Hiện nay, cuộc đua khám phá và chinh phục vũ trụ trong bối cảnh bùng nổ công nghệ đã thôi thúc các quốc gia phương Tây chế tạo phương tiện phóng sử dụng lực đẩy hạt nhân.
Ngày 26/7/2023, Mỹ tuyên bố lên kế hoạch phóng tàu vũ trụ sở hữu động cơ chạy bằng năng lượng hạt nhân đầu tiên trên thế giới lên quỹ đạo Trái Đất vào năm 2027.
Cụ thể, theo hợp đồng do NASA và Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến Quốc phòng (DARPA) ban hành, đơn vị của Bộ Quốc phòng Mỹ đang tìm cách phát triển động cơ tên lửa nhiệt hạt nhân - một công nghệ then chốt được cả NASA và Lầu Năm Góc thèm muốn từ lâu, có thể tăng tốc đáng kể việc du hành vũ trụ và giúp con người lên sao Hỏa nhanh chóng, Washington Post thông tin.
Trong buổi họp báo ngày 26/7, NASA và DARPA cũng thông báo rằng họ đã đạt được thỏa thuận với nhà thầu quốc phòng lớn nhất của Mỹ Lockheed Martin để thiết kế, chế tạo và thử nghiệm nguyên mẫu động cơ tên lửa nhiệt hạt nhân này. Nếu Lockheed Martin đáp ứng được tất cả các mốc quan trọng, bao gồm cả chuyến bay thử nghiệm, thì công ty sẽ nhận được gần 500 triệu đô la, trong đó một nửa đến từ NASA và một nửa từ DARPA.
KỶ NGUYÊN MỚI CỦA MỸ VÀ LOÀI NGƯỜI
"Chúng tôi tin rằng chúng tôi sẽ mở ra một kỷ nguyên mới cho Mỹ và cho loài người, trở thành 'cánh tay đắc lực' hỗ trợ các sứ mệnh thám hiểm Mặt Trăng cũng như thám hiểm không gian sâu của nhân loại" - Kirk Shireman, Phó chủ tịch của Lockheed Martin tin tưởng.
Theo hợp đồng, 'gã khổng lồ' ngành công nghiệp quốc phòng Lockheed Martin sẽ vừa phát triển vừa trình diễn tàu vũ trụ trong một dự án có tên là Tên lửa trình diễn cho các hoạt động Agile Cislunar (DRACO). Lockheed Martin cho biết công nghệ động cơ đẩy chạy bằng năng lượng hạt nhân có nghĩa là động cơ đẩy mạnh hơn và hiệu quả hơn gấp 2 đến 5 lần so với động cơ tên lửa thông thường; và dĩ nhiên sẽ cho phép tàu vũ trụ/tên lửa di chuyển nhanh hơn và xa hơn.
Hình minh họa tàu vũ trụ của Lockheed Martin sử dụng động cơ tên lửa năng lượng hạt nhân bay lên quỹ đạo Trái Đất. Nguồn: Lockheed Martin
Lockheed Martin cho biết công nghệ động cơ đẩy nhiệt hạt nhân của họ sẽ sử dụng lò phản ứng phân hạch để đốt nóng nhanh chất đẩy hydro đến nhiệt độ rất cao, sau đó đưa khí đó qua vòi phun động cơ để tạo ra lực đẩy mạnh.
Lò phản ứng phân hạch của DRACO sẽ hoạt động bằng cách tách các nguyên tử Uranium làm giàu mức độ thấp bên trong lò phản ứng hạt nhân - một quá trình sẽ chuyển đổi hydro đông lạnh (-251 độ C) thành khí nén cực nóng (2.427 độ C) bên trong động cơ - giúp đẩy tàu vũ trụ thẳng tiến về phía trước.
Lò phản ứng này sẽ được đối tác của Lockheed Martin là nhà cung cấp nhiên liệu hạt nhân BWX Technologies (Mỹ) xây dựng tại Lynchburg, bang Virginia, Mỹ.
Sau khi tàu vũ trụ được lắp ráp động cơ tên lửa của Lockheed Martin, nó sẽ được đưa lên quỹ đạo cao cách Trái Đất từ 700 đến 2.000 km. Con tàu vũ trụ này có thể tồn tại khoảng 300 năm trên quỹ đạo - đủ lâu để nhiên liệu phóng xạ nguy hiểm của nó phân hủy đến mức an toàn, Livescience thông tin.
Ảnh minh họa: Hallowhalls/Shutterstock
NASA cho biết, lực đẩy hạt nhân là một khả năng quan trọng trong lộ trình của NASA nhằm đưa các phi hành gia lên sao Hỏa. Một tên lửa chạy bằng năng lượng hạt nhân sẽ giúp các chuyến đi tới Hành tinh Đỏ nhanh hơn, khiến các nhiệm vụ trở nên ít phức tạp hơn và an toàn hơn cho phi hành đoàn. Loại động cơ này cần ít nhiên liệu đẩy hơn đáng kể so với tên lửa hóa học, vì vậy các sứ mệnh không gian trong tương lai có cơ hội mang theo các thiết bị khoa học bổ sung khác nhiều hơn. Nó cũng có thể giúp NASA thực hiện nhiệm vụ đưa các phi hành gia trở lại Mặt Trăng và tạo ra sự hiện diện lâu dài ở đó.
Lầu Năm Góc cũng quan tâm đến các nguồn nhiên liệu hiệu quả hơn cho du hành vũ trụ, đặc biệt là khi họ tìm cách chế tạo các vệ tinh có thể cơ động trong không gian, khiến chúng khó bị đối phương nhắm mục tiêu hơn. DARPA cho biết công nghệ này sẽ giúp di chuyển "các vệ tinh trọng tải lớn hơn đến các vị trí xa hơn trong không gian cislunar – khoảng không gian giữa Trái Đất và Mặt Trăng. Để làm được điều đó, đòi hỏi một bước nhảy vọt trong công nghệ động cơ đẩy. Lầu Năm Góc đang chờ Lockheed Martin tạo bước đột phá đó, Washington Post thông tin.
