Giám đốc NASA Charles Bolden cho biết họ đang muốn phát triển công nghệ động cơ đẩy thế hệ mới nhằm giảm thời gian hành trình lên sao Hỏa từ 8 tháng xuống chỉ còn một nửa. Hiện tại động cơ đẩy điện - Mặt Trời đang là lựa chọn sáng giá nhưng NASA sẽ tiếp tục tìm kiếm các giải pháp khác tiên tiến hơn như tên lửa hạt nhân,…
Vài năm trở lại đây, khi mà tàu tự hành Curiosity đã hạ cánh thành công xuống bề mặt sao Hỏa thì nhiều dự án đầy tham vọng đã được đề xuất nhằm đưa con người lên sao Hỏa, bao gồm dự án Mars One, dự án định cư vĩnh viễn trên sao Hỏa của Elon Musk, của NASA,… Tuy nhiên, với động cơ tên lửa nhiên liệu lỏng như hiện tại thì thời gian chuyến đi là quá dài, tới 8 tháng trên vũ trụ bao la. Do đó, nếu có thể cắt giảm thời gian đi xuống còn 1 nửa thì sẽ giảm đáng kể lượng nước uống và lương thực mang theo, từ đó cắt giảm trọng lượng mà tàu phải chở theo, giảm được năng lượng tiêu hao và tất cả những điều đó sẽ khiến dự án trở nên khả thi hơn. Mặt khác, thời gian di chuyển càng ngắn thì tác động của bức xạ vũ trụ lên các phi hành gia cũng giảm đi rất nhiều.
Dầu vậy, việc tìm kiếm công nghệ động cơ đẩy mới ưu việt hơn so với động cơ nhiên liệu lỏng không phải là điều dễ dàng. NASA đã bắt đầu nghiên cứu những công nghệ thay thế trong suốt vài thập kỷ qua. Trong lộ trình phát triển động cơ đẩy vũ trụ công bố năm 2010, NASA đã đửa ra tới 41 phương pháp tiếp cận khác nhau. 1 trong những cách làm hứa hẹn nhất tính tới hiện tại là động cơ đẩy điện - Mặt Trời. Động cơ này sẽ thu thập năng lượng Mặt Trời bằng cách tế bào quang điện, sau đó cung cấp cho động cơ điện công suất lớn. Hiện tại, tập đoàn Aerojet Rocketdyne đã có cái mà NASA đang tìm kiếm: động cơ điện - Mặt Trời (SEP) mang tên Hall effect ion thruster.
Ưu điểm lớn nhất của công nghệ động cơ SEP chính là các ion đẩy được tạo thành từ nguồn năng lượng (Mặt Trời) dồi dào hơn rất nhiều so với nhiên liệu lỏng. Do đó, nó thích hợp dùng trong các tàu vũ trụ với chuyến đi dài ngày. Tuy nhiên, công nghệ động cơ SEP hiện tại vẫn chưa hoàn thiện để sẵn sàng mang con người lên sao Hỏa. Bolden cho biết "Giới hạn sức mạnh động cơ này phụ thuộc vào lượng năng lượng cung cấp cho nó. Sắp tới, Aerojet Rocketdyne sẽ hợp tác với nhiều hãng khác trên khắp nước Mỹ nhằm tìm cách thu thập được năng lượng nhiều hơn và lưu trữ với mật độ cao hơn. Chúng ta càng thu được nhiều năng lượng thì động cơ công suất sẽ dàng lớn và khả năng của nó cũng tăng lên."
Lộ trình phát triển các công nghệ động cơ đẩy của NASA
Ngoài ra, Bolden cũng đề cập tới khả năng sử dụng tên lửa nhiệt hạch: đây là loại tên lửa sử dụng một lò phản ứng hạt nhân để làm nóng khí và phun ra để tạo lực đẩy. NASA đã từng thực hiện rất nhiều nghiên cứu về tên lửa nhiệt hạch trong khuôn khổ chương trình NERVA thực hiện vào năm 50 và 60 của thế kỷ trước nhưng tới năm 1972 thì dự án đã bị hủy bỏ. Tầm nhìn về tương lai, Bolden muốn NASA tiếp tục đâu tư phát triển công nghệ tên lửa đẩy nhằm đưa con người di chuyển với vận tốc nhanh hơn trong không gian, giúp vận chuyển hàng hóa dễ dàng hơn và không chỉ trong sứ mạng sao Hỏa mà còn nhiều hành tinh khác trong tương lai.
Tham khảo AT
