The Space Elevator
Mùa xuân. Mấy cái cây đã không còn trơ lá, nhưng cái lạnh thì vẫn còn đó. Joohyun đứng co ro dưới bậc thềm, hai tay nhét vào túi áo khoác, rúc cổ sau chiếc khăn choàng Seulgi đã quàng mấy vòng.
Seulgi vẫn còn đang loay hoay bận khoá cửa. Ổ khoá hơi cũ nên mỗi lần đều phải xoay tới xoay lui mới xong. Thấy Joohyun còn chưa chịu lên xe, Seulgi vừa sải bước nhanh, vừa càu nhàu.
'Sao chị còn đứng đó?!'
Không để Joohyun có cơ hội giải thích, Seulgi túm lấy Joohyun, lôi đi tuồn tuột, nhét chị vào trong xe gọn gàng như một con thú bông. Seulgi đóng cửa mà không ngừng lẩm bẩm khó chịu.
'Đã bảo đừng chờ rồi mà! Không biết trời lạnh sao...'
Seulgi đi vòng ra sau cốp cất vali rồi nhanh chóng chui vào ghế lái, chỉnh sửa ấm và đợi Joohyun cài xong dây an toàn thì nhét vào tay chị một cái túi nước nóng giữ ấm.
Seulgi chở Joohyun đến phòng thí nghiệm của trường đại học như mọi ngày, sau đó thì một mình ra phi trường. Seulgi có một chuyến công tác vài ngày. Tối qua Joohyun đã bảo để tự chị đi làm một bữa cũng được, lỡ Seulgi kẹt xe trễ giờ chuyến bay lại không hay. Nhưng Seulgi cứ khăng khăng phải chở chị đi như bình thường cho bằng được. Thôi kệ, như vậy an tâm hơn.
'Chiều này chị gọi Uber về nhé! Không được tự ý đi bộ, lạnh lắm! Tối nhớ khoá cửa cẩn thận! Đến nơi em sẽ gọi.'
'Chị nhớ rồi.' Joohyun kiên nhẫn lắng nghe, mỉm cười gật đầu. Seulgi đã nhai đi nhai lại mấy lời dặn dò này từ tối qua. Joohyun kéo Seulgi lại gần mình, hôn nhẹ lên má rồi mới xuống xe.
Còn Seulgi thì phải chờ chị vào trong, khuất hẳn rồi mới cho xe đi. Chiếc ghế bên cạnh vẫn còn hơi ấm và trong xe vẫn còn thoang thoảng mùi thơm dịu từ Joohyun.
'Seulgi! Khét rồi kìa!'
Seulgi bừng tỉnh bởi tiếng la của Seungwan. Lò nướng đầy khói. Seulgi hấp tấp vặn cái núm tắt ngay trong lúc Seungwan đã vội vã đi mở hết cửa sổ, cửa cái cho khói thoát ra ngoài. Nhưng không kịp nữa rồi, chuông báo cháy kêu inh ỏi. Seulgi cầm mấy cuốn tạp chí quạt quạt cho khói đừng lảng vảng quanh cái chuông báo cháy nữa.
Joohyun ngơ ngác trước tiếng ồn. Seungwan nắm lấy tay chị.
Vì không thể ăn được nữa và cũng không còn gì trong tủ lạnh đủ nấu lại một bữa đầy đủ, cả ba phải ăn ngoài. Seungwan cũng nhức đầu lắm. Bình thường nhìn chung Seulgi khá ổn định, nhưng con chip cũ kĩ mà giở chứng thì lại gây ra lắm chuyện như thế này. Nên nếu không có gì, Seungwan luôn đảm nhiệm việc nấu nướng. Chỉ là đêm qua có kẻ ngốc nghếch tưởng là Joohyun ngủ rồi không nghe được, một mình trong đêm lẩm bẩm kêu chị già. Joohyun hơn trăm tuổi rồi, nên có bảo già thì cũng chẳng sai. Nhưng người kêu chị già là Seulgi thì đúng cũng thành sai. Joohyun giận Seulgi sáng giờ, không cho Seulgi lại gần chị, cũng không thèm nhìn mặt Seulgi cho bõ ghét. Không còn cách nào khác, hai đứa phải đổi chỗ cho nhau, Seungwan để Seulgi nấu ăn, còn mình thì thay Seulgi chăm sóc Joohyun.
Họ ăn tối ở một nhà hàng ven biển, cách đó hơn hai chục phút lái xe. Ăn xong thì cùng ra biển ngắm hoàng hôn. Biển là một nơi rất đặc biệt. Vì nó là điểm kết nối Thang Máy Không Gian với Trái Đất. Cảng Trái Đất được xây giữa biển, trong khu vực đảo Howland. Xây dựng giữa biển đem lại linh hoạt lớn cho việc xây dựng, vận chuyển vật liệu cùng với khả năng điều chỉnh vị trí của dây cáp để giảm thiểu va chạm với các mảnh vụn không gian. Hơn nữa việc xây dựng một công trình tầm cỡ vĩ mô như Thang Máy Không Gian sẽ mất hàng chục năm đến cả thế kỉ, thay đổi về chính trị trên đất liền sẽ có ảnh hưởng rất lớn và khó tránh khỏi việc xây dựng bị trì hoãn hoặc thậm chí còn có nguy cơ bị huỷ bỏ, như chương trình Constellation là một ví dụ. Thang Máy Không Gian có một dây cáp phục vụ việc đi lên ra khỏi Trái Đất và một dây cáp đi về Trái Đất, cấu trúc như các dàn khoan dầu khí. Độ căng của dây cáp được điều chỉnh bằng sức mạnh của nước biển. Cảng Trái Đất nằm trên hoặc gần xích đạo, ở những khu vực thời tiết bình lặng và không có bão để không ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động của dây cáp. Vì thế mà đảo Howland được chọn. Ở đây quá xa để thấy đảo Howland. Tuy vậy, Joohyun vẫn thích nhìn nước biển sóng sánh đánh vào bờ. Seungwan và Seulgi để chị như vậy, tuỳ ý muốn ngắm biển bao lâu cũng được.
Buồng thang máy chịu trách nhiệm vận chuyển tải trọng lên và xuống dây cáp. Doanh nghiệp tư nhân như Obayashi đề xuất truển khai ba buồng máy, mỗi buồng một trăm tấn, nhưng các chi tiết kĩ thuật cụ thể chưa bao giờ được công bố. Thang Máy Không Gian đã được xây dựng với bảy buồng thang nhỏ, mỗi buồng hai mươi tấn. Thời gian di chuyển từ bề mặt Trái Đất đến Quỹ đạo mất khoảng bảy ngày với vận tốc trung bình khoảng hai trăm cây số mỗi giờ. Để đảm bảo an toàn trong vận hành và bảo dưỡng, con số hai trăm là phù hợp. Một số động cơ có thể hoạt động ở mức năm trăm cây số một giờ, nhưng việc vận hành liên tục với vận tốc như vậy khá nguy hiểm và không được khuyến nghị. Với mỗi buồng thang hai mươi tấn thì sáu tấn phân bổ cho máy móc, còn lại mười bốn tấn cho tải trọng. Với hiệu suất bảy mươi phần trăm này, Thang Máy Không Gian đã chứng tỏ ưu điểm vượt trội so với tên lửa, phương tiện đốt hơn chín mươi lăm phần trăm khối lượng cho nhiên liệu và chỉ còn một phần rất nhỏ dành cho tải trọng. Năm 1969, khi tên lửa Saturn V đưa con người lên Mặt Trăng lần đầu, hơn chín mươi tám phần trăm là nhiên liệu, chỉ ít hơn hai phần trăm đến Mặt Trăng. Dù khoa học tên lửa không ngừng tiến bộ, vật lí là vật lí, tên lửa không thể thắng được phương trình tên lửa. Nhân loại luôn mơ lớn. Từ Trạm Điện Mặt Trời Từ Không Gian trên quỹ đạo Trái Đất đến Căn Cứ Không Gian ở điểm Lagrange số 5 giữa Trái Đất và Mặt Trăng, Làng Mặt Trăng, Thành Phố Sao Hoả hay Tấm Che Nắng ở điểm Lagrange số 1 giữa Mặt Trời và Trái Đất để ngăn bức xạ Mặt Trời, nhằm chống lại biến đổi khí hậu. Nhưng hiếm có ai đặt câu hỏi, để thực hiện những ước mơ lớn đó, cần phải vận chuyển bao nhiêu vật liệu. Nếu mỗi ngày nhân loại chăm chỉ phóng ít nhất ba tên lửa hiện đại như SpaceX Starship hay Blue Origin New Glenn thì cũng mất ít nhất từ hai đến năm trăm năm. Nếu thực sự có thể phóng được từng ấy tên lửa thì nhân loại cũng không còn không khí để thở với mức độ ô nhiễm khủng khiếp do việc phóng tên lửa gây ra.
Thang Máy Không Gian có thể giải quyết các sứ mệnh lớn lao này chỉ trong vài năm đến vài chục năm, một cách sạch sẽ, không ô nhiễm. Thang Máy Không Gian vận hành bằng năng lượng Mặt Trời, cáp điện hoặc laser. Mỗi buồng thang máy tính toán sẽ cần bốn megawatts để vận hành, quy đổi tương đương cần 100,000 mét vuông tấm năng lượng Mặt Trời với hiệu suất bốn mươi phần trăm. Thang Máy Không Gian cũng không xả rách trên quỹ đạo như tên lửa vì các buồng đều được tái sử dụng.
Để leo lên leo xuống dây cáp, mỗi buồng thang máy được trang bị năm cặp bánh xe kẹp. Lực nén vuông góc với gây cáp, tạo ra pháp tuyến. Động cơ tạo ra lực kéo bằng cách áp dụng mô-men xoắn thông qua bán kính bánh xe. Để đạt gia tốc vận hành, tổng gia tốc phải lớn hơn gia tốc hấp dẫn tương ứng ở mỗi điểm. Muốn kéo buồng thang hiệu quả, mỗi bánh xe cần lực kéo tại cánh tay đòn, với mô-men là tích của lực kéo và bán kính bán xe. Trong giai đoạn nâng buồng thang máy ban đầu từ bề mặt Trái Đất, tổng mô-men xoắn của động cơ phải lớn hơn tích của lực kéo và bán kính bán xe kể trên. Động cơ đáp ứng yêu cầu này là MagniX 650, loại siêu nhẹ, có thể cung cấp mô-men xoắn lên đến 5,600 N-m, vận tốc góc đạt 1,900 vòng mỗi phút. Bán kính bánh xe rơi vào 0.29 mét, đủ lớn để tránh hư hỏng chu kì cao nhưng không vượt quá mô-men xoắn của động cơ. Bán kính này cho phép khoảng một trăm mười triệu vòng quay của bánh xe khi buồng thang đi từ Cảng Trái Đất đến Quỹ đạo Địa đồng bộ. Mỗi buồng thang có thể sử dụng cho một trăm chuyến đi.
Ma sát đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi lực nén thành lực kéo. Hệ số ma sát do vật liệu của dây cáp và bề mặt của các bánh xe chi phối. Graphene tinh thể đơn là vật liệu sử dụng làm cáp vì đặc tính siêu nhẹ và độ bền kéo lớn có thể duy trì bảy buồng thang hoạt động đồng thời trên dây cáp. Nhưng graphene tinh thể đơn khá trơn, hệ số ma sát chỉ có 0.03. Trong khi ứng dụng thực tế đòi hỏi hệ số ma sát phải ít nhất là 0.1 thì mới sử dụng được. Thêm vào đó, khi các cặp bánh xe cùng đồng thời nén vào dây cáp yêu cầu độ bền cắt theo chiều ngang của thang phải tăng gấp một trăm lần với hệ số an toàn bốn mươi phần trăm sử dụng trong hàng không vũ trụ. Do đó, việc nghiên cứu vật liệu dây cáp nhằm tăng hệ số ma sát và độ bền cắt rất quan trọng. Seulgi vì thế mà phải mò đến tận một phòng thí nghiệm ở Manchester để tìm nhà khoa học vật liệu nghiên cứu graphene có thể làm việc này. Đó cũng là cách mà Seulgi gặp gỡ Seungwan.
Seulgi đã trao đổi qua email và điện thoại với Seungwan nhiều lần, nhưng hiếm khi gặp mặt thế này. Seulgi đến vào giờ ăn trưa do máy bay đến trễ. Seungwan cũng không phiền và cũng không để lỡ phút nào, dắt Seulgi đi mua bánh mì kẹp rồi quay về phòng thí nghiệm, vừa ăn vừa nói chuyện luôn.
'Ở đây nguyên tử carbon thiết lập liên kết lai sp2, dẫn đến các liên kết pi không kết nối vuông góc với hai lớp graphene,' Seungwan vẽ mô phỏng trên giấy cho Seulgi thấy, 'nén hai lớp lại sẽ tạo thành liên kết sp3, giống như kim cương vậy. Khi nén mười hai ngàn ba trăm ba mươi ba lớp thì độ bền cắt sẽ là hai mươi ba gigapascals, vượt qua yêu cầu mười bốn gigapascals rồi. Còn về phần tặng hệ số ma sát, bên ngoài dây cáp có thể phủ boron nitride dạng lục giác, hệ số ma sát là 0.25.'
'Hoàn hảo!' Mặt Seulgi dãn ra như giải được một bài toán khó. 'Trong bốn mươi kilo mét đầu tiên, dây cáp và buồng thang sẽ gặp nhiều thách thức từ các yếu tố thời tiết trong khí quyển và ô-xi hoá, nên bảo vệ dây cáp là cần thiết và quan trọng. Năng lượng Mặt Trời cũng khó sử dụng hơn do mây nên việc dùng dây cáp dẫn điện là lựa chọn khả thi.'
'Nhất là đối với graphene. Graphene lại có khả năng dẫn điện vượt trội hơn cả đồng đến 1.6 lần,' Seungwan gật gù đồng tình. 'Hiệu suất dẫn điện của graphene cũng rất cao, thậm chí vượt qua cả siêu dẫn. Hơn nữa graphene có thể trơ hoá để đảm bảo độ bền trong thời gian dài.'
'Như vậy thì nơi tiếp xúc bánh xe sẽ là sp2 dẫn điện, còn lớp bảo vệ là sp3 cách điện,' Seulgi hài lòng, đến giờ mới yên tâm cầm mẩu bánh mì kẹp thịt lên cắn một miếng.
Nó lạnh ngắt và dở khủng khiếp. Seulgi phải uống nước ngay. Đến cả nước cũng dở. Seulgi ngẩng lên nhìn Seungwan. Người đối diện vẫn điềm nhiên như thường. Dù biết mấy người ham mê làm khoa học như Seungwan có thể chẳng câu nệ mấy việc ăn uống, nhưng phải nuốt cái thứ dở tệ này hàng ngày thì sao chịu nổi. Làm khoa học thì cũng cần ăn ngon mỗi ngày chớ.
'Seulgi về gấp thế à?' Seungwan tiễn Seulgi ra tận ngoài cổng, 'thế thì không kịp mời ăn tối rồi.'
'Lần sau Seungwan đến chơi, mình sẽ dắt Seungwan đi ăn thật ngon nhé!' Seulgi nói thật lòng, khiến Seungwan phải bật cười. Nhưng Seulgi nói thiệt mà.
Seulgi không phải là người thích bay đêm, nhưng xong việc thì Seulgi muốn về nhà nhanh nhất có thể. Trong lúc giết thời gian chờ, Seulgi lượn lờ các cửa hiệu, định bụng mua gì đó về làm quà cho Joohyun nhưng rồi lại nhớ những lần trước bị chị nhắc nhở không được phí tiền thì lại thôi. Chưa nghĩ được đến đâu thì Joohyun gọi.
'Chị đi làm về chưa?'
'Chị vừa về đến nhà đây.'
'Không đi bộ đấy chứ?' Seulgi nhướng mày.
'Một người đồng nghiệp cho chị quá giang.' Joohyun nhẹ nhàng.
Mặt Seulgi dãn ra một chút.
'Seulgi đã ăn gì chưa?'
'Mấy thứ chán phèo.'
Cái giọng điệu chán nản đó, không cần nhìn Joohyun cũng có thể hình dung ra.
'Ráng lên nào.'
'Em muốn ăn canh tương đậu!' Seulgi mè nheo. Sau đi phải nốc mấy thứ lạnh ngắt, nhạt nhẽo, Seulgi chỉ muốn gì đó thật nóng, thật cay và đậm đà.
'Rồi rồi,' Joohyun kiên nhẫn, 'cứ về đây đi, muốn ăn gì cũng được.'
Lúc này Seulgi mới để ý. Trước nay Seulgi vốn thuộc hạng dễ nuôi, ăn uống không hề kén chọn, gì cũng ăn được. Từ lúc ở với Joohyun, ngày nào cũng được chị nấu cho ăn ngon. Được chị chiều riết, Seulgi hư lúc nào không hay.
'Chị ăn tối đi. Nhớ khoá cửa. Tối đi ngủ nhớ mang vớ.'
'Chị nhớ rồi.'
Joohyun đã luôn dịu dàng và kiên nhẫn với Seulgi như thế. Miễn là đừng kêu chị già. Không là chị sẽ giận. Mà mỗi khi giận thì lâu lắm.
Với cái kiểu khởi động ảnh thể kí ức rồi chìm đắm trong chuyện cũ như vậy, Seungwan không muốn Seulgi cầm lái. Vì thế nên lúc về Seungwan đã chủ động giành lấy việc lái xe, để Seulgi ngồi sau với Joohyun.
Thấy Joohyun loay hoay cài dây an toàn mãi không được, Seulgi muốn giúp thì bị chị gạt tay ra. Seulgi miệng méo xệch, lén nhét vào tay Joohyun mấy cục kẹo dẻo Haribo để làm lành.
'Thôi mà, em xin lỗi! Chị đừng giận nữa!'
Joohyun nhìn kẹo trên tay, rồi đưa mắt sang Seulgi. Seulgi biết chị thích món này, nhưng vì lo lắng cho các vấn đề sức khoẻ tuổi già, cả Seulgi và Seungwan đều hạn chế không để Joohyun ăn nhiều. Seulgi lén lút cho chị một ít, phần vì sợ bị Seungwan rầy. Lỡ tháng này đi kiểm tra sức khoẻ mà chỉ số bất thường thì Seungwan đấm cho một trận mất.
Bạn đang đọc truyện trên: Truyen4U.Com