Phá vỡ mọi kỷ lục, động cơ đẩy mới của NASA mở ra cơ hội chinh phục sao Hỏa

Động cơ đẩy X3 mới của NASA dùng cho các thế hệ tên lửa tiếp theo, đã phá vỡ hàng loạt kỷ lục trong một cuộc thử nghiệm mới nhất, mang giấc mơ chinh phục Sao Hỏa ngày càng gần hơn với nhân loại.

Được đồng phát triển bởi các nhà nghiên cứu ở Đại học Michigan và Không quân Hoa Kỳ, X3 là loại động cơ chạy nhiên liệu ion được thiết kế để đẩy tàu vũ trụ. Nhiên liệu ở dạng plasma trong động cơ sẽ tạo ra lực đẩy mạnh hơn nhiều lần so với việc sử dụng nhiên liệu hóa học trước đây.

Những tên lửa sử dụng nhiên liệu hóa học trước đây giúp đẩy tên lửa bay đi với tốc độ 5km mỗi giây, trong khi X3 có thể nâng tốc độ này lên đến 40km mỗi giây, tức là nhanh hơn đến 8 lần.

Sự đẩy nhanh tốc độ của tên lửa phù hợp với các chuyến du hành quãng đường xa trong tương lai, chẳng hạn như bay đến Sao Hỏa. Trong thực tế, nhiều cơ quan hàng không trên thế giới cũng đang phát triển động cơ đẩy cho các con tàu đưa con người lên Sao Hỏa trong vòng 20 năm tới.

Động cơ ion ngoài đẩy nhanh tốc độ, cũng hiệu quả hơn động cơ hóa học khi so sánh cùng một khối lượng và quãng đường tương đương. Theo đó, động cơ mới cần ít nhiên liệu hơn trong khi có thể vận chuyển được nhiều hàng hóa và đưa nhiều phi hành gia hơn vào không gian.


Đồ họa mô phỏng động cơ X3 mới của NASA đang được phát triển. (Ảnh: NASA).

Alec Gallimore, trưởng nhóm dự án, cho biết với cùng một lượng nhiên liệu tương đương, động cơ ion có thể đi xa hơn gấp 10 lần so với các động cơ hóa học. Sở dĩ như vậy là do nhiên liệu hóa học chiếm thể tích lớn, nên các con tàu cần nhiều không gian hơn để mang khối lượng lớn nhiên liệu đi cùng.

Máy bay phản lực Bussard là một dạng của tên lửa thế hệ mới. Nó thu thập hydro khuếch tán trong không gian với khối lượng bằng một chiếc muỗng, và chỉ cần có vậy, nó có thể nhanh chóng đạt được vận tốc gần bằng tốc độ ánh sáng trên đường bay của mình.

Liệu có thể một ngày nào đó, chúng ta nâng cấp công nghệ và tạo ra thiết bị di chuyển nhanh hơn cả tốc độ ánh sáng? Theo thuyết tương đối của nhà bác học Albert Einstein, không có thứ gì có thể đi nhanh hơn ánh sáng, trừ khi mọi định luật vật lý sụp đổ.

Tuy nhiên, chúng ta có thể thu hẹp khoảng cách giữa các vùng không gian và giúp rút ngắn quãng đường đi được, từ đó ta có thể gián tiếp đi nhanh hơn tốc độ ánh sáng. Nhưng mà trên thực tế thì công nghệ hiện nay vẫn chưa làm được điều này.

Những buổi thử nghiệm thực tế của động cơ X3 gần đây cho thấy nó có thể vận hành ở công suất 100kW – mức cao nhất của bất kỳ loại máy hoạt động bằng nhiên liệu ion nào tính cho đến nay. Nó cũng phá vỡ kỷ lục cho mức điện năng phát sinh để vận hành.

Công nghệ này sẽ là viên gạch đầu tiên để xây dựng nên hệ thống công nghệ tân tiến, hỗ trợ đưa con người vào Sao Hỏa trong vòng hai thập niên tới. Tuy vậy, công nghệ này không phải không có hạn chế.

So với tên lửa nhiên liệu hóa học, sức đẩy của động cơ ion khá nhỏ. Điều này có nghĩa là nó phải hoạt động trong một khoảng thời gian rất dài để có thể đạt được mức gia tốc tương đương như khi sử dụng nhiên liệu hóa học, và như vậy nó không phù hợp để khởi động động cơ và cất cánh bay lên.

Tuy nhiên, các kỹ sư vẫn đang nỗ lực khắc phục được những vấn đề này. Trong năm 2018, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục đưa động cơ X3 vào một buổi thử nghiệm thực tế, dự kiến sẽ kéo dài 100 giờ liên tục. Một hệ thống màn ngăn cũng đang được phát triển nhằm ngăn chặn plasma phá hủy các bức tường ngăn của khoang chứa, cho phép nó hoạt động lâu hơn.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Xuyên không là có thật và đây là người duy nhất được trải nghiệm điều đó

Xuyên không là có thật và đây là người duy nhất được trải nghiệm điều đó

Khoa học đã từng chứng minh rằng chúng ta có thể thực hiện du hành thời gian - ít nhất là về mặt lý thuyết.

Đăng ngày: 02/06/2025
Những điều thú vị ít ai biết về Mặt Trăng

Những điều thú vị ít ai biết về Mặt Trăng

Mặt Trăng - vật thể lớn nhất và sáng nhất trên bầu trời đêm đã làm mê hoặc và là nguồn cảm hứng vô tận cho loài người trong nhiều thế kỷ qua.

Đăng ngày: 31/05/2025
Năm ánh sáng là gì? Một năm ánh sáng bằng bao nhiêu km?

Năm ánh sáng là gì? Một năm ánh sáng bằng bao nhiêu km?

Năm ánh sáng là đơn vị đo thông dụng ngoài vũ trụ bao la, rộng lớn. Và người ta thường nhầm lẫn nghĩ rằng đây là đơn vị đo thời gian.

Đăng ngày: 23/05/2025
Những sự thật

Những sự thật "khó tin nổi" về sao Thiên vương

Sao Thiên vương có thể chứa được 63 Trái đất bên trong nó, mùa hè ở đây kéo dài tới 42 năm, sao Thiên vương chỉ có 2 mùa.... đây là những sự thật khó tin, ít người biết về sao Thiên Vương.

Đăng ngày: 17/05/2025
Tìm hiểu về tia gamma và chớp gamma

Tìm hiểu về tia gamma và chớp gamma

Tia gamma (kí hiệu là γ) là một loại bức xạ điện từ hay quang tử có tần số cực cao.

Đăng ngày: 08/05/2025
Vụ nổ Big Bang là gì?

Vụ nổ Big Bang là gì?

Vũ trụ là gì? Một câu hỏi lớn đã từng đặt ra trước nhân loại suốt bao nhiêu thế kỷ. Thời xưa ở Trung Hoa cổ đại, nhà triết học Lão Tử đã cho vũ trụ là một tồn tại "vô thuỷ, vô chung, vô cùng, vô tận".

Đăng ngày: 28/04/2025
Truyền thuyết về 12 chòm sao

Truyền thuyết về 12 chòm sao

12 chòm sao hoàng đạo và những truyền thuyết về chúng. Bạn có bao giờ tự hỏi những biểu tượng xinh xắn đại diện cho cung hoàng đạo của mình có xuất xứ từ đâu? Biết được bí mật các chòm sao cũng là một cách để hiểu hơn về bản thân và những người xung quanh.

Đăng ngày: 26/04/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News