Cách SpaceX làm chủ công nghệ hàn Starship: tài liệu học tiếng Anh

If you've been following Starship from the very beginning, Ngữ pháp

Nếu bạn đã theo dõi Starship ngay từ những ngày đầu,

you will know that it didn't always look this good.

bạn sẽ biết rằng nó không phải lúc nào cũng trông đẹp thế này.

The first Starship prototypes looked incredibly rough,

Các nguyên mẫu Starship đầu tiên trông cực kỳ thô sơ,

not like something that could ever survive a journey into space.

chẳng giống một thứ gì đó có thể sống sót sau một chuyến du hành vào vũ trụ.

The Starships that SpaceX produce now

Những chiếc Starship mà SpaceX sản xuất hiện nay

look much more sophisticated

trông tinh vi hơn rất nhiều

with smoother metal work and welds that are much less noticeable.

với phần kim loại mượt mà hơn và các mối hàn cũng ít bị chú ý hơn.

So, how did Starship go from looking like this Ngữ pháp

Vậy, làm thế nào mà Starship lại đi từ hình dáng như thế này

to this in just a few years?

sang thế này chỉ trong vài năm?

And will it ever look completely smooth and shiny

Và liệu nó có bao giờ trông hoàn toàn nhẵn bóng

like it does in the renders?

như trong các bản vẽ render không?

To answer this question, we need to look at

Để trả lời câu hỏi này, chúng ta cần xem xét

why Starship looks like this in the first place. Thành ngữ

tại sao ngay từ đầu Starship lại có hình dáng như vậy.

More specifically, why it's big and shiny

Cụ thể hơn là tại sao nó lại to và sáng bóng

instead of white and thin like most rockets.

thay vì có màu trắng và thon dài như hầu hết các loại tên lửa khác.

Starship wasn't always destined to look like Cụm từ

Không phải ngay từ đầu Starship đã được định sẵn mang hình dáng

a 1940s sci-fi rocket.

của một chiếc tên lửa khoa học viễn tưởng thập niên 1940.

In fact, it was originally meant to be made from carbon fiber Ngữ pháp

Thực tế, ban đầu nó được dự định làm từ sợi carbon

and production had already begun in California.

và quá trình sản xuất đã được bắt đầu ở California.

This seemed like the most logical plan

Đây có vẻ là một kế hoạch hợp lý nhất

since carbon fiber is extremely strong

vì sợi carbon cực kỳ chắc chắn

and SpaceX already had most of their workforce based in California.

và SpaceX cũng đã có phần lớn lực lượng lao động ở California.

So it shocked everyone when a stainless steel Starship

Vì vậy, tất cả mọi người đều bị sốc khi một chiếc Starship bằng thép không gỉ

popped up in a small village in Texas. Cụm động từ

đột ngột xuất hiện tại một ngôi làng nhỏ ở Texas.

But over time, people started to realize

Nhưng theo thời gian, mọi người bắt đầu nhận ra

what a great decision this was. Ngữ pháp

đó là một quyết định tuyệt vời đến nhường nào.

Although carbon fiber is very strong,

Mặc dù sợi carbon rất chắc chắn,

it breaks down at around 200 degrees. Cụm động từ

nhưng nó sẽ bị phân hủy ở khoảng 200 độ C.

Therefore, it would require a very thick heat shield

Do đó, nó sẽ cần một lớp lá chắn nhiệt rất dày

in order to survive the 1600 degree temperatures Ngữ pháp

để có thể sống sót trước mức nhiệt 1600 độ

during multiple re-entries.

trong nhiều lần tái nhập chuẩn bầu khí quyển.

Although stainless steel is heavier,

Dù thép không gỉ nặng hơn,

it can deal with much higher temperatures

nó lại có thể chịu được nhiệt độ cao hơn rất nhiều

and so only a very thin heat shield would be required.

nên chỉ cần một lớp lá chắn nhiệt rất mỏng.

Stainless steel is also much cheaper than carbon

Thép không gỉ cũng rẻ hơn carbon rất nhiều

costing just $3 per kilogram Ngữ pháp

chỉ với giá 3 đô la mỗi kg

compared to an incredible 150.

so với con số khó tin là 150 đô la của sợi carbon.

But this wasn't the first stainless steel rocket to be made.

Nhưng đây không phải là chiếc tên lửa bằng thép không gỉ đầu tiên được chế tạo.

Back in the '60s, NASA made an Atlas rocket

Trở lại những năm 60, NASA đã chế tạo tên lửa Atlas

out of an incredibly thin stainless steel.

từ một loại thép không gỉ mỏng đến khó tin.

This was so thin that unless the rocket was constantly pressurized, Ngữ pháp

Nó mỏng đến mức nếu tên lửa không được duy trì áp suất liên tục,

gravity alone would completely crush it.

chỉ riêng trọng lực thôi cũng sẽ nghiền nát nó hoàn toàn.

And it did.

Và thực tế là nó đã từng bị nghiền nát.

But even if SpaceX had gone with carbon fiber, Ngữ pháp

Nhưng ngay cả khi SpaceX chọn sợi carbon,

it's hard to see how Starship would have actually been made.

cũng khó mà hình dung Starship thực sự sẽ được chế tạo ra sao.

In order to manufacture carbon composites,

Để sản xuất vật liệu composite carbon,

the fibers have to be layered in a very specific way

các sợi phải được xếp lớp theo một cách rất cụ thể

in order for the material to be strong in every direction.

nhằm giúp vật liệu bền chắc ở mọi hướng.

Then the composites need to be cured in an enormous pressure oven. Cách dùng từ

Sau đó, vật liệu composite cần được sấy cứng trong một lò áp suất khổng lồ.

For Starship's 9 meter wide sections,

Đối với các phân đoạn rộng 9 mét của Starship,

SpaceX would need an oven larger than anything that exists at the moment.

SpaceX sẽ cần một chiếc lò lớn hơn bất kỳ chiếc lò nào hiện có.

This is where stainless steel excelled.

Đó chính là lúc thép không gỉ thể hiện sự vượt trội.

It could be put together quickly using the most basic and affordable methods. Cụm động từ

Nó có thể được lắp ráp nhanh chóng bằng những phương pháp cơ bản và rẻ tiền nhất.

And so, SpaceX began working on the world's shiniest rocket.

Và thế là SpaceX bắt đầu chế tạo chiếc tên lửa sáng bóng nhất thế giới.

But for some reason, it wasn't so shiny.

Nhưng vì một lý do nào đó, ban đầu nó không hề sáng bóng như thế.

One of the biggest challenges with the initial Starship prototypes

Một trong những thách thức lớn nhất đối với các nguyên mẫu Starship ban đầu

was the welding.

đó chính là công đoạn hàn.

Initially, each ring had to be made out of several sheets

Ban đầu, mỗi vòng tròn phải được ghép lại từ nhiều tấm

of 301 stainless steel, which were 4.5 mm thick.

thép không gỉ 301, có độ dày 4,5 mm.

Don't forget that the original Starship crew

Đừng quên rằng đội ngũ kỹ thuật của Starship lúc bấy giờ

was contracted from a water tower company Cách dùng từ

được ký hợp đồng từ một công ty chuyên đóng tháp nước

and didn't have any experience with building rockets.

và không hề có chút kinh nghiệm nào trong việc chế tạo tên lửa.

So, the welding standards were, well, not great. Ý định

Vậy nên, tiêu chuẩn hàn, nói sao nhỉ, không được tốt cho lắm.

But what exactly is welding

Nhưng chính xác thì hàn là gì

and why is it so difficult to get right?

và tại sao lại khó để thực hiện đúng cách?

Webster's dictionary defines welding as Cụm từ

Từ điển Webster định nghĩa hàn là

the fusing of two metals with a hot torch.

quá trình nung chảy và gắn kết hai kim loại bằng mỏ hàn nhiệt độ cao.

The early Starship prototypes used a welding method called flux-core.

Các nguyên mẫu Starship đầu tiên sử dụng phương pháp hàn dây lõi thuốc.

With this method, a voltage is passed through a metallic wire,

Với phương pháp này, điện áp được truyền qua một sợi dây kim loại,

which forms an arc between it and the metal,

tạo thành một hồ quang giữa dây và tấm kim loại,

causing it to melt. Ngữ pháp

làm cho nó nóng chảy.

The tip of the metallic wire also melts and falls

Đầu của sợi dây kim loại cũng nóng chảy và nhỏ giọt

into the now molten stainless steel,

xuống phần thép không gỉ đang ở trạng thái lỏng,

filling up any cracks or air bubbles.

lấp đầy các vết nứt hoặc bọt khí.

With flux-core, the metal wire is surrounded by a solid material

Với hàn dây lõi thuốc, sợi dây kim loại được bao bọc bởi một vật liệu rắn

that burns and releases a protective gas around the weld.

khi cháy sẽ giải phóng ra khí bảo vệ xung quanh mối hàn.

This protects the weld and stops it from reacting Ngữ pháp

Khí này giúp bảo vệ mối hàn và ngăn không cho nó phản ứng

with the oxygen in our atmosphere, which would cause corrosion.

với oxy trong bầu khí quyển, nguyên nhân chính gây ra ăn mòn.

This works well when you're inside a controlled environment. Cách dùng từ

Phương pháp này hoạt động rất tốt khi bạn ở trong môi trường được kiểm soát.

But SpaceX's main problem at the time

Nhưng vấn đề chính của SpaceX vào thời điểm đó

was that they didn't have a proper factory, just a fairly large tent.

là họ không có một nhà máy đúng nghĩa, chỉ là một cái lều khá lớn.

And so, with most of the welding being done outside Ngữ pháp

Vì vậy, khi hầu hết việc hàn được thực hiện ở ngoài trời

by welders that had no rocket experience,

bởi những thợ hàn không có kinh nghiệm về tên lửa,

it's no surprise Starship looked so bad. Mạch ý

thì chẳng có gì ngạc nhiên khi Starship trông lại tệ đến thế.

The welds on the first prototype were heavily corroded

Các mối hàn trên nguyên mẫu đầu tiên bị ăn mòn nặng

with cracks and rough edges on the surface.

với nhiều vết nứt và các cạnh thô ráp trên bề mặt.

In order to improve these welds,

Để cải thiện những mối hàn này,

SpaceX started grinding them down until they were flush with the surface. Ghi chú

SpaceX bắt đầu mài nhẵn chúng cho đến khi bằng phẳng với bề mặt.

Although this seemed like a poor attempt to restore some shininess, Mạch ý

Mặc dù điều này có vẻ như là một nỗ lực vụng về nhằm lấy lại chút vẻ sáng bóng,

this process was actually done to strengthen the welds.

nhưng quá trình này thực ra được thực hiện nhằm tăng cường độ chắc chắn cho mối hàn.

These sharp edges and tiny cracks act as pressure points,

Những góc cạnh sắc nhọn và vết nứt li ti đó hoạt động như các điểm áp lực,

which could lead to much bigger cracks once Starship is pressurized. Cụm từ

có thể dẫn đến những vết nứt lớn hơn rất nhiều khi Starship được điều áp.

And so, grinding the surface removed these defects

Vì vậy, mài nhẵn bề mặt đã loại bỏ những khuyết điểm này

and reduced the chance of a weld failing. Cụm từ

và giảm nguy cơ một mối hàn bị hỏng.

In theory, each weld would be as strong as the surrounding metal. Mạch ý

Về mặt lý thuyết, mỗi mối hàn sẽ bền chắc như phần kim loại xung quanh.

But the initial Starship test proved that it wasn't.

Nhưng bài kiểm tra Starship ban đầu đã chứng minh điều ngược lại.

Mark 1 exploded when one of the welds failed

Nguyên mẫu Mark 1 đã phát nổ khi một trong các mối hàn bị hỏng

and sent the bulkhead flying. Ngữ pháp

và khiến vách ngăn bay tung tóe.

And so, SpaceX brought in some major improvements

Vì vậy, SpaceX đã đưa ra một số cải tiến lớn

to the next Starship prototype.

cho nguyên mẫu Starship tiếp theo.

Each ring was now made from thinner single sheets of stainless steel,

Giờ đây mỗi vòng tròn được làm từ các tấm thép không gỉ nguyên khối mỏng hơn,

which required much less welding.

điều này giúp giảm bớt rất nhiều khối lượng công việc hàn.

They also moved from 301 to 304L stainless steel,

Họ cũng chuyển từ thép không gỉ 301 sang 304L,

which was more resistant to corrosion when welding.

loại thép này có khả năng chống ăn mòn tốt hơn khi hàn.

At this point, they also upgraded to TIP-TIG welding,

Vào thời điểm này, họ cũng đã nâng cấp lên phương pháp hàn TIP-TIG,

which gave them much more control over the welding arc, Cụm từ

cho phép họ kiểm soát hồ quang hàn tốt hơn rất nhiều,

allowing the welder to tighten it up and weld much deeper into the metal.

giúp thợ hàn có thể thu hẹp hồ quang và hàn sâu hơn vào bên trong kim loại.

This produced thinner welds and didn't warp the surrounding metal nearly as much. Ngữ pháp

Điều này tạo ra các mối hàn mỏng hơn và hạn chế việc làm biến dạng phần kim loại xung quanh.

SpaceX also started to buy robotic welding machines

SpaceX cũng bắt đầu mua các máy hàn robot

similar to the one seen in Tesla factories.

tương tự như những cỗ máy được thấy trong các nhà máy của Tesla.

With these upgrades, SpaceX automated a large chunk of the process Thành ngữ

Với những nâng cấp này, SpaceX đã tự động hóa phần lớn quy trình

and started to produce cleaner and more precise welds.

và bắt đầu tạo ra các mối hàn sạch và chính xác hơn.

They also began installing more stringers on the inside of Starship's hull

Họ cũng bắt đầu lắp đặt thêm các thanh dọc ở bên trong thân của Starship

to stop the metal from buckling under its own weight. Cụm từ

để ngăn không cho kim loại bị vênh dưới trọng lượng của chính nó.

But SpaceX didn't stop there. Thành ngữ

Nhưng SpaceX chưa dừng lại ở đó.

By now, SpaceX has likely moved on to laser welding Ngữ pháp

Hiện tại, SpaceX rất có thể đã chuyển sang sử dụng công nghệ hàn laser

for many of Starship's sections.

cho nhiều phân đoạn của Starship.

With laser welding, the heat is much more concentrated

Với hàn laser, nhiệt năng được tập trung cao hơn

and goes deeper into the metal,

và xuyên sâu hơn vào kim loại,

allowing the ring segments to be welded in a single pass. Cách dùng từ

cho phép các mảnh ghép của vòng tròn được hàn hoàn chỉnh chỉ trong một đường chạy.

But in order to really improve the strength of each weld,

Nhưng để thực sự cải thiện độ bền của mỗi mối hàn,

another process has to be done.

thì cần phải thực hiện một quá trình khác.

You see, when Starship stainless steel is produced in its factory, Mạch ý

Bạn thấy đấy, khi phần thép không gỉ của Starship được sản xuất tại nhà máy,

it goes through a process called cold rolling. Cách dùng từ

nó trải qua một quá trình gọi là cán nguội.

This involves passing the metal through a series of rollers, Ngữ pháp

Quá trình này bao gồm việc đưa kim loại đi qua một loạt các con lăn,

which compress it down and stretch out the grains in the metal.

để nén nó xuống và kéo giãn các cấu trúc hạt bên trong kim loại.

This makes the material stronger and harder.

Việc này làm cho vật liệu trở nên cứng và chắc chắn hơn.

However, when Starship is welded,

Tuy nhiên, khi Starship được hàn,

the heat causes the metal in that area to soften up again. Ngữ pháp

nhiệt độ làm cho kim loại ở khu vực đó một lần nữa bị mềm ra.

This is where SpaceX's giant planishing machine comes in. Mạch ý

Đó là lúc máy cán phẳng khổng lồ của SpaceX phát huy tác dụng.

Planishing involves hammering the welds down and compressing them

Cán phẳng liên quan đến việc gõ búa vào các mối hàn và nén chúng

until they match the hardness of the surrounding metal.

cho đến khi độ cứng của chúng tương đồng với kim loại xung quanh.

This has the added benefit of smoothing the finish of the welds Cụm từ

Điều này còn mang lại một lợi ích bổ sung là làm phẳng bề mặt các mối hàn

and improving their look.

và cải thiện vẻ ngoài của chúng.

But will Starship ever have a completely smooth finish like a mirror?

Nhưng liệu Starship có bao giờ sở hữu một bề mặt hoàn toàn nhẵn bóng như gương không?

To answer this, we need to go to Chicago

Để trả lời câu hỏi này, chúng ta cần đến Chicago

to look at the famous bean sculpture Văn hóa

để chiêm ngưỡng bức tượng hạt đậu nổi tiếng

made from several stainless steel sheets.

được làm từ nhiều tấm thép không gỉ.

The structure went through an 8-month polishing process Cụm động từ

Cấu trúc này đã trải qua quá trình đánh bóng kéo dài tới 8 tháng

involving a crew of 24 people

với sự tham gia của một đội ngũ gồm 24 người

using many different grades of sanding grit.

sử dụng nhiều loại giấy nhám với độ nhám khác nhau.

In order to do this on Starship,

Để làm được điều này trên Starship,

the entire body would need to go through this process

toàn bộ thân tàu sẽ cần phải trải qua quá trình này

to avoid having any visible lines around the welds. Ngữ pháp

để tránh để lộ bất kỳ đường gân nào xung quanh các mối hàn.

So, it's unlikely that SpaceX will ever do this. Ngữ pháp

Vì vậy, SpaceX khó có khả năng sẽ bao giờ làm việc này.

Either way, SpaceX is throwing everything into Starship Ghi chú

Dù thế nào đi nữa, SpaceX đang dồn mọi tâm huyết vào Starship

and it's amazing to see this project come together so quickly. Cụm động từ

và thật đáng kinh ngạc khi thấy dự án này thành hình nhanh chóng như vậy.

If you'd like to support the channel even more,

Nếu bạn muốn ủng hộ kênh nhiều hơn nữa,

consider becoming a patron where you can give your input on each video

hãy cân nhắc trở thành một patron, nơi bạn có thể đưa ra ý kiến cho từng video

and get exclusive access to our Discord server.

và có quyền truy cập độc quyền vào máy chủ Discord của chúng tôi.

Thank you very much for watching

Rất cảm ơn các bạn đã theo dõi

and I'll see you in the next video.

và hẹn gặp lại bạn trong video tiếp theo.