Tương lai máy bay vũ trụ có thể tái sử dụng

0
48

Để giảm ngân sách liên quan & giúp cho việc tìm hiểu không gian trở nên dễ tiếp cận hơn, các đơn vị vũ trụ trên toàn cầu đang tìm cách khiến cho máy cất cánh vũ trụ có thể tái sử dụng. Máy cất cánh vũ trụ tái sử dụng – đang được các công ty du học hàng không vũ trụ như SpaceX & Blue Origin theo đuổi – được kỳ vọng sẽ giảm bớt đáng kể ngân sách cất cánh vào không gian.

Trong những năm gần đây, Reaction Engines có trụ sở tại Anh phát đi cảnh báo về việc lớn mạnh định nghĩa máy cất cánh vũ trụ mới được gọi là Skylon. Máy cất cánh vũ trụ có thể tái sử dụng này có ích thế là bay & bay xuống theo phương ngang (HOTOL) không cần sử dụng thiết bị tăng cường để mang vào không gian.

Chìa khóa của phi cơ Skylon là động cơ SABER, một hệ thống hoạt động bằng nhiên liệu hydro/oxy. Về căn bản, động cơ quay vòng giữa việc sử dụng tuabin phản lực để lấy oxy từ khí quyển & sử dụng nhiên liệu oxy lỏng (LOX) khi nó lên đến quỹ đạo. Điều này cho phép động cơ dựa theo phần tử phản lực để bay & bay xuống để có được vận tốc siêu âm thiết yếu đạt tới Quỹ đạo Địa cầu thấp (LEO).

Tương lai máy bay vũ trụ có thể tái sử dụng -0
 Space Ship One thực hiện chuyến cất cánh thí nghiệm với máy cất cánh của hãng hàng không White Knight.

Từ năm 2016, Tổ chức Tìm hiểu Không gian Ấn Độ (ISRO) khởi đầu lớn mạnh & thí nghiệm hệ thống phóng được gọi là Phương tiện phóng có thể tái sử dụng (RLV), một hệ thống hai công đoạn lên quỹ đạo bao gồm một hoả tiễn phóng & một máy cất cánh có thể tái sử dụng. Cũng giống như sáng kiến của động cơ SABER, cái máy cất cánh này dựa theo động cơ phản lực siêu thanh đốt cháy không khí (scramjet) cũng như động cơ hoả tiễn. Những điều này có thể cho phép phi thuyền đến được quỹ đạo mà không cần lệ thuộc vào một bộ tăng lực.

XEM THÊM  TGQT - Va chạm giữa thiên hà Tiên Nữ và Ngân Hà

Bristol Spaceplanes, một công ty du học hàng không vũ trụ Anh, đang theo đuổi việc tạo thành một đội máy cất cánh vũ trụ có thể tái sử dụng cho các mục đích thương mại. Hiện giờ, chiến lược của họ là lớn mạnh máy cất cánh quỹ đạo phụ nhỏ gọi là Ascender – định nghĩa sử dụng công nghệ hiện có & mở đường cho các phương tiện sau này. Kế tiếp sẽ là Spacecab, máy cất cánh vận chuyển có thể tái sử dụng hoàn toàn để phóng Ascender bé hơn (cũng giống như hệ thống của Virgin Galactic).

Bước thứ ba & cuối cùng trong tiến trình này sẽ là Spacebus, một phi cơ vũ trụ hạng nặng có thể chở 50 người đến & đi từ “khách sạn vũ trụ”, & vệ tinh phóng từ trên không hoặc tàu vũ trụ bé hơn (như Ascender hoặc Spacecab). Cuối cùng, nhưng không kém phần trọng yếu, này là XS-1 “Phantom Express. Dự án đó là cố gắng cộng tác nhằm tạo thành cái máy cất cánh có thể tái sử dụng giữa Boeing & DARPA (Đơn vị các dự án phòng vệ tiên tiến trực thuộc Lầu Năm Góc, Mỹ) như một phần của chương trình Tàu vũ trụ Thí nghiệm (XS). Máy cất cánh được trang thụ động cơ Aerojet Rocketdyne (AR-22) & chuyển trọng tải tải từ một khoang chứa hàng hoặc (trong trường hợp là vệ tinh hoặc tàu vũ trụ nhỏ) một hoả tiễn gắn bên ngoài.

XEM THÊM  Ghi Chép Về Một Hành Tinh Âu Lo [Review sách, Pdf, Ebook]

Ngay từ đầu của Kỷ nguyên Không gian (Space Age), các nhà hoạch định sứ mạng & kỹ sư đã nghĩ đến sáng kiến về những cái máy cất cánh có thể tái sử dụng. Vào thời điểm đó, một số sáng kiến đã bị gạt sang một bên để ủng hộ các “capsule không gian” có thể sử dụng & hoả tiễn đẩy hạng nặng được sản xuất mau hơn mà không yêu cầu mức độ bảo dưỡng tương đương. Vì giai đoạn đầu của niên đại vũ trụ đều hướng tới việc “đến đó trước”, các tàu vũ trụ được sản xuất & mang vào phục vụ mau hơn dĩ nhiên rất được ưa chuộng.

Ngoài ra, một khi cuộc đổ bộ lên Mặt trăng xảy ra & cuộc đua không gian khởi đầu hạ nhiệt, máy cất cánh vũ trụ trở thành mục tiêu ưa chuộng của các nhà hoạch định sứ mạng tìm cách giảm bớt ngân sách & tạo thành sự hiện diện vững bền của loài người trong không gian. Ngày nay, tất cả chúng ta cuối cùng cũng nhận biết tiềm năng của chúng.

Tương lai máy bay vũ trụ có thể tái sử dụng -0
Công ty tư vấn du học khởi nghiệp hàng không vũ trụ AEVUM có trụ sở tại Alabama. 

Ngoài việc phân phối ngân sách phóng rẻ hơn bằng cách dùng các thành phần có thể tái sử dụng, chúng cũng tạo ra sự linh động mà hoả tiễn đẩy có thể sử dụng được. Như Tàu con thoi đã minh chứng, máy cất cánh vũ trụ mang vệ tinh & tải trọng lên quỹ đạo, tiến hành các thử nghiệm & tìm hiểu trọng yếu, song song vận tải các phi hành đoàn lên vũ trụ & mang họ trở lại nhà.

XEM THÊM  Một số thông tin về kính thiên văn không gian Hubble HST

Trong ngành nghề thương mại, Space Ship One là một chẳng hạn điển hình về công nghệ máy cất cánh vũ trụ có thể tái sử dụng. Công ty tư vấn du học hàng không vũ trụ Scaled Composites khởi đầu chế tác cái máy cất cánh này vào năm 1994 & chuyến cất cánh có phi hành đoàn trước tiên được thực hiện vào năm 2004 – nhờ đó nó được trao Giải thưởng Ansari X trị giá 10 triệu $.

Dự định Space Ship Two sẽ được sử dụng làm phương tiện vận tải hàng hóa & du lịch vũ trụ trong thập niên tới. Ngày 3-12-2020, công ty du học khởi nghiệp hàng không vũ trụ AEVUM có trụ sở tại Alabama (Mỹ) bật mý RAVN-X, một máy cất cánh vũ trụ quỹ đạo con tự trị có khả năng gửi một tải trọng đến LEO chỉ trong 3 giờ. Công ty tư vấn du học đã kiếm được khoảng 1 tỷ $ trong các hợp đồng quân sự, nhưng thị trường lớn nhất của RAVN-X dự tính sẽ là các công ty du học viễn thông & Internet vệ tinh.

Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Khoa học vũ trụ