Trung Quốc trang bị 'áo khoác' chịu nhiệt cho tàu đổ bộ

Tàu Hằng Nga-5 sẽ được trang bị lớp vật liệu cấu trúc sợi và tổ ong để giảm trọng lượng mang theo mà vẫn duy trì khả năng chịu nhiệt.

Hằng Nga 5 có tổng cộng 4 module, gồm tàu quỹ đạo, tàu đổ bộ mang theo các dụng cụ chuyên dụng để thu thập mẫu vật, một mẫu thu được về Trái Đất an toàn. Theo báo cáo, tàu Hằng Nga 5 trong quá trình trở lại Trái Đất, đi vào bầu khí quyển với tốc độ vũ trụ cấp 2 đạt 11,2 km/s, ma sát tốc độ cao có thể tạo ra mức nhiệt lên tới 3.000 độ C. Nếu nhiệt độ truyền vào bên trong thiết bị dễ ảnh hưởng tới mẫu vật mang về.

HÌnh ảnh tàu Hằng Nga-5 sau khi Mặt Trăng lặn. Ảnh: Xinhua.

HÌnh ảnh tàu Hằng Nga-5 sau khi Mặt Trăng lặn. Ảnh: Xinhua.

Để giúp hệ thống chống chịu với nhiệt độ lớn, các nhà khoa học Trung Quốc sử dụng vật liệu làm "áo khoác" có khả năng cách nhiệt, không ảnh hưởng tới cấu trúc bên trong của tàu.

Mỗi bộ phận khác nhau trên tàu Hằng Nga-5 (như camera khảo sát, máy đo phổ hồng ngoại) đều có yêu cầu cầu khác nhau về vật liệu chịu nhiệt. Cụ thể, nhóm nghiên cứu đã sử dụng vật liệu composite kết hợp nhựa epoxy có thể chịu nhiệt khoảng 120 độ C, lắp vào các bộ phận như ống dẫn tên lửa, cấu trúc vệ tinh.

Đối với phần cabin thiết bị, nhóm sử dụng loại nhựa maleimide có thể chịu nhiệt độ trên 200 độ C. Những bộ phận quan trọng nhất của tàu gồm khu vực lấy mẫu và thiết bị thăm dò cấu trúc bề mặt được trang bị thêm lớp vật liệu composite kết hợp polyimide (PI) đắt gấp ba lần vàng, có thể chịu mức nhiệt 500 độ C.

Tuy nhiên, Kỹ sư Liang Xin, Viện Vật liệu và Công nghệ Hàng không Vũ trụ, Học viện Công nghệ Xe phóng Trung Quốc, cho biết, khi đi qua bầu khí quyển ở tốc độ cao, tàu có thể bay xa hơn nếu tải nhẹ. "Không khó để giảm tỷ trọng của vật liệu nhưng rất khó để làm cho mật độ vật liệu thấp, đồng thời có thể chịu nhiệt độ cao và cách nhiệt tốt", ông Liang nói.

Vì vậy, để giảm tải trọng của "áo khoác", các nhà nghiên cứu trong quá trình chế tạo đã kết hợp một loại vật liệu chịu nhiệt mài mòn với mật độ 0,5 gram vật liệu/cm3. Vật liệu chịu nhiệt được chế tạo có cấu trúc bằng sợi, dạng tổ ong. Cách này vừa giảm tải trọng lượng của lớp vật liệu trên thiết bị mà vẫn duy trì khả năng chống chịu nhiệt, bảo vệ hệ thống. Tuy nhiên, kỹ sư Liang cho biết, quy trình chế tạo và sản xuất loại vật liệu chịu nhiệt này rất phức tạp và chu kỳ dài, phải mất 6 tháng để hoàn thành.

Vào lúc 1 giờ 59 phút (giờ Bắc Kinh) ngày 17/12, tàu đổ bộ Hằng Nga-5 (Chang’e- 5) mang một theo mẫu vật Mặt Trăng về Trái Đất, hạ cánh an toàn xuống khu tự trị Nội Mông, Trung Quốc. Việc đưa tàu Hằng Nga 5 trở về Trái Đất là nhiệm vụ cuối cùng trong dự án khám phá Mặt Trăng.

Nguyễn Xuân (Theo CCTV)