Máy bay giấy lên vũ trụ?

Đầu tháng 5-2008, tạp chí SPIEGEL ONLINE đã đưa tin một nhóm chuyên gia ngành hàng không và vũ trụ  thuộc Đại học Tokyo đang nghiên cứu về một loại tàu lượn vũ trụ đặc biệt. Nhà nghiên cứu Shinji Suzuki phụ trách nhóm các nhà khoa học này hợp tác với Hội gấp máy bay giấy của Nhật Bản để chế tạo một mô hình tàu lượn vũ trụ có khả năng bay từ vũ trụ trở về trái đất.
Mô hình tàu lượn bằng giấy này tương tự như tàu con thoi Space Shuttle. Ông Shinji Suzuki nói ý tưởng làm tàu lượn vũ trụ đã có cách đây 10 năm, ông tư vấn cho Chủ tịch Hội gấp máy bay giấy Nhật Bản khi Hội làm một máy bay giấy dài 3 mét cho một chương trình truyền hình.  
Trường Đại học Tokyo có một phòng thí nghiệm về tốc độ gió lên đến  Mach 7,  tức 8600 km/ giờ và với tốc độ gió này sẽ tác động vào máy bay giấy. Một vấn đề mà các nhà nghiên cứu và các chuyên gia gấp máy bay trăn trở là, liệu máy bay giấy có thể tồn tại khi bay vào bầu khí quyển không. Thực tế thử nghiệm đầu tiên đã thành công trong vòng 10 giây ở tốc độ  Mach 7, máy bay giấy chịu được áp lực cũng như nhiệt độ lúc cao nhất lên tới 200 độ Celsius.
Trong thực tế, tàu vũ trụ cỡ lớn như tàu con thoi của NASA lao vào trái đất với tốc độ từ Mach 20 trở lên, tức khoảng 25.000 km/giờ. Tàu sẽ bị nung nóng ở tốc độ đó và các kỹ sư của NASA đã tạo lớp vỏ giảm nhiệt. Khó khăn lớn nhất đối với các nhà chế tạo tàu bay giấy là khả năng chịu nhiệt của máy bay, để nó không bị bốc cháy khi bay vào quỹ đạo trái đất. Yếu tố then chốt ở đây là tốc độ máy bay gấp lao vào bầu khí quyển chậm hơn hẳn so với những con tàu cỡ lớn. Đây là lý do vì sao các nhà nghiên cứu cho rằng tàu bay giấy có nhiều cơ sở khẳng định sự tồn tại khi từ vũ trụ bay trở về trái đất. Tất nhiên tàu bay giấy sẽ trải qua các khâu xử lý đặc biệt để tăng khả năng chịu nhiệt. Một loại hóa chất làm tăng sức bền của giấy  đối với nhiệt độ cao cũng như đối với nước. Đó là loại giấy “có chất lượng như thuỷ tinh”.
Chiếc tàu bay giấy mà ông Toda  giới thiệu  tuần này tại Thủ đô Berlin có tên là “Orispace” và sẽ được đưa lên vũ trụ tới đây là “Orispace” dài 30 cm, rộng 10 cm và nặng 30 gram. Cơ quan nghiên cứu vũ trụ Nhật Bản Jaxa có chương trình hỗ trợ dự án “tàu bay giấy” trong 3 năm, khoản tiền tài trợ mỗi năm là  300.000USD.
 

Ba ngày sau khi xuất phát và lên đến độ cao 400  km thì “Orispace” sẽ quay trở lại trái đất. Trong trường hợp rất đặc biệt tàu bay giấy có thể bay khoảng một năm, thời gian bay trở về phụ thuộc vào nhiều yếu tố ngẫu nhiên.
Loại giấy đặc biệt mà ông Toda sử dụng là loại giấy làm bằng sợi mía tên là Bagasse. Loại giấy nặng và bền hơn so với các loại giấy thông thường, cấu trúc bề mặt của giấy trông như da voi. Cho đến nay ông Toda đã gấp khoảng 3000 máy bay giấy để làm quen với mọi thao tác. Ông Toda thử nghiệm nhiều loại băng dính để gia cố máy bay và tạo ra một loại hóa chất để tăng độ bền.  
Qua thử nghiệm tại phòng thí nghiệm trường Đại học Tokyo chiếc máy bay giấy này đã chịu đựng trong 10 giây ở tốc độ Mach 7 – 8600 km/giờ. Lúc này nhiệt độ lên đến 200 độ C. Giấy sẽ  bốc cháy ở nhiệt độ 220 độ C.
Ông Toda hy vọng 2 năm tới những chiếc tàu bay giấy của ông sẽ được đưa vào thử nghiệm trong thực tế. Theo ông thì lý tưởng nhất là một nhà du hành vũ trụ Nhật Bản sẽ mang theo khoảng 20 tàu lượn “Orispace” do chính tay ông gấp lên vũ trụ, sau đó những tàu lượn này sẽ xuất phát từ tàu vũ trụ ISS bay ngược chiều với hướng bay của trạm vì qua đó tốc độ bay sẽ chậm hơn và giảm được nguy cơ bị bốc cháy để  từ đó bay về hướng trái đất.
Toda và nhóm các nhà nghiên cứu do Suzuki chủ trì cho rằng, thử nghiệm không bình thường này có thể có ý nghĩa về mặt khoa học nghiên cứu về những phác thảo mới đối với tàu vũ trụ  đưa trở lại trái đất. Và nếu những con tàu vũ trụ này cũng có thể bay vào quỹ đạo trái đất như tàu lượn Origami thì sẽ giảm chi phí tạo lớp vỏ chống nóng, đây là một vấn đề rất hóc búa và chưa được giải quyết đối với tàu  con thoi của Mỹ. Ông Toda thậm chí còn hy vọng đến một ngày nào đó tàu bay giấy sẽ được sử dụng làm phương tiện vận chuyển các nhà du hành vũ trụ bị ốm đau trở về trái đất: “bệnh nhân sẽ được đặt lên tàu bay giấy để trở về trái đất”. Các nhà khoa học Nhật Bản đang tiến hành những công trình nghiên cứu đầu tiên về vấn đề này. Hiện nay  người ta chưa tính được thời gian bay cũng như địa điểm hạ cánh của máy bay giấy vì không thể theo dõi những máy bay giấy này khi chúng bay vào bầu khí quyển. Vì thế người ta hy vọng rằng 20 máy bay giấy được thả từ vũ trụ sẽ không hạ cánh tất cả xuống các đại dương. Nếu như một vài chiếc hạ cánh ở những vùng có con người sinh sống thì cần có những dẫn giải bằng nhiều loại ngôn ngữ về ý nghĩa và mục đích của thí nghiệm này.
Ông Toda đặc biệt nhấn mạnh, những sáng tạo của ông hoàn toàn không gây nguy hại đối với con người.  Những tàu bay giấy của ông sẽ từ từ hạ cánh hết sức nhẹ nhàng. Thậm chí ông còn chú ý không để các máy bay của ông có góc nhọn phòng khi nó có đụng vào ai đó khi tiếp đất cũng không gây thương tích cho người đó.