể đạt năng lực sản xuất 20 lần/phát mỗi năm.

Công nghệ tên lửa có thể thu hồi là lộ trình then chốt để giảm chi phí phóng. Dương Hạo Lượng cho biết: các khó khăn cốt lõi của công nghệ này bao gồm phải tiếp tục khắc phục các bài toán bảo vệ nhiệt khí động trong không gian lớn và dải tốc độ rộng, dẫn đường thời gian thực với các ràng buộc phi tuyến, đẩy sâu bằng động cơ lỏng để biến thể lực và nhiều lần khởi động,…

Trung Khoa Vũ Hàng dự kiến sẽ sử dụng các phương tiện bay dòng Lực Hồng để xác minh thu hồi công nghệ trước, tích lũy dữ liệu thu hồi và giảm rủi ro phát triển, rồi sau đó chuyển giao công nghệ thu hồi sang các tên lửa đẩy cỡ trung và lớn, áp dụng giải pháp buộc ghép theo lõi chung và thu hồi kiểu bó để đạt mục tiêu thu hồi với các tên lửa vận tải lực đẩy lớn ở mức vào quỹ đạo. Công ty đã thông qua chuyến bay đầu tiên của Lực Hồng 1 để xác minh đầy đủ các công nghệ cốt lõi như giảm tốc và thu hồi trong khí quyển khi tái nhập, và điều khiển điểm rơi chính xác của thân tên lửa; đồng thời dự kiến trong năm nay tiến hành thử nghiệm thu hồi cấp bách quy mô 100 km của Lực Hồng 2.

Phó tổng sư thiết kế tên lửa đẩy Lực Tiễn Cấp 2, Liêm Khiết, giới thiệu: tên lửa đẩy Lực Tiễn Cấp 2 về sau sẽ thay thế bằng động cơ tái sử dụng Lực Kỉnh Cấp 2 do công ty tự nghiên cứu. Trên bậc con của Lực Tiễn Cấp 2 sẽ lắp thêm hai bộ trợ đẩy để hình thành tên lửa hạng nặng Lực Tiễn Cấp 2. Hai loại tên lửa này đổi mới áp dụng giải pháp thu hồi kiểu bó dựa trên buộc ghép theo lõi chung; có các ưu thế kỹ thuật như khả năng điều khiển khí động tốt hơn, lực xung kích khi hạ cánh thấp hơn, năng lực dự phòng động lực mạnh hơn và tổn thất năng lực vận chuyển ít hơn,…

Liêm Khiết cho biết: đối với việc triển khai chòm sao theo quy mô, khi có tổ hợp mô-đun chín muồi thì sẽ có điều kiện để thực hiện sản xuất theo quy mô trong chu kỳ ngắn, từ đó nhanh chóng hình thành lực đẩy lúc cất cánh cỡ hàng nghìn tấn. Điều này vừa phù hợp với năng lực của hệ thống công nghiệp hàng không vũ trụ hiện có, vừa có thể bù đắp hiệu quả điểm yếu trong năng lực vận tải lực đẩy lớn. Thiết kế thu hồi toàn bộ các mô-đun buộc ghép ở bậc con giúp phần thu hồi chiếm tỷ trọng cao hơn trong toàn tên lửa, thiết bị dùng để trở về lại được tinh giản thêm, qua đó nâng cao hiệu quả và phân bổ mỏng chi phí phóng của toàn tên lửa.

（Nguồn tin: Báo Chứng khoán Thượng Hải）