 |
Công ty Pulsar Fusion của Anh đã công bố kế hoạch chế tạo một đội ngũ tên lửa nhiệt hạch tương lai có khả năng rút ngắn thời gian di chuyển khắp hệ mặt trời. (Ảnh: Pulsar Fusion) |
Công ty khởi nghiệp của Anh này đã gây chấn động cộng đồng thám hiểm không gian sau khi công bố kế hoạch sử dụng hệ thống đẩy nhiệt hạch mới để cung cấp năng lượng cho đội tàu quỹ đạo gồm các tên lửa "giống người ngoài hành tinh" có thể tái sử dụng, được gọi là Sunbirds (Chú chim mặt trời) tạo nên cuộc cách mạng về cách con người khám phá hệ mặt trời và xa hơn nữa.
Công nghệ đằng sau dự án đầy tham vọng này sẽ bắt đầu thử nghiệm trong năm nay và có thể đưa vào không gian vào năm 2027, Richard Dinan, người sáng lập và giám đốc điều hành của Pulsar Fusion, đơn vị đang chế tạo tên lửa, cho biết. Tuy nhiên, công ty không đặt ra mốc thời gian cụ thể về thời điểm tàu vũ trụ tương lai này có thể trở thành hiện thực.
Một chuyên gia cho biết, có thể phải mất ít nhất một thập kỷ nữa, nếu không muốn nói là phải lâu hơn.
 |
Về mặt lý thuyết, nhiều trạm neo đậu có thể được xây dựng xung quanh hệ mặt trời, cho phép các chuyến bay trở về Trái Đất nhanh hơn.(Ảnh: Pulsar Fusion) |
Về mặt lý thuyết, các tên lửa được đề xuất sẽ được lưu trữ trong các bến vệ tinh quỹ đạo lớn trước khi được triển khai và gắn vào các tàu vũ trụ và nhanh chóng đẩy chúng đến đích như "tàu kéo vũ trụ" khổng lồ, điều này sẽ giúp giảm đáng kể chi phí cho các sứ mệnh không gian đường dài.
Một video ý tưởng cho thấy cách các tên lửa tương lai có thể được sử dụng để vận chuyển tàu vũ trụ lớn hơn đến sao Hỏa và quay trở lại bằng cách sử dụng các trạm kết nối ở cả hai đầu của hành trình.
Công nghệ cốt lõi của Sunbirds là động cơ Duel Direct Fusion Drive (DDFD) sẽ khai thác sức mạnh khó nắm bắt của phản ứng tổng hợp hạt nhân và theo lý thuyết, sẽ tạo ra tốc độ xả cao hơn nhiều so với tốc độ hiện tại.
Giảm một nửa thời gian đến sao Hỏa
Theo Pulsar Fusion, nếu thành công, công ty có thể cắt giảm một nửa thời gian di chuyển đến sao Hỏa và cho phép các tàu thăm dò tiếp cận sao Diêm Vương trong 4 năm. Kỷ lục hiện tại cho một chuyến đi đến sao Diêm Vương là 9,5 năm, được thiết lập bởi tàu vũ trụ New Horizons của NASA vào năm 2015.
"Nếu chúng ta muốn thực sự đến được các hành tinh khác, thì tốc độ khí thải gần như là điều quan trọng nhất", Dinan nói trong một bài phát biểu tại Triển lãm Space-Comm Expo.
Trên Trái Đất, việc sử dụng phản ứng tổng hợp hạt nhân như một nguồn năng lượng gần như vô hạn có lẽ vẫn còn cách hàng thập kỷ, khiến ý tưởng về tên lửa tổng hợp hạt nhân có vẻ giống như khoa học viễn tưởng thuần túy. Ý tưởng này là những gì các nhà vật lý đang cố gắng thực hiện trên Trái đất. Trong các lò phản ứng tổng hợp hạt nhân truyền thống, được gọi là tokamaks, mục tiêu là tổng hợp deuterium và tritium - cả hai đều là đồng vị nặng hoặc phiên bản của hydro - để phát ra một luồng neutron liên tục, tạo ra nhiệt (và năng lượng), cũng như tạo ra nhiều nhiên liệu hơn cho phản ứng liên tục.
Tuy nhiên, nhiên liệu dự kiến cho DDFD là deuterium và heli-3, một đồng vị cực kỳ hiếm của heli với ít hơn một neutron so với dạng chiếm ưu thế. Trong trường hợp này, phản ứng sẽ bơm ra proton và điện tích của chúng có thể được sử dụng để đẩy trực tiếp. Ngoài ra, phản ứng được đề xuất chỉ cần kéo dài trong thời gian ngắn tại một thời điểm, tương tự như các thang thời gian đã đạt được trên Trái đất.
Sẽ tiến hành các thử nghiệm tĩnh đầu tiên của động cơ DDFD trong năm nay
Tuy nhiên, thiết kế của DDFD vẫn là một bí mật được bảo vệ chặt chẽ và chưa được thử nghiệm đúng cách, do đó cách thức hoạt động chính xác và tính khả thi của chúng vẫn chưa rõ ràng.
Nếu Pulsar có thể làm chủ được DDFD, kế hoạch sử dụng Sunbirds như "tàu kéo vũ trụ" có thể đẩy bất kỳ tàu vũ trụ nào từ quỹ đạo Trái Đất tầm thấp (LEO) xa hơn vào không gian.
Vì vậy, thay vì phải chế tạo những tên lửa khổng lồ với động cơ đẩy lớn để thoát hoàn toàn khỏi lực hấp dẫn của Trái đất, như tên lửa Starship thất thường của SpaceX , sunbird sẽ cho phép bất kỳ tàu vũ trụ nào vào được LEO thoát khỏi lực kéo của hành tinh chúng ta. Điều này sẽ khiến các sứ mệnh lên mặt trăng, sao Hỏa và xa hơn nữa khả thi hơn nhiều và rẻ hơn và sớm thành hiện thực.
Sức hấp dẫn lớn khác của Sunbirds là chúng chỉ cần một lượng nhiên liệu nhỏ và có thể dễ dàng nạp lại nhiên liệu khi chúng "đậu" trên các trạm kết nối quỹ đạo, khiến chúng có khả năng tái sử dụng cao hơn nhiều so với hầu hết các hệ thống đẩy khác.
Sunbirds có thể dài khoảng 30 m và được mô tả là có "thiết kế giống người ngoài hành tinh đặc biệt" và sẽ giúp chúng sống sót khi bị bắn phá bởi bức xạ vũ trụ và thiên thạch siêu nhỏ trong không gian.
Mỗi Sunbird có thể tốn hơn 90 triệu đô la để sản xuất, chủ yếu là do heli-3 vô cùng đắt đỏ. Trong tương lai, heli-3 có thể được khai thác từ regolith trên mặt trăng, sẽ rẻ hơn nhiều so với việc cố gắng sản xuất nó trên Trái đất. Nhưng hiện tại điều này không nằm trong kế hoạch của Pulsar.
Pulsar sẽ tiến hành các thử nghiệm tĩnh đầu tiên của động cơ DDFD trong năm nay bên trong một cặp buồng chân không khổng lồ mới được xây dựng tại khuôn viên của công ty ở Bletchley, Anh. Dinan cho biết đây là những buồng chân không lớn nhất cùng loại ở Anh và có thể là lớn nhất ở châu Âu.
Những thử nghiệm ban đầu này sẽ không sử dụng heli-3 vì nó quá đắt để có được để sử dụng trong nguyên mẫu. Thay vào đó, một "khí trơ" sẽ được sử dụng thay thế để kiểm tra cách động cơ có thể hoạt động về mặt lý thuyết, Dinan cho biết.
 |
