Thám hiểm không gian bằng động cơ thế kỷ 19

Các nhà nghiên cứu vừa thử nghiệm phiên bản nhỏ của một thiết kế động cơ sử dụng năng lượng hạt nhân có thể giúp các vệ tinh thám hiểm sâu vào vũ trụ.

Các nhà khoa học tại trung tâm nghiên cứu Glenn của NASA và phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos vừa thử nghiệm mẫu thử nhỏ sử dụng nguồn năng lượng hạt nhân nhỏ hơn và 1 động cơ Stirling. Mẫu động cơ này sản xuất ra khoảng 24w/h. Đây là lần thử nghiệm hệ thống phản ứng hạt nhân nhằm cung cấp năng lượng cho tàu không gian đầu tiên ở Mỹ kể từ năm 1965.

Hầu hết các vệ tinh thám hiểm đòi hỏi mức năng lượng vào khoảng 600w-700w nên vẫn còn một khoảng cách mà các nhà khoa học cần vượt qua trước khi có thể thực sự sử dụng giải pháp này cho một tàu không gian.


Vệ tinh mô phỏng sử dụng động cơ Stirling

Vệ tinh mô phỏng, sử dụng động cơ Stirling. Mẫu thiết kế dựa trên động cơ Stirling - một loại động cơ được phát minh lần đầu tiên vào thế kỷ 19 (vốn sử dụng khí nóng được nén lại để làm chuyển động piston).

 

Các động cơ hạt nhân đều rất quan trọng bởi vì chúng có thể giúp con người thám hiểm tới toàn bộ hệ Mặt trời. Ngoài sao Hỏa, ánh sáng mặt trời chiếu lên các hành tinh khác trong hệ Mặt trời đều không cung cấp đủ năng lượng cho các pin năng lượng mặt trời phục vụ cho việc vệ tinh hoạt động cũng như việc truyền thông tin về Trái đất (việc này đòi hỏi một lượng pin mặt trời có diện tích tương đương với 1 sân bóng).

Trong vòng vài thập kỷ vừa qua, NASA sử dụng chất plutonium-238 để cung cấp năng lượng cho những mẫu vệ tinh thám hiểm bao gồm cả vệ tinh Voyager và Cassini vốn đang hoạt động trong quỹ đạo vòng quanh Sao Thổ.

Tuy nhiên, từ đầu những năm 1980, Mỹ bắt đầu cắt giảm lượng plutonium được sản xuất và dừng hẳn vào năm 1992. Xe thám hiểm Curiosity đang hoạt động trên Sao Hỏa sử dụng lượng plutonium cuối cùng của Mỹ.

Vào năm 2011, NASA và bộ Năng Lượng Mỹ nhận được khoảng 10 triệu USD để khởi động lại chương trình sản xuất plutonium với sản lượng khoảng vài kg mỗi năm. Lượng plutonium nhỏ bé này sẽ được dùng cho các chương trình thám hiểm không gian.

Tham khảo: Wired

TIN CŨ HƠN
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: 09/04/2026
12 điều kỳ thú nhất về Sao Kim

12 điều kỳ thú nhất về Sao Kim

Sao Kim, hành tinh thứ hai gần Mặt Trời là một vì tinh tú khá kỳ thú. Hãy cùng khám phá những điều kỳ lạ về một trong những người “anh em láng giềng” gần gũi nhất với Hành Tinh Xanh của chúng ta trong Hệ Mặt Trời.

Đăng ngày: 09/04/2026
Không bao giờ nhìn thấy đầy đủ Mặt Trăng từ Trái Đất

Không bao giờ nhìn thấy đầy đủ Mặt Trăng từ Trái Đất

Mặt trăng là vệ tinh tự nhiên duy nhất của Trái đất và cũng là hành tinh duy nhất mà con người đã từng đặt chân lên.

Đăng ngày: 09/04/2026
Cách xem Mặt trăng, sao Hỏa bằng Google Maps

Cách xem Mặt trăng, sao Hỏa bằng Google Maps

Đây không phải là lần đầu tiên Google tích hợp một tính năng thú vị vào Maps và càng không đúng khi phủ nhận Google thờ ơ với vấn đề vũ trụ.

Đăng ngày: 08/04/2026
Sống trên Mặt trăng hay sao Hỏa tốt hơn? Khoa học đã có câu trả lời!

Sống trên Mặt trăng hay sao Hỏa tốt hơn? Khoa học đã có câu trả lời!

Liệu nên sống ở Mặt trăng hay sao Hỏa nếu con người cần di chuyển đến một nơi ở khác ngoài Trái đất?

Đăng ngày: 07/04/2026
Vì sao thiên hà của chúng ta có tên gọi Milky Way?

Vì sao thiên hà của chúng ta có tên gọi Milky Way?

Chúng ta có rất nhiều tên gọi không chính thức cho các cảnh quan vũ trụ. Thỉnh thoảng chúng được đặt tên theo hình dạng mà ta nhìn thấy, ví dụ Tinh vân Đầu Ngựa.

Đăng ngày: 07/04/2026
10 ngôi sao sáng nhất trên bầu trời

10 ngôi sao sáng nhất trên bầu trời

Vào đầu những đêm trời mùa đông, mùa xuân, khi nhìn lên bầu trời dày đặc những vì sao, ở bầu trời hướng chếch về phía Bắc có một hằng tinh sáng suốt cả ngày, đó chính là sao Thiên Lang

Đăng ngày: 25/03/2026
Khoa Học News