Hệ thống đẩy hạt nhân giúp bay tới sao Hỏa trong 45 ngày

NASA cấp kinh phí phát triển cho ý tưởng dùng hệ thống đẩy hạt nhân để chở người tới sao Hỏa trong 45 ngày thay vì 6 - 9 tháng như hiện nay.


Mô phỏng tên lửa hạt nhân của NASA. (Ảnh: NASA)

Ý tưởng Hệ thống đẩy điện hạt nhân và nhiệt hạt nhân (NTP/NEP) là một lớp hệ thống đẩy hạt nhân mới sử dụng chu trình rotor sóng, theo NASA. Giáo sư Ryan Gosse đến từ Đại học Florida, nhà khoa học phía sau đề xuất, cho biết thiết kế này có thể giảm thời gian bay tới sao Hỏa xuống 45 ngày. Nếu công nghệ hoạt động như dự kiến, nó sẽ rút ngắn đáng kể thời gian di chuyển, giúp những nhiệm vụ tới hành tinh đỏ an toàn hơn với con người. Đây là một trong 14 đề xuất được chương trình Innovative Advanced Concepts (NIAC) của NASA lựa chọn cho giai đoạn phát triển I và được cấp kinh phí 12.500 USD để nghiên cứu và phát triển.

Thiết bị đẩy nhiệt hạt nhân (NTP) sử dụng lò phản ứng hạt nhân để làm nóng nhiên liệu đẩy hydro lỏng, biến nó thành plasma và dẫn qua vòi phun để tạo ra lực đẩy. Trong khi đó, thiết bị đẩy điện hạt nhân (NEP) dùng lò phản ứng hạt nhân để cung cấp lực đẩy hiệu ứng Hall (động cơ ion) bằng điện. Quá trình tạo ra một trường điện từ ion hóa và tăng tốc khí trơ để tạo ra lực đẩy.

Gosse kết hợp lợi thế của cả NTP and NEP với ý tưởng mới. Ông giới thiệu thiết kế module kép dựa trên lò phản ứng NERVA lõi cứng cung cấp xung dài 900 giây, gấp đôi hiệu suất của những tên lửa hóa học hiện nay. Gosse cũng đề xuất sử dụng rotor sóng (WR) nhằm nén khối lượng phản ứng dưới áp suất sản sinh do nhiệt của nhiên liệu hydro lỏng trong lò phản ứng. Theo ông, cách này có khả năng cung cấp lực đẩy tương đương NTP với xung dài 1.400 – 2.000 giây. Kết hợp với chu kỳ NEP sẽ tạo ra lực đẩy cao hơn nữa.

Sử dụng công nghệ hiện nay, chuyến bay chở người tới sao Hỏa có thể kéo dài 6 – 9 tháng. Vì vậy, việc giảm thời gian bay xuống 45 ngày có nghĩa những nhiệm vụ sao Hỏa có thể chỉ dài vài tháng thay vì vài năm. Điều này rất quan trọng bởi phi hành gia phải tiếp xúc với lượng bức xạ cao có thể gây tử vong trong nhiệm vụ dài ngày. Không chỉ vậy, vi trọng lực tác động lên con người trong thời gian dài như vậy cũng ảnh hưởng tiêu cực tới sức khỏe, do đó giới nghiên cứu vẫn đang tìm cách rút ngắn thời gian của nhiệm vụ bay tới hành tinh đỏ.

TIN CŨ HƠN
Vũ trụ được tính tuổi bằng cách nào?

Vũ trụ được tính tuổi bằng cách nào?

Vũ trụ đã có khoảng 13,8 tỷ năm tuổi, nhưng làm sao chúng ta biết được như vậy?

Đăng ngày: 20/09/2025
Điều gì sẽ xảy ra nếu Trái đất có kích thước của sao Mộc?

Điều gì sẽ xảy ra nếu Trái đất có kích thước của sao Mộc?

Sao Mộc hay Mộc tinh là hành tinh thứ năm tính từ Mặt trời và là hành tinh lớn nhất trong Hệ Mặt trời.

Đăng ngày: 20/09/2025
Kỳ thú các dạng mưa trên hành tinh khác trong Hệ Mặt trời

Kỳ thú các dạng mưa trên hành tinh khác trong Hệ Mặt trời

Mưa xảy ra thế nào và có hình dạng ra sao ở các hành tinh trong Hệ Mặt Trời?

Đăng ngày: 20/09/2025
Du hành thời gian là có thể, nhưng chỉ khi có các dòng thời gian song song trong vũ trụ

Du hành thời gian là có thể, nhưng chỉ khi có các dòng thời gian song song trong vũ trụ

Trong các tác phẩm khoa học viễn tưởng, chỉ cần có cỗ máy thời gian là chúng ta có thể quay trở về quá khứ bất cứ lúc nào.

Đăng ngày: 20/09/2025
Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời là bao nhiêu?

Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời là bao nhiêu?

Trái Đất và các hành tinh hàng xóm, cùng các tiểu hành tinh, hành tinh lùn, thiên thạch, sao chổi... thuộc hệ Mặt Trời (Thái Dương hệ) với Mặt Trời là trung tâm của hệ này.

Đăng ngày: 20/09/2025
NASA phát hiện hành tinh có sự sống như trái đất

NASA phát hiện hành tinh có sự sống như trái đất

Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) ngày 5/12 thông báo rằng chương trình không gian Kepler đã khẳng định một hành tinh nằm trong vùng "có thể có sự sống".

Đăng ngày: 19/09/2025
Sao neutron làm lung lay hiểu biết về hố đen vũ trụ

Sao neutron làm lung lay hiểu biết về hố đen vũ trụ

Sự hợp nhất một ngôi sao neutron mới quan sát được đã đặt ra nghi ngờ về cơ chế hình thành hố đen được biết đến từ trước đến nay.

Đăng ngày: 19/09/2025
Khoa Học News