Tin song ngữ

  1. Tin tức song ngữ Anh-Việt
  2. Khoa học - Công nghệ
  3. Khoa học - Nghiên cứu
  4. Làm thế nào NASA phát triển máy bay thành tàu không gian có người lái

Làm thế nào NASA phát triển máy bay thành tàu không gian có người lái

Mức trung cấp

Download MP3 | This article is used as a lesson in the topic - 'Across the universe' introduce on Timeline Learning.

The X-15: How a Plane Put NASA on the Path to Manned Space Flight

Today, Doug Johnson and Frank Oliver tell about the first airplane that flew out of the Earth's atmosphere. It was designed to test equipment and conditions for future space flights. The plane was called the X-Fifteen.

The pilot of the huge B-Fifty-two bomber plane pushes a button. From under the plane's right wing, the black sharp-nosed X-Fifteen drops free. It is eleven-and-one-half kilometers above the Earth.

Pilot Scott Crossfield is in the X-Fifteen's only seat. When he is clear of the B-Fifty-two, he starts the X-Fifteen's rocket engine. And so begins the first powered flight of the experimental plane designed to take man to the edge of space.

The X-Fifteen flies high over the sandy wasteland of California's Mojave Desert. Up, up it flies. After three minutes, its fuel has burned up. It is flying about two thousand kilometers an hour.

Scott Crossfield's voice tightens. His breathing becomes harder as the plane pushes against the atmosphere. At that speed, the pressure is three times the force of gravity.

Then the X-Fifteen pushes over the top of its flight path. It settles into a long, powerless slide toward the landing field at Edwards Air Force Base.

Designers of the X-Fifteen have warned Crossfield about the landing. They say it will be like driving a race car toward a brick wall at one hundred sixty kilometers an hour, hitting the brakes, and stopping less than a meter from the wall. Crossfield lands the plane without any problem. His success shows, as one newspaper reports, that "The United States has men to match its rockets. "

That first flight of the X-Fifteen took place in September, nineteen fifty-nine. But the story began in the Nineteen forties with the 'X' series of experimental aircraft.

The first plane ever to fly faster than the speed of sound was the X-One in nineteen forty-seven. United States government agencies and America's airplane industry realized then that it was possible to build an even faster plane. It would reach hypersonic speeds -- five times the speed of sound.

The first proposal for this new research vehicle, the X-Fifteen, was made in nineteen fifty-four. The space agency, Air Force and Navy jointly supported the program. They wanted a plane that could test conditions for future flights into space.

The project moved quickly. The North American Aviation Company won the competition to design and build the plane. The design would be part aircraft and part spacecraft. The company took less than four years to produce three X-Fifteens.

The planes were not big. They were just fifteen meters long with wings less than seven meters across. They were designed to fly at speeds up to six thousand four hundred kilometers an hour. They were designed to reach heights of eighty kilometers. Their purpose was to explore some of the problems of manned flight, during short periods, in lower space. No one had ever done that before.

The X-Fifteen project had four major goals.

It would test flight conditions at the edge of Earth's atmosphere. It would leave the atmosphere briefly, then return, testing the effects of the extreme heat of re-entry. It would provide information on the controls needed in the near weightless environment of lower space. And it would answer a very important question: How would humans react to space flight?

The X-Fifteen was a new idea. And it was built with new methods. It was covered in a new material called "inconel x." The material was a mixture of the metals nickel and chromium. It would protect the plane from high temperatures.

There were new designs for the plane's rocket engine, landing equipment and the small rockets needed to move it in space. There was a new system of liquid nitrogen to keep the pilot cool and to resist the crushing force of gravity at high speeds. And there was a new fuel, a mixture of liquid ammonia and liquid oxygen.

The X-Fifteen was never designed to go into orbit. Nor could it take off from the ground. It was carried into the air by a B-Fifty-two bomber. The big B-Fifty-two carried the small X-Fifteen under its wing. It looked a little like a mother whale swimming with its baby.

At about fifteen thousand meters, the B-Fifty-two released the X-Fifteen. After a few seconds, when the X-Fifteen was safely away, the pilot started its rocket engine. The X-Fifteen flew upward with unbelievable power.

The three X-Fifteens were flown one hundred ninety-nine times. Each flight was a new experiment. Planning took many days. The pilot spent fifty hours in a simulator -- a copy of the plane on the ground -- preparing for his ten-minute flight.

Once the real flight began, the pilot had to remember everything he learned. He had to work quickly and exactly.  All his movements were made against a force that could reach six times the power of gravity. He had to struggle to reach forward for the controls while being pushed back hard in his seat.

A delay of even one second could affect the information being collected. It could change the plane's path just enough to destroy the pilot's chance of a safe landing.

The X-Fifteen set height and speed records greater than those expected. The number three plane climbed more than one hundred seven kilometers above the Earth. The number two plane flew seven thousand two hundred thirty-two kilometers an hour. That was more than seven times the speed of sound.

The X-Fifteen was the first major investment by the United States in manned space flight technology. Much of what was learned from its flights speeded up the development of the space program.

The X-Fifteen tested materials for space vehicles. It tested spacesuits worn later by America's astronauts. It tested instruments for controlling a vehicle in the weightlessness of space. And it proved that experienced pilots had the skills necessary to fly in space.

Twelve military and civilian test pilots flew the X-Fifteens. A few became astronauts.

The X-Fifteen program lasted about ten years. There were about two hundred flights. Some of the flights carried scientific experiments. One was a container on the end of the wing. It gathered dust and tiny meteoroids from the edge of space. Another was a set of special instruments that helped measure the effects of the sun's radiation on the outside of the aircraft.

The only tragedy connected with the X-Fifteen program happened in nineteen sixty-seven. The pilot was Michael Adams of the United States Air Force. It was his seventh X-Fifteen flight.

Everything, at first, appeared to be normal. The plane reached a height of eight kilometers. It was flying more than five times the speed of sound. Then, during a test of the wings, the plane moved sharply off its flight path. It dove toward Earth at great speed, spinning rapidly out of control. Atmospheric pressure was too great for the plane. It broke apart. The pilot did not survive.

The X-Fifteen made its last flight in December, nineteen sixty-eight. NASA needed money for its other projects. It decided to end the X-Fifteen program. Many space experts disagreed with the decision. They felt the X-Fifteen could have continued to provide new information about aviation and space.

Today, the X-Fifteen hangs in the Air and Space Museum in Washington, D.C. It is in a memorial called "Milestones of Flight."  In the memorial, there is the X-One, the first airplane to fly faster than sound. And there is the "Spirit of Saint Louis," which Charles Lindbergh flew alone across the Atlantic Ocean.  There also are copies of famous spacecraft like Russia’s Sputnik and Pioneer Ten.

On the floor below these aircraft are three spacecraft command ships. One of them, the Apollo-Eleven, traveled to the moon just seven months after the last X-Fifteen flight. It carried the man who became the first human to step on the moon,  Neil Armstrong, a former X-Fifteen pilot.

This Special English program was written by Marilyn Rice Christiano. Your narrators were Doug Johnson and Frank Oliver. Join us again next week for another EXPLORATIONS program on the Voice of America.

Source: VOA


Máy bay X-15: Làm thế nào NASA phát triển máy bay thành tàu không gian có người lái

Hôm nay, Doug Johnson và Frank Oliver nói về chiếc máy bay đầu tiên bay ra khỏi bầu khí quyển của Trái đất. Nó được thiết kế để kiểm tra thiết bị và tình trạng cho các chuyến bay không gian trong tương lai. Chiếc máy bay này được gọi là X-15.

Phi công láy máy bay ném bom B52 loại lớn chỉ cần nhấn một nút duy nhất. Từ dưới cánh phải của máy bay, đầu bay của X-15 rơi xuống tự do. Nó ở khoảng cách so với trái đất là 11,5km.

Phi công Scott Crossfield ngồi ở ghế duy nhất trên chiếc X-15. Khi ông ấy thoát ra khỏi B-52, ông bắt đầu khởi động động cơ tên lửa X-15. Và do đó, bắt đầu chuyến bay có động cơ đẩy đầu tiên trong chuyến bay thử nghiệm được thiết kế để đưa con người đến tận cùng của không gian.

Chiếc X-15 bay cao trên vùng đất hoang của sa mạc Mojave thuộc bang California. Nó bay lên. Sau ba phút, nhiên liệu của nó đã bị đốt cháy. Nó đang bay với tốc độ khoảng 2000 km một giờ.

Giọng Scott Crossfield thắt lại. Hơi thở ông trở nên khó khăn hơn khi máy bay đang chịu áp suất khí quyển. Ở tốc độ đó, áp lực gấp ba lần lực trọng trường.

Sau đó, X-15 được đẩy lên trên đường bay của nó. Nó trượt một đường dài quán tính về phía khu vực hạ cánh tại Edwards Air Force Base.

Các nhà thiết kế của X-15 đã cảnh báo Crossfield về việc hạ cánh. Họ nói rằng nó sẽ giống như việc lái một chiếc xe đua hướng tới một bức tường gạch ở tốc độ 160 km một giờ rồi nhấn phanh, và dừng lại ít hơn một mét cách bức tường. Crossfield đã hạ cánh mà không có bất kỳ vấn đề gì. Thành công của ông theo như cách viết trên một tờ báo nói rằng: "Hoa Kỳ có những người đàn ông sinh ra để dành riêng cho thiết bị của họ".

Đó là chuyến bay đầu tiên của X-15 diễn ra vào tháng 9 năm 1959. Nhưng câu chuyện về nó đã bắt đầu vào những năm 1940 với loạt máy bay thử nghiệm "X"

Chiếc máy bay đầu tiên từng bay nhanh hơn tốc độ của âm thanh là chiếc X-1 năm 1947.Cơ quan chính phủ Hoa Kỳ và các ngành công nghiệp máy bay của Mỹ nhận ra rằng có thể xây dựng một máy bay bay nhanh hơn. Nó có thể đạt vận tốc siêu thanh - gấp năm lần tốc độ âm thanh.

Các đề xuất đầu tiên cho phương tiện nghiên cứu mới này, chiếc X-15, đã được thực hiện trong năm 1954. Cơ quan không gian, Không quân và Hải quân đã phối hợp hỗ trợ cho chương trình này. Họ muốn có một chiếc máy bay có thể kiểm tra tình trạng của các chuyến bay trong tương lai khi bay vào không gian.

Dự án đã tiến triển một cách nhanh chóng. Công ty Hàng không Bắc Mỹ đã giành chiến thắng để thiết kế và xây dựng máy bay. Các thiết kế sẽ bao gồm: phần máy bay và tàu vũ trụ. Công ty này mất dưới bốn năm để sản xuất ra ba chiếc máy bay X-15.

Những máy bay này không lớn. Nó chỉ dài mười lăm mét với các cánh ngắn hơn 7m . Chúng được thiết kế để bay với tốc độ lên đến 6.400 km/ giờ. Chúng được thiết kế để đạt đến độ cao 80 cây số. Mục tiêu của chúng là để nghiên cứu một trong những vấn đề trong các chuyến bay có người lái, trong thời gian ngắn và trong quỹ đạo bay thấp hơn. Không một ai đã từng làm điều đó trước đây.

Dự án máy bay X-15 có bốn mục tiêu chính

Nó sẽ kiểm tra điều kiện bay ở phần rìa của bầu khí quyển của Trái đất. Nó sẽ rời bầu khí quyển một thời gian ngắn, sau đó quay trở lại, kiểm tra tác động của vùng nhiệt độ khắt nghiệt trong chuyến bay quay trở về trái đất. Nó sẽ cung cấp thông tin về các điều khiển cần thiết khi ở cạnh môi trường không trọng lượng của tầng bay thấp hơn. Và nó sẽ trả lời một câu hỏi rất quan trọng: Làm thế nào con người phản ứng với các chuyến bay không gian?

Máy bay X-15 là một ý tưởng mới. Và nó đã được xây dựng với phương pháp mới. Nó được bao phủ trong một loại vật liệu mới được gọi là "inconel x." Loại vật liệu này là một hỗn hợp của niken kim loại và crom. Nó sẽ bảo vệ máy bay khỏi nhiệt độ cao.

Có những mẫu thiết kế mới cho động cơ tên lửa của máy bay này, thiết bị hạ cánh và tên lửa nhỏ cần thiết để đẩy nó vào trong không gian. Có một hệ thống nitơ lỏng mới để giữ mát cho phi công và để chống lại các lực chà sát của trọng lực ở tốc độ cao. Và có một loại nhiên liệu mới - hỗn hợp amoniac lỏng và oxygen lỏng.

X-15 chưa bao giờ được thiết kế để bay vào quỹ đạo. Cũng không thể cất cánh từ mặt đất. Nó đã được mang vào khí quyển từ một máy bay ném bom B-52. Chiếc máy bay ném bom lớn B-52 đã mang máy bay nhỏ X-15 dưới cánh của nó. Nó trông gần giống như một con cá voi mẹ với đứa con của mình.

Vào độ cao khoảng mười lăm ngàn mét, chiếc B-52 thả chiếc X-15 ra. Sau một vài giây, khi X-15 đã an toàn, phi công bắt đầu khơi động động cơ tên lửa của nó. Chiếc máy bay X-15 đã bay lên với sức mạnh không thể tin được.

Ba chiếc máy bay X-15 đã bay 199 lần. Mỗi chuyến bay là một thử nghiệm mới. Kế hoạch mất nhiều ngày. Các phi công đã trải qua 50 giờ  bay mô phỏng- một bản sao của máy bay trên mặt đất - để chuẩn bị cho chuyến bay 10 phút của mình.

Ngay khi các chuyến bay thực sự bắt đầu, phi công phải nhớ tất cả mọi thứ đã học được. Ông đã phải thực hiện một cách nhanh chóng và chính xác. Tất cả các động tác của ông được thực hiện để chịu đựng được lực có thể gấp sáu lần lực hấp dẫn. Ông đã phải xoay xở để cố chạm tới các nút điều khiển trong khi đang bị giật mạnh trên ghế.

Một sự chậm trễ trong một giây có thể ảnh hưởng đến các thông tin được thu thập được. Sự cố xảy ra có thể thay đổi đường đi của máy bay và làm mất đi cơ hội của phi công để hạ cánh an toàn.

Chiếc X-15 có chiều cao quy định và tốc độ ghi được lớn hơn mọi người mong đợi. Tốc độ của máy bay số 3 tăng hơn 107 km trên trái đất. Chiếc máy bay thứ hai đã bay 7.232 km/giờ. Đó là hơn bảy lần tốc độ của sóng âm.

Chiếc X-15 là một sự đầu tư lớn đầu tiên của Hoa Kỳ trong công nghệ máy bay không gian có người lái. Phần lớn những gì đã học được từ những chuyến bay này đã đẩy mạnh sự phát triển của các chương trình không gian.

Chiếc X-15 đã thử nghiệm vật liệu cho các phương tiện không gian. Nó đã thử nghiệm bộ quần áo không gian được mặc sau đó bởi các phi hành gia của Mỹ. Nó đã thử nghiệm các công cụ để kiểm soát một phương tiện trong trọng lượng của không gian. Và nó đã chứng minh rằng các phi công giàu kinh nghiệm đã có những kỹ năng cần thiết để bay vào không gian.

Mười hai phi công thử nghiệm quân sự và dân sự đã bay những máy bay X-15 này. Một vài người trở thành phi hành gia.

Chương trình máy bay X-15 đã kéo dài khoảng mười năm. Có khoảng hai trăm chuyến bay. Một số các chuyến bay để thực hiện các thí nghiệm khoa học. Một thí nghiệm là một bình chứa ở cuối cánh. Nó thu thập bụi thiên thạch nhỏ từ rìa không gian. Một thí nghiệm khác là một tập hợp các công cụ đặc biệt giúp xác định tác động của bức xạ mặt trời ở bên ngoài của máy bay.

Duy nhất một bi kịch liên quan đến chương trình X-15 đã xảy ra trong năm 1967. Phi công là Michael Adams của Không quân Hoa Kỳ. Đó là chuyến bay X-15 thứ 7 của ông.

Ban đầu, tất cả mọi thứ dường như là bình thường. Chiếc máy bay đạt độ cao 8km. Nó đã bay hơn năm lần tốc độ sóng âm. Sau đó, trong một thử nghiệm của cánh, máy bay di chuyển mạnh khỏi đường bay của nó. Nó nhào về phía trái đất với tốc độ lớn, quay nhanh ra khỏi tầm kiểm soát. Áp suất khí quyển là quá lớn với máy bay. Nó đã vỡ tan ra. Phi công đã không sống sót.

Chiếc X-15 đã thực hiện chuyến bay cuối cùng của nó vào tháng 12 năm1968. NASA cần tiền cho các dự án khác của họ. Và quyết định kết thúc chương trình X-15. Nhiều chuyên gia không gian không đồng ý với quyết định này. Họ cảm thấy X-15 có thể tiếp tục cung cấp thông tin mới về hàng không và không gian.

Ngày nay, những máy bay X-15 treo tại bảo tàng Hàng không và không gian ở Washington, DC. Nó là một đài tưởng niệm được gọi là "Milestones of Flight." Trong lễ tưởng niệm, Có chiếc X-1, chiếc máy bay đầu tiên bay nhanh hơn tốc độ sóng âm. Và có cả "Spirit of Saint Louis," mà Charles Lindbergh đã bay một mình qua Đại Tây Dương. Ngoài ra còn có các bản sao của tàu vũ trụ nổi tiếng như Sputnik và Pioneer X của Nga.

Trên sàn bên dưới những chiếc máy bay này là ba tàu chỉ huy của tàu vũ trụ. Một trong số đó là Apollo-11, nó đã đi đến mặt trăng chỉ bảy tháng sau khi chuyến bay cuối cùng X-15 được thực hiện. Nó đã cùng với người đàn ông trở thành người đầu tiên bước chân lên mặt trăng đó là Neil Armstrong- chính là một cựu phi công của chiếc máy bay X-15.

Đây là chương trình tiếng Anh đặc biệt được viết bởi Marilyn Rice Christiano. Người kể chuyện là Doug Johnson và Frank Oliver. Hãy tham gia cùng chúng tôi vào tuần tiếp theo trong chương trình khám phá trên đài tiếng nói Hoa Kỳ.


Dịch bởi: nguyenthiviphuong

bài viết đặc sắc trong tháng 03/2017

Hãy nghe Ce Phan nói về ước mơ và động lực làm việc

Có bao giờ bạn tự hỏi rằng bạn có thực sự nghiêm túc với cuộc sống của chính mình, bạn ước mơ làm gì? - Chắc chắn là có phải không. Bởi vì cuộc sống của mỗi người là một…

Có thể bạn quan tâm

Tin cùng chuyên mục