Chuyện lạ hôm nay

Nga-Mỹ trong cuộc đua tàu kéo không gian

“Nuclon” chạy bằng năng lượng hạt nhân của Nga sẽ sẵn sàng cho một cuộc phiêu lưu liên hành tinh vào năm 2030
Mục lục V
Nga-My trong cuoc dua tau keo khong gian
Ảnh: National Aeronautics & Space Adm / Global Look Press

“Roskosmos” sẽ chi 4,2 tỷ rúp cho việc phát triển tàu kéo vũ trụ hạt nhân cho các chuyến bay đến các hành tinh khác của hệ mặt trời. Điều này đã được RIA Novosti báo cáo vào ngày 12 tháng 10 dựa trên các tài liệu của Ủy ban mua sắm quốc gia Nga.

Như cơ quan này chỉ rõ, tập đoàn nhà nước dự định phát triển một dự án sơ bộ về việc tạo ra một khu phức hợp không gian với mô-đun năng lượng - vận tải dựa trên cơ sở một động cơ điện hạt nhân trong khuôn khổ dự án phát triển “nuclon”.

Trước đó, vào tháng 9, ông Alexander Bloshenko - giám đốc điều hành “Roskosmos” về các chương trình và khoa học trong tương lai cho biết tàu kéo vũ trụ hạt nhân “Nuclon” vào năm 2030 sẽ được phóng lên một trong những vệ tinh của Sao Mộc.

Ở giai đoạn đầu của sứ mệnh được đặt ra, tàu kéo sẽ kết nối với mô-đun tải trọng trong không gian và đi đến mặt trăng, nơi sẽ tiến hành thăm dò và để lại trên quỹ đạo của nó một vệ tinh nghiên cứu khoa học.

Ở giai đoạn thứ hai, cụm tàu kéo không gian và mô-đun tải trọng sẽ bay đến sao kim, và trên đường tới hành tinh này, nó có thể tiến hành các thử nghiệm để tiếp nhiên liệu cho tàu kéo bằng nhiên liệu khí xenon.

Tại sao Kim, một vệ tinh nghiên cứu cũng sẽ tách khỏi mô-đun tải trọng, còn bản thân chiếc tàu kéo cùng với các thiết bị khoa học còn lại sẽ thực hiện dịch chuyển trọng lực hấp dẫn và tiến tới giai đoạn thứ ba của sứ mệnh là bay đến điểm cuối cùng - vệ tinh của Sao Mộc để nghiên cứu.

Về mặt cấu trúc, tàu kéo sẽ là một mô-đun vận tải - năng lượng với kiến trúc mở. Các tính năng chính của nó có khả năng tự động tạo ra năng lượng bằng cách sử dụng trong thời gian dài lò phản ứng hạt nhân cấp megawatt và vận chuyển nhiều tải trọng khác nhau.

Lò phản ứng sẽ được làm mát bằng máy lạnh tản nhiệt kiểu nhỏ giọt. Tàu sẽ được trang bị động cơ đẩy ion ID-500 có công suất 32-35 kW và các động cơ cơ động.

Việc phát triển nhà máy điện hạt nhân để tạo ra một tàu kéo liên quỹ đạo đã được thực hiện từ những năm 1970 bởi Tập đoàn tên lửa vũ trụ “Energia” cùng với một số doanh nghiệp.

Năm 2009, công việc được tăng cường dưới sự bảo trợ của dmitry medvedev, vào năm 2019, mô hình tàu kéo không gian lần đầu tiên được trưng bày tại triển lãm hàng không vũ trụ nga.

Nga không phải là nước duy nhất đang phát triển theo hướng này. Vào tháng 9 năm 2020, Mỹ cũng đã công bố kế hoạch tạo ra một hệ thống đẩy hạt nhân cho các chuyến bay gần vũ trụ.

Cơ quan phụ trách các dự án nghiên cứu trong tương lai của bộ quốc phòng mỹ (darpa) đã phân bổ 14 triệu đô la cho công ty gryphon technologies để xây dựng một tên lửa trình diễn. tên lửa mới sẽ cho phép quân đội mỹ vận hành các tàu vũ trụ trong không gian đến quỹ đạo của mặt trăng.

Ngoài ra, cách đây một tháng, Tổng công ty General Atomics Electromagnetic Systems đã công bố một dự án tương tự cho một tên lửa chạy bằng năng lượng hạt nhân để chuẩn bị cho một chuyến bay có người lái đến sao Hỏa.

Điều gì ẩn sau cuộc đua tàu kéo ngoài không gian, và liệu Nga có giành được chiến thắng?

Ông Vasily Petrov, nhà nghiên cứu tại Viện Vật lý Hạt nhân Đại học Quốc gia Moscow, phó chủ nhiệm thiết kế tổ hợp thiết bị khoa học, nhận xét:

- ở liên xô, việc phát triển các động cơ điện hạt nhân không gian đã được thực hiện trong những năm 1970, mặc dù không chắc chắn vào thời điểm đó có phải liên xô là nước đi đầu trong những phát triển này.

Cần lưu ý rằng ở Liên Xô và sau này là Nga, những nghiên cứu đó đã bị khép lại và cho đến nay vẫn còn rất ít thông tin về chúng. Nhưng Hoa Kỳ đã giải mật một số tài liệu trong đó nêu: người Mỹ cũng đã thử nghiệm hoạt động của các cơ sở hạt nhân khác nhau trong không gian.

Có một vấn đề trong các thử nghiệm như vậy là, nếu phóng các phương tiện có lắp động cơ hạt nhân ở gần hơn để dễ dàng xử lý cấu trúc thì luôn có nguy cơ chúng sẽ rơi xuống Trái đất.

Ưu điểm chính của động cơ không gian hạt nhân là chúng cung cấp khá tốt năng lượng trong quỹ đạo. trong trường hợp này, không cần đến các tấm pin mặt trời dài hàng km. còn nhược điểm của chúng là: các động cơ đó sẽ rất nóng và chúng cần phải được làm mát.

Việc lắp đặt động cơ hạt nhân chắc không có vấn đề gì vì trình độ công nghệ của nga trong lĩnh vực này có lẽ là hàng đầu thế giới. nhưng phần còn lại của các hệ thống tàu kéo không gian sẽ là thách thức lớn. chắc chắn các kỹ sư có thể đối phó được, nhưng câu hỏi duy nhất là họ sẽ mất bao nhiêu thời gian và công sức cho việc này.

Tại sao lại cần phải có tàu kéo liên quỹ đạo? là vì các con tàu vũ trụ di chuyển tích cực trong không gian rất tốn nhiên liệu. việc đưa nhiên liệu vào quỹ đạo là rất khó khăn và tốn kém. do đó, đối với các vệ tinh tồn tại lâu dài cần điều chỉnh vị trí của chúng - đối với các vệ tinh liên lạc trong quỹ đạo địa tĩnh - người ta sử dụng cái gọi là động cơ plasma.

Trong những động cơ như vậy, mức tiêu thụ nhiên liệu để tạo ra một xung lực cụ thể là rất thấp. Nhiên liệu là các loại khí nặng như xenon, chất khí bị ion hóa cao và tăng tốc trong điện trường. Do đó, động cơ đẩy plasma cần rất nhiều điện.

Một vệ tinh địa tĩnh không có vấn đề gì về năng lượng. Nó không cần đến động cơ liên tục, lượng tiêu dùng chính của nó là thiết bị vô tuyến truyền tải được cung cấp bởi các tấm pin mặt trời. Nếu vệ tinh cần di chuyển, thiết bị sẽ tắt và động cơ plasma bật lên.

Nhưng nếu cần phải di chuyển xa và ở một nơi nào đó trong thời gian dài - ví dụ, như lên Mặt trăng hoặc sao Hỏa – thì cần phải bằng cách nào đó cung cấp nhiên liệu cho động cơ.

Ngoài ra, nếu các con tàu thường xuyên bay lên mặt trăng và quay lại thì hiệu suất của pin mặt trời cũng tương đương nhau, nhưng nếu bay đến sao Hỏa - cách xa Mặt trời - thì hiệu suất của pin sẽ giảm xuống.

Do đó, đối với các nhiệm vụ liên hành tinh đường dài, người ta luôn sử dụng thiết bị hạt nhân. Điều này được thực hiện trên các trạm liên hành tinh Pioneer và Voyager của Mỹ.

Vấn đề là lò phản ứng hạt nhân là một thứ rất nặng. Nó luôn cần được bảo vệ và có hệ thống làm mát. Do đó, con tàu vũ trụ sẽ trở nên cồng kềnh và nặng nề. Một thiết bị như vậy rất thuận tiện để sử dụng để vận chuyển một lượng hàng hóa hữu ích từ quỹ đạo của hành tinh này sang quỹ đạo của hành tinh khác.

Để biện minh cho một tàu kéo như vậy về mặt kinh tế, cần phải có các vật nặng thường xuyên để tàu kéo vận chuyển qua lại.

Ví dụ, nếu người ta khai thác khoáng chất trên Mặt trăng, tàu kéo có thể cung cấp dịch vụ vận chuyển hàng hóa từ quỹ đạo gần Mặt trăng đến quỹ đạo gần Trái đất - và ngược lại.

Nghiên cứu Mặt trăng dường như vẫn là dự án hợp lý nhất cho nhu cầu của tàu kéo. Còn nói về Sao Kim thì một tàu kéo hạt nhân nặng nề làm phương tiện chở hàng là một vấn đề đang còn nghi ngờ. Hầu hết các vấn đề thực tế trong nghiên cứu về Sao Kim đều có thể được giải quyết với những con tàu có trọng lượng nặng vài tấn.

“roskosmos” hiện đang đề xuất sử dụng tàu kéo như là "xe tuyến cỡ nhỏ" trong không gian vào năm 2030: đưa các phương tiện lên mặt trăng, sao kim và vệ tinh của sao mộc trong một chuyến bay. có lẽ điều này khả thi hơn về mặt kinh tế, nhưng ở đây lại nảy sinh những khó khăn khác.

Tuy nhiên, bất kỳ nhiệm vụ không gian nào tạm thời cũng chỉ là nhiệm vụ một lần duy nhất, được tiếp cận riêng lẻ. trong trường hợp của tàu kéo, không chắc nó có thể liên kết một số dự án quy mô lớn và phức tạp như nhiệm vụ khám phá mặt trăng, khám phá sao kim, khám phá hành tinh "bên ngoài" của hệ mặt trời. việc liên kết các dự án như vậy thành một chuyến bay vũ trụ sẽ là một vấn đề rất lớn.

Nếu Nga thực hiện và triển khai được một tàu kéo như vậy, nó sẽ rất hiệu quả. Miễn là, phải tạo ra được một hệ thống làm mát hiệu quả có khả năng loại bỏ lượng nhiệt lớn trong không gian, hoặc giải quyết vấn đề bảo vệ chống lại bức xạ.

Ngay cả những giải pháp này thôi cũng sẽ cực kỳ hữu ích cho việc khám phá không gian. đó là lý do người ta không coi việc chi phí cho một tàu kéo không gian là vô nghĩa.

Theo Nguyễn Quang/Baodatviet

Nguồn: Kiến thức (https://kienthuc.net.vn/khoa-hoc/nga-my-trong-cuoc-dua-tau-keo-khong-gian-1448466.html)

Chủ đề liên quan:

không gian tàu kéo không gian
1  ... Tiếp » 

Số người nghèo đói cùng cực trên toàn cầu tăng vọt vì COVID-19

Số người nghèo đói cùng cực trên toàn cầu tăng vọt vì COVID-19
BNEWS Theo Liên hợp quốc, đại dịch COVID-19 đang đẩy số người cần hỗ trợ nhân đạo trên thế giới lên mức cao mới, khiến số người rơi vào cảnh nghèo đói cùng cực tăng vọt.

Quảng Trị: Người dân vùng sạt lở đất sống trong thấp thỏm

Quảng Trị: Người dân vùng sạt lở đất sống trong thấp thỏm
Những trận sạt lở đất kinh hoàng xảy ra tại huyện Hướng Hóa, Quảng Trị tháng 10/2020 đã cướp đi sinh mạng 30 người. Một tháng rưỡi trôi qua, người dân vùng sạt lở vẫn sống trong lo lâu, thấp thỏm…

Bé 1 tuổi mắc COVID-19 từng đến sân bay, quán karaoke và tiếp xúc gần với 17 người

Tử vi hàng ngày - Xem tử vi vui 12 con giáp ngày 2.12.2020

Người Hà Nội vất vả mưu sinh trong giá lạnh đầu đông

CSGT Hà Nội khống chế tên cướp điện thoại giữa ban ngày

Quản lý chặt chẽ thiết bị có yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn lao động

Hải Phòng: Vừa vận hành trở lại, doanh nghiệp Nhật Phát lại bị tố bức tử môi trường

Nữ sinh cấp 2 bỏ nhà đi sau khi để lại bức thư cho gia đình được tìm thấy ở đâu?

Hà Nội khai thác 5 tuyến đường sắt đô thị trong 10 năm tới

Rơi ví cầm tay cùng hơn 10 triệu đồng khi đi nhận đăng ký phương tiện

Hà Nội: Nhiều xưởng nội thất tại xã Hữu Bằng bốc cháy dữ dội

Người phụ nữ về từ Trung Quốc trốn cách ly, bắt xe khách về quê

Người phụ nữ về từ Trung Quốc trốn cách ly,  bắt xe khách về quê
Ngày 1/12, trung tâm Kiểm soát bệnh tật tỉnh Cà Mau cho biết đơn vị vừa có công văn “hỏa tốc” về việc rà soát, xác minh hành khách đi chung xe với người về từ Trung Quốc đến Bạc Liêu, Cà Mau.

Vụ thang máy rơi tự do khiến hai người nhập viện: Ai chịu trách nhiệm?

Vụ thang máy rơi tự do khiến hai người nhập viện: Ai chịu trách nhiệm?
Tổng công ty Đầu tư và Phát triển nhà Hà Nội (Handico), chủ đầu tư nhà chung cư B10A Nam Trung Yên (quận Cầu Giấy, Hà Nội), cho biết từ cuối năm 2019 đã bàn giao toàn bộ công tác vận hành, bảo trì cho ban quản trị.

Cục ATTP cảnh báo sản phẩm giảm béo MONE Macha Cocoa chứa chất cấm

Bộ Y tế ra công điện khẩn tăng cường giám sát, quản lý người nhập cảnh

Thêm một chỉ huy Iran bị giết sau vụ nhà khoa học hạt nhân bị ám sát

TP.HCM ngừng hoạt động 3 cơ sở dịch vụ có liên quan bệnh nhân COVID-19 số 1347

Thời tiết hôm nay 1/12: Bắc bộ ngày lạnh khô, đêm rét đậm, nhiều nơi dưới 10 độ C

Quốc lộ 26 tiếp tục sạt lở, sụt lún, gây đứt

Phán quyết mới ở Georgia có lợi cho cuộc chiến pháp lý của Tổng thống Trump

Vụ rơi thang máy ở Hà Nội: Dân phải góp tiền sửa chữa dù được hỗ trợ

Bộ Y tế thông báo khẩn về trường hợp lây nhiễm từ người cách ly- BN1347

Khánh Hòa: Mất liên lạc với 45 du khách và người dẫn đường leo núi Tà Giang