Trong một bước đi táo bạo hướng tới tương lai du hành vũ trụ, DARPA cơ quan nghiên cứu tiên tiến trực thuộc Bộ Quốc phòng Mỹ đang tìm cách phát triển một động cơ tên lửa sử dụng năng lượng hạt nhân. Dự án này mang tên DRACO (Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations) và đặt mục tiêu mở rộng khả năng hoạt động của tàu vũ trụ trong khu vực không gian giữa Trái Đất và Mặt Trăng, hay còn gọi là không gian cislunar.
Nội dung bài viết
Không chỉ vậy, công nghệ này còn được kỳ vọng sẽ mở đường cho các sứ mệnh dài ngày trong tương lai, như hành trình đưa con người lên Sao Hỏa.
Tên lửa hạt nhân: Di chuyển xa hơn, hiệu quả hơn
Khác với tên lửa hóa học thông thường, vốn đốt cháy nhiên liệu để tạo lực đẩy, động cơ đẩy nhiệt hạt nhân (NTP) hoạt động theo cơ chế hoàn toàn khác. Trong NTP, một chất đẩy lỏng (thường là hydro) được bơm qua lò phản ứng hạt nhân, nơi các nguyên tử uranium phân hạch và tạo ra nhiệt. Nhiệt lượng này làm nóng chất đẩy, biến nó thành khí, rồi phun qua vòi phun tạo lực đẩy.
Ưu điểm của phương pháp này là hiệu suất vượt trội:
Tên lửa hóa học thường đạt lực đẩy hiệu quả khoảng 450 giây, trong khi NTP có thể đạt đến 900 giây, tức gấp đôi.
Chất đẩy hydro cực nhẹ giúp tiết kiệm nhiên liệu, cho phép tàu vũ trụ bay xa hơn với khối lượng nhỏ hơn.
NTP cũng có thể đạt tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng cao, giúp cơ động linh hoạt trong môi trường không gian một lợi thế chiến lược quan trọng trong các tình huống quân sự hoặc khám phá sâu.
Tuy nhiên, loại động cơ này không được dùng để phóng từ mặt đất, vì không đủ lực đẩy để vượt qua trọng lực Trái Đất. Thay vào đó, tàu vũ trụ sẽ được phóng lên quỹ đạo bằng tên lửa hóa học, rồi mới kích hoạt động cơ hạt nhân để thực hiện các hành trình xa hơn.
Cơ hội mở cho các công ty công nghệ không gian
DARPA hiện đang mở cuộc thi tuyển chọn thiết kế cho động cơ hạt nhân thế hệ mới. Không giới hạn trong những tên tuổi lớn như Blue Origin, Lockheed Martin hay General Atomics những công ty đã tham gia giai đoạn ý tưởng từ năm 2021 bất kỳ tổ chức nào có năng lực đều có thể nộp đề xuất trước ngày 5 tháng 8.
Nếu thành công, chương trình DRACO sẽ có cuộc bay trình diễn đầu tiên vào năm 2026, đánh dấu lần đầu tiên một động cơ nhiệt hạt nhân được thử nghiệm trên quỹ đạo. Đây sẽ là cột mốc lớn, không chỉ cho ngành công nghiệp quốc phòng Mỹ, mà còn mở ra tương lai mới cho du hành không gian xa.
Công nghệ xưa, cơ hội mới
Dù nghe có vẻ tương lai, thực ra nghiên cứu về động cơ hạt nhân đã bắt đầu từ những năm 1960, với các thử nghiệm của Phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos. Tuy nhiên, đến nay công nghệ này mới có cơ hội ứng dụng thực tiễn quy mô lớn.
Nếu mọi thứ suôn sẻ, tên lửa chạy bằng năng lượng hạt nhân có thể trở thành công cụ không thể thiếu trong các sứ mệnh không gian tương lai từ việc lập căn cứ quanh Mặt Trăng, đến hành trình xa hơn tới hành tinh Đỏ.
The Pentagon’s Nuclear Thermal Rocket Is Getting Serious
This thing could fly as soon as 2026. 
www.popularmechanics.com
Be the first to comment