Trung Quốc: Chế tạo thiết bị không gian từ... đũa và thìa

Các thiết bị không gian cần phải vô cùng chính xác và gần như hoàn hảo. Chúng cần một thiết kế hết sức độc đáo và tinh vi. Nhưng giáo sư Yung Kai-Leung thuộc Đại học Bách khoa Hồng Kông, đã lấy cảm hứng từ những vật dụng hết sức bình thường như chiếc đũa và thìa dùng trong bữa cơm hàng ngày để thiết kế ra những công cụ dùng trong không gian vẫn rất độc đáo và có độ chính xác cao, đáp ứng được các điều kiện trong những môi trường khác biệt như mặt trăng.

 

 

Ông Yung cho biết sự phức tạp của các nhiệm vụ không gian giống như dấu vân tay của con người, không có hai cái giống nhau và công nghệ phải đáp ứng được hàng loạt những vấn đề đặc biệt.

 

"Khi bạn nói về một sứ mệnh không gian, bạn phải xem xét tất cả các khả năng, vì vậy tất cả những thiết kế của chúng tôi đều có một số lựa chọn thay thế. Nếu một phần không làm việc thì một phần khác có thể thay thế".

 

Ông đã thiết kế máy khoan lấy mẫu sâu (hay lấy lõi) Mars Rock Corer cho Tàu quỹ đạo Mars Express của cơ quan không gian châu Âu (ESA). Thiết bị này khoan mẫu vật và sau đó đảo ngược cơ chế hoạt động một cách đơn giản để gắp mẫu vật như một đôi đũa. Máy khoan này lấy ý tưởng từ một chiếc thìa múc canh của Trung Quốc, nó có khả năng chịu nhiệt của gốm sứ và khả năng hoạt động trong một hố sâu, rất giống với việc chiếc thìa múc canh dễ xúc thức ăn trong một cái bát sâu hơn là cái muỗng kim loạt phẳng của phương Tây.

 

Hiện ông đang nhiên cứu một hệ thống camera giúp theo dõi các hoạt động và dấu vết của robot trên tàu làm nhiệm vụ trên mặt trăng Hằng Nga 3 của Trung Quốc.

 

Giống như tất cả các thiết bị làm nhiệm vụ mặt trăng, nó phải đáp ứng một loạt các bài kiểm tra nghiêm ngặt. Không chỉ phải có khả năng hoạt động ở nhiệt độ khắc nghiệt và trong chân không, nó còn phải có độ chắc chắn và tính linh hoạt lớn nhất với tải trọng ít nhất và phải có khả năng khắc phục các vấn đề nếu có trục trặc gì đó xảy ra.

 

Yung nói: "Kiểm soát chất lượng được thực hiện một cách rất nghiêm ngặt trong các nhiệm vụ không gian của Trung Quốc”. Ông cũng cho rằng chính yêu cầu phải kiểm soát chất lượng chặt chẽ là nguyên nhân khiến các nhiệm vụ không gian của Nga gần đây bị trì hoãn.

 

"Hàng triệu thứ có thể bị hỏng và một lỗi nhỏ có thể ảnh hưởng tới toàn bộ nhiệm vụ. Chỉ cần một trong số chúng bị hỏng thì cả nhiệm vụ sẽ bị ảnh hưởng”.

 

Trong những năm 1960, hơn một phần ba các nhiệm vụ bị thất bại. Mặc dù tỷ lệ này sau đó đã được cải thiện và Trung Quốc cũng đã có được những bài học từ những người tiên phong tại NASA và các chương trình không gian của Nga nhưng ông cho biết thời gian phóng luôn là thời gian vô cùng căng thẳng đối với các kĩ sư và nhà thiết kế.

 

“Ví dụ rất đơn giản, đối với vấn đề thông tin liên lạc nếu ăng-ten không quay về phía trái đất thì bạn sẽ không thể nhận được tín hiệu. Bạn phải xét đến tất cả những yếu tố mà bạn nghĩ nó khó có thể xảy ra”.

 

Đội nghiên cứu của ông Yung thậm chí còn phải đánh giá lượng hơi bốc ra từ kim loại được sử dụng để làm các vật dụng nhằm đảm bảo rằng những khí này không nhiễm vào mẫu vật ở mặt trăng và cũng không ảnh hưởng đến hoạt động của những vật dụng khác.

 

Ông cho biết điều cần thiết nhất cho công việc này chính là cái gọi là "trình độ không gian", kinh nghiệm cho phép bạn dự đoán được nhiều vấn đề khác nhau có thể xảy ra và giải quyết chúng. Trình độ không gian đã giúp ông phát triển được những dụng cụ có độ chính xác độc đáo  như một máy xay không chỉ tán nhỏ được các mẫu đá trên không gian mà còn sàng chúng trong mội trường không trọng lực và chân không, một điều gần như không tưởng.