Sứ mạng liên hành tinh

Đơn vị vũ trụ liên bang Nga Roscosmos cho biết “tàu kéo không gian” – thuật ngữ chỉ tàu vũ trụ vận tải phi hành gia hoặc trang thiết bị từ quỹ đạo này sang quỹ đạo khác, dự tính sẽ được phóng vào không gian để thực hiện sứ mạng liên hành tinh vào năm 2030. Tàu vũ trụ này hoạt động nhờ mô-đun năng lượng có cái tên Zeus. Về căn bản Zeus giống như một công xưởng điện hạt nhân di động, có thể tạo thành đủ năng lượng để tàu vũ trụ hoạt động, vận tải thiết bị, hàng hóa trong không gian. Hiện tại, một số đất nước đang quan tâm đến công nghệ cũng giống như một công thức để rút ngắn chặng đường trong không gian.

Kiến trúc của tàu kéo vũ trụ. Ảnh: Roscosmos.

Từ trước đến nay, các tàu vũ trụ thường dựa theo năng lượng mặt trời hoặc trọng tải để tăng tốc. Điều này đồng nghĩa với việc các phi hành gia phải mất hơn 3 năm để thực hiện chuyến du ngoạn vòng quanh Sao Hỏa. NASA ước tính, một tàu vũ trụ chạy bằng năng lượng hạt nhân có thể thực hiện chặng đường đó trong 1 năm.

Mỹ ước ao sẽ mang một lò phản ứng hạt nhân 10 kilowatt tích hợp với tàu đổ diện mạo trăng, lên Mặt Trăng sớm đặc biệt là vào năm 2027. Không những thế cho đến thời điểm lúc này, NASA mới chỉ mang 1 lò phản ứng hạt nhân vào không gian trang bị cho vệ tinh SNAP-10A vào năm 1965. Các tàu vũ trụ khác như tàu khảo sát Mars Curiosity & Perseverance cũng chạy bằng năng lượng hạt nhân song chúng không sử dụng lò phản ứng.

Xem Thêm  Tìm hiểu về Sao Thổ - những điều cần biết

Trong lúc đó Nga đã mang hơn 30 lò phản ứng hạt nhân vào vũ trụ. Mô-đun Zeus được cho rằng sẽ giúp các cố gắng chinh phục không gian của Nga tiến xa hơn nhờ việc sử dụng một lò phản ứng hạt nhân 500 kilowatt để phân phối năng lượng giúp tàu vũ trụ di chuyển từ hành tinh này sang hành tinh khác, Sputnik dẫn thông tin từ Roscosmos cho biết.

Theo sách lược của Nga, tàu vũ trụ hạt nhân sẽ tiếp cận Mặt Trăng trước, sau đó hướng về phía Sao Kim, nơi nó có thể sử dụng trọng tải của hành tinh để chuyển đến điểm đến cuối cùng là sao Mộc. Điều này sẽ giúp tiết kiệm nhiên liệu đẩy.

Ông Alexander Bloshenko – CEO đảm nhận các chương trình tiến triển & khoa học tiên tiến tại Roscosmos cho biết, toàn thể bổ phận sẽ kéo dài 50 tháng (hơn 4 năm). Theo quan chức này, Roscosmos & Viện Hàn lâm Khoa học Nga vẫn đang tìm hiểu để tính toán quỹ đạo của chuyến cất cánh, cũng như trọng tải tàu vũ trụ có thể đưa theo.

Cuối cùng, sứ mạng này có thể đặt nền tảng cho sách lược mới của nghề hàng không vũ trụ Nga. Sputnik mang tin, Moscow đang kiến trúc một trạm vũ trụ sử dụng công nghệ năng lượng hạt nhân tương đương.

Lợi thế của năng lượng hạt nhân trong vũ trụ

Đa số tàu vũ trụ lấy năng lượng từ một số nguồn như: mặt trời, pin, hoặc các nguyên tử có tính phóng xạ (có cách gọi khác là đồng vị phóng xạ). Ví dụ, tàu vũ trụ Juno của NASA tại Sao Mộc sử dụng các tấm pin mặt trời để sản sinh điện. Năng lượng mặt trời cũng có thể được sử dụng để sạc pin cho tàu vũ trụ, bên cạnh đó, nó sẽ trở nên kém hiệu quả nếu tàu vũ trụ nằm xa Mặt Trời. Trong một số trường hợp khác, pin lithium có thể giúp phân phối năng lượng cho tàu vũ trụ trong những chặng đường ngắn.

Xem Thêm  Sau 55 năm, lỗ đen cũng lên tiếng: “Roger, thưa ngài Penrose”

Trước đây vào năm 2005, tàu khảo sát Huygens đã sử dụng pin để bay xuống nhanh chóng trên mặt trăng Titan của Sao Thổ. Còn tàu vũ trụ Voyager của NASA sử dụng động vị phóng xạ (đôi lúc có cách gọi khác là pin hạt nhân) để tồn tại trong môi trường hà khắc của hệ mặt trời & không gian giữa các tại sao, nhưng điều này không giống với việc tích hợp một lò phản ứng hạt nhân vào tàu vũ trụ.

Lò phản ứng hạt nhân đem lại một số lợi thế như chúng có thể tồn tại trong các khu vực tối & lạnh của hệ mặt trời mà không cần ánh sáng mặt trời. Chúng cũng tương đối hữu dụng & khá tin cậy so với những hoạt động dài ngày. Lò phản ứng hạt nhân Zeus được kiến trúc để hoạt động từ 10 đến 12 năm. Thêm vào đó, chúng có thể đẩy tàu vũ trụ tới hành tinh khác trong thời gian ngắn hơn.

Nhưng năng lượng hạt nhân cũng tạo nên một số thách thức riêng. Chỉ một số loại nhiên liệu khẳng định, ví dụ như uranium được làm giàu ở cấp độ cao mới có thể chịu được nhiệt độ cực cao của lò phản ứng. Hơn nữa chúng có thể không an toàn khi sử dụng. Tháng 12/2020, Mỹ đã cấm sử dụng uranium được làm giàu ở cấp độ cao để mang các vật thể vào không gian nếu hoạt động này có thể được thực hiện nhờ các nguồn nhiêu liệu hạt nhân hoặc phi hạt nhân thay thế khác.

Xem Thêm  “Nóng” cuộc đua chinh phục hành tinh đỏ

Nga sắp xây dựng trạm vũ trụ trong không gian

Các kỹ sư Nga khởi đầu tiến triển mô-đun “Zeus” vào năm 2010 với mục tiêu mang nó lên quỹ đạo trong vòng 2 thập kỷ & họ đang trên đà giải quyết mục tiêu này. Việc sản xuất & thí nghiệm được tiến hành vào năm 2018. Đến năm 2020, Roscosmos đã ký một hợp đồng trị giá 4,2 tỷ rúp (57,5 triệu đô la) với  trung tâm tư vấn du học kiến trúc Arsenal có tụ sở tại St. Petersburg để kiến trúc sơ bộ trạm vũ trụ. Điều này sẽ giúp Nga đẩy mạnh cố gắng tiến triển một trạm vũ trụ mới vào năm 2025.

Trước đây trong tháng 4/2021, BBC cho biết, Nga có sách lược rút khỏi Trạm vũ trụ quốc tế (ISS) vào năm 2025 & sẵn sàng xây dựng trạm vũ trụ riêng của nước này. Trạm Vũ trụ Quốc tế được thành lập năm 1998. Đây là dự án cộng tác quốc tế của 16 đất nước gồm Mỹ & Nga, Nhật Bản, Canada, các đất nước member Đơn vị Vũ trụ Châu Âu & Brazil cùng gia nhập, với tổng vốn đầu tư hơn 100 tỉ đô la./.

By ads_law

Trả lời