Khoa học ứng dụng

16/07/2024 - 23:25

Hé lộ hệ thống tên lửa giúp con người lên sao Hỏa và trở về cực nhanh

NASA đã đầu tư 725.000 USD vào một hệ thống tên lửa mới nhằm giải quyết vấn đề lớn nhất ngăn cản việc đưa con người lên sao Hỏa, đó là thời gian di chuyển.

Hình ảnh mô phỏng về một tàu vũ trụ trang bị động cơ tên lửa PPR. (Nguồn: Business Insider)

Với công nghệ hiện nay, một chuyến bay hai chiều đến “hành tinh Đỏ” sẽ mất gần 2 năm. Đối với con người trên Trái đất, con số đó có thể quá dài. Tuy nhiên với những phi hành gia trên tàu vũ trụ, họ sẽ phải trải qua vô vàn những vấn đề về sức khỏe và cả hậu quả về sau.

Khi ở ngoài địa cầu quá lâu, bức xạ từ Mặt trời và phóng xạ trong không gian sẽ ảnh hưởng đến cơ thể phi hành gia, chưa kể đến tình trạng không trọng lực kéo dài khiến những phần cơ bắp bị teo lại. Không chỉ chịu ảnh hưởng về mặt thể xác, việc bị cô lập quá lâu ngoài vũ trụ sẽ khiến các phi hành gia bị chấn thương tâm lý vì nhớ nhà, người thân.

Trong số những nguy hiểm nêu trên, phóng xạ trong không gian có lẽ là mối đe dọa lớn nhất. Theo Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ (NASA), mỗi phi hành gia ở trong không gian 6 tháng sẽ bị phơi nhiễm một lượng phóng xạ ngang với 1.000 tia X chiếu thẳng vào ngực. Điều này sẽ khiến họ có nguy cơ bị mắc các bệnh về tim hay ung thư, hệ thần kinh họ sẽ bị thương tổn và xương bị ăn mòn.

Troy Howe, Chủ tịch tập đoàn công nghệ Howe Industries, một doanh nghiệp chuyên về những công nghệ khai phá vũ trụ, chia sẻ với công ty truyền thông Business Insider rằng cách tốt nhất để giảm phơi nhiễm phóng xạ và những tác động có hại khác đến sức khỏe là rút ngắn thời gian di chuyển trong không gian. Đó cũng chính là lý do tại sao ông lại hợp tác với NASA để phát triển loại tên lửa có tên PPR (Tên lửa plasma đẩy theo nhịp). Đây là một hệ thống tên lửa mới có thể rút ngắn chuyến bay khứ hồi tới Sao Hỏa xuống chỉ còn 2 tháng. NASA viết trong một tuyên bố gần đây rằng công nghệ mới có tiềm năng để cách mạng hóa hoạt động khám phá không gian và thậm chí một ngày nào đó nó còn có thể đưa con người đi xa hơn cả sao Hỏa.

PPR về cơ bản là một hệ thống động lực dùng plasma siêu nóng để tạo lực đẩy lớn một cách hiệu quả. Hệ thống hiện đang ở giai đoạn phát triển thứ hai và được Viện nghiên cứu các Khái niệm Nâng cao (NIAC) của NASA cấp vốn.

Giai đoạn này được lên lịch tiến hành phát triển vào tháng 7. Các nhà nghiên cứu sẽ tập trung vào việc tối ưu hóa động cơ, thực hiện thí nghiệm chứng minh độ hiệu quả và thiết kế loại tàu vũ trụ chạy bằng năng lượng PPR, có lá chắn bảo vệ, nhằm phục vụ các hoạt động chinh phục sao Hỏa của con người.

Ưu điểm lớn nhất của hệ thống PPR là nó có thể khiến tàu vũ trụ di chuyển cực kỳ nhanh nhờ lực đẩy và xung lực đẩy riêng cực kỳ lớn. Xung lực đẩy riêng cho thấy một động cơ tên lửa tạo ra lực đẩy nhanh đến mức nào, trong khi lực đẩy là thứ khiến con tàu vũ trụ tiến lên. Qua thư điện tử, Troy Howe chia sẻ với Business Insider rằng PPR có khả năng tạo ra 10.000 newton lực đẩy ở xung lực riêng 5.000 giây. Điều đó có nghĩa là một tàu vũ trụ được trang bị PPR, chở theo từ 4 đến 6 phi hành gia, có thể di chuyển với tốc độ khoảng 160934.4 km/h. Một con tàu vũ trụ bay nhanh như vậy sau cùng vẫn sẽ phải giảm tốc độ để đến đích. Troy cho biết công ty ông đã tính toán số năng lượng bổ sung và lượng nhiên liệu cần thiết để hạ cánh trên sao Hỏa.

Sau khi giai đoạn thử nghiệm thứ hai hoàn tất, chúng ta vẫn sẽ phải mất khoảng vài thập kỷ nữa mới có thể chứng kiến khả năng tàu vũ trụ trang bị hệ thống PPR sẵn sàng để đưa các phi hành gia tới “hành tinh Đỏ”. Nhưng một khi nó sẵn sàng, Troy hy vọng rằng công nghệ sẽ mở rộng phạm vi khám phá không gian của con người một cách đáng kể. Thậm chí một ngày nào đó, công nghệ này còn có thể hỗ trợ các sứ mệnh tới Sao Diêm Vương. Ông tự tin nói rằng: “Bạn gần như có thể đạt được hầu hết mọi mục tiêu mình muốn trong Thái dương hệ khi chúng tôi đưa PPR vào hoạt động sau 20 năm nữa”./.