Startup đặt tham vọng chế tạo tên lửa rẻ hơn cả SpaceX

SpaceX đã gây ngạc nhiên cho cả thế giới khi chế tạo tên lửa với giá rẻ hơn nhiều so với trước đây. Nhưng nay có startup còn đặt ra tham vọng có thể chế tạo ra tên lửa với giá rẻ hơn cả SpaceX

Mô hình tàu vũ trụ Skylon sử dụng tên lửa tái chế.

Những cảnh đẹp đẽ thường thấy trên phim ảnh: tàu vũ trụ cũng lướt lên không trung như máy bay, chuyển sang động cơ đẩy siêu âm và trong tích tắc đã lên đến vũ trụ. Trong thực tế các nhà du hành vũ trụ phải ép người trong một con tàu không gian chật hẹp. Con tàu đó gắn với những quả tên lửa khổng lồ. Những tên lửa đó giá nhiều triệu Euro và chúng cháy rồi tàn lụi sau khi khởi hành một thời gian. Chỉ có tàu vũ trụ là còn tồn tại suốt chuyến bay.

Richard Varvill muốn thay đổi điều này: “Chúng ta phải tái sử dụng các con tàu không gian, chỉ có như thế thì giá thành các chuyến bay lên vũ trụ mới có thể giảm đáng kể“, nhà sáng lập đồng thời là người phụ trách về công nghệ của startup Reaction Engines của Anh nói.

Theo cách nhìn của ông thì các chuyến bay lên vũ trụ phải giống như các chuyến bay vượt Đại Tây Dương. Vì vậy Varvill và các cộng sự phát triển một loại động cơ đẩy mới: động cơ Sabre kết hợp máy bay phản lực với tên lửa và ít năm nữa nó sẽ trở thành yếu tố cốt lõi của tàu vận tải không gian có tên là Skylon. Tàu vũ trụ này có thể khởi hành từ một sân bay, bay lên vũ trụ sau đó lại có thể hạ cánh, sau khi bảo dưỡng một thời gian ngắn lại có thể tiếp tục hoạt động. Theo ước tính của Reaction Engines thì chuyến bay lên vùng không trọng lượng tốn kém không tới 10 triệu Euro. Để so sánh: tên lửa của SpaceX do Elon Musk sáng lập hiện tại có giá rẻ nhất trên thị trường, cũng ngốn trên 60 triệu đôla cho một chuyến bay

SpaceX, doanh nghiệp tư nhân của Elon Musk vừa phóng thành công tên lửa khổng lồ “Falcon Heavy“ lên vũ trụ. Trên tàu vũ trụ còn có xe Tesla Roadster mầu đỏ anh đào, hiện đang bay lơ lửng trên không gian.

Cách đây ít ngày Reaction Engines đã gọi vốn được 37 triệu USD vốn của tập đoàn hàng không và nghiên cứu vũ trụ Boeing và hãng chế tạo động cơ đẩy Rolls-Royce.

Trong cùng thời gian, startup này đã tìm được một đối tác mới ở bang Bayern: Bayern-Chemie. Cho đến nay doanh nghiệp này có 200 cán bộ nhân viên chuyên sản xuất trang thiết bị chủ yếu phục vụ quân đội, như sản xuất tên lửa lắp trên máy bay chiến đấu Eurofighter. Wolfgang Rieck, giám đốc doanh nghiệp này tiết lộ: “giờ đây chúng tôi muốn đưa công nghệ của mình thâm nhập mảng kinh doanh các chuyến bay lên vũ trụ”.

Tàu vũ trụ Skylon dựa trên cơ sở một công nghệ tổng hợp: công nghệ này không thể chỉ dựa vào việc đốt động cơ tên lửa rồi bay lên không gian, làm như vậy rất tốn nhiên liệu. Vì thế động cơ đẩy mới trước hết dựa vào Oxy có trong không khí thay vì dựa vào bình chứa nhiên liệu. Muốn làm như vậy phải nén không khí.

Hãng Bayern-Chemie đang phát triển công nghệ này: các kỹ sư dẫn luồng không khí một cách khéo  léo vào động cơ đẩy, tại đây động cơ đẩy tạo ra một lực nén cần thiết. Khi tàu vũ trụ vận hành đạt tốc độ hơn 5 lần tốc độ âm thanh và lên đến độ cao 30 km thì hông khí bị nén cực nóng, và để nó không phá huỷ động cơ đẩy, Reaction Engines đã phát triển một thiết bị làm lạnh: thiết bị làm lạnh gồm nhiều ống có độ dày chỉ 1 mm, tổng chiều dài của ống lên đến 2000 Kilomet, chạy qua đường ống này là Helium ở nhiệt độ rất thấp. Nhờ đó, cthể hạ nhiệt độ luồng không khí chạy vào máy từ 1000 độ C xuống còn âm 150 độ C trong tích tắc.

Khi lên đến độ cao 30 Kilomet, nơi bầu khí quyển loãng động cơ sẽ được chuyển sang động cơ tên lửa, lúc này Oxy lấy từ bể chứa và tăng tốc lên 8,5 Kilomet một giây – từ đó tiếp tục cuộc hành trình lên vũ trụ.

Skylon hy vọng cách này có thể đưa du khách lên trạm vũ trụ, đưa các vệ tinh mới lên vũ trụ hoặc sửa chữa những vệ tinh đã cũ. Thậm chí làm nhà máy điện mặt trời trên vũ trụ để chuyển năng lượng xuống trái đất. Bằng cách này máy bay phản lực siêu âm chỉ cần 4 tiếng đồng hồ để bay từ London tới Sydney.

Trong mùa hè này, thiết bị làm lạnh sẽ được khảo nghiệm kỹ lưỡng tại Hoa kỳ. Các chuyên gia phát triển dự định đến năm 2020 phần cốt lõi của động cơ mới này sẽ được thử nghiệm lần đầu tiên. Liệu đến năm 2025 tàu vũ trụ kiểu mới hoàn toàn này có thể đưa vào hoạt động được không? Điều này lệ thuộc vào việc Reaction Engines và Bayern-Chemie có tiếp tục thu gom được tiền đầu tư mạo hiểm nữa hay không.

Xuân Hoài  dịch

Nguồn: https://www.wiwo.de/technologie/forschung/raumfahrt-start-up-billiger-als-elon-musk/21215366.html