Chuẩn bị khai hỏa tên lửa vượt xa huyền thoại Saturn V: 'Một con quái vật khá phức tạp'!

Tập đoàn Công nghệ Khám phá Không gian (SpaceX) của tỷ phú Elon Musk đang tiến gần hơn đến cột mốc quan trọng trong hành trình đưa siêu tên lửa Starship trở thành phương tiện phóng liên hành tinh.

Starship là tên lửa nâng hạng siêu nặng của SpaceX, được thiết kế để không chỉ thay thế đội hình tên lửa Falcon 9 hiện có của công ty mà còn thực hiện các nhiệm vụ liên hành tinh như lên sao Hỏa.

Giám đốc điều hành SpaceX, tỷ phú Elon Musk, đã chia sẻ một hình ảnh mới hôm 11/6/2022 cho thấy tất cả các động cơ này được lắp đặt trên tên lửa. Ông nói, đây là một giai đoạn thiết yếu trong quá trình thử nghiệm tên lửa Starship, là tâm điểm chú ý khi SpaceX chuẩn bị cho một chuyến bay thử nghiệm Starship trên quỹ đạo, hứa hẹn mở đầu cho kế hoạch dài hơi của công ty.

Nếu thử nghiệm thành công, Starship sẽ là siêu tên lửa sở hữu sức mạnh cũng như khả năng chuyên chở mạnh hơn bất kỳ tên lửa nào trước đó trong lịch sử, mạnh hơn cả huyền thoại Saturn V của NASA (tên lửa từng đưa phi hành gia Apollo 11 đặt chân lên Mặt Trăng năm 1969).

SpaceX thông tin: Tàu vũ trụ Starship và tên lửa Super Heavy (gọi chung 2 phần này là Starship) đại diện cho một hệ thống phóng có thể tái sử dụng hoàn toàn, được thiết kế để chở cả phi hành đoàn và hàng hóa lên quỹ đạo Trái Đất, Mặt Trăng, Sao Hỏa và hơn thế nữa. Starship sẽ là phương tiện phóng mạnh nhất thế giới từng được phát triển, với khả năng chở hơn 100 tấn lên quỹ đạo Trái Đất.

SPACEX HOÀN THÀNH LẮP ĐẶT SIÊU TÊN LỬA NGHÌN TẤN

Siêu tên lửa Starship gồm hai phần: Ở phía dưới là hệ thống tên lửa đẩy có tên Super Heavy sẽ sử dụng 33 động cơ để nâng nó lên khỏi mặt đất; và trên cùng là tàu vũ trụ Starship (cùng tên với tên lửa) sẽ tách ra khi tên lửa hoàn toàn rời khỏi lực hấp dẫn của Trái Đất.

Starship là một trong những tên lửa lớn nhất thế giới, và khi xếp chồng lên nhau hoàn toàn, nó sẽ nặng tới 5.000 tấn, cao 120 mét. Mục tiêu của Elon Musk là phóng 110 tấn hàng hóa cùng một lúc lên không gian.

SpaceX chế tạo tên lửa Starship bằng cách cuộn các tấm thép thành hình trụ, xếp chồng lên nhau rồi hàn chúng lại. Đây là loại thép không gỉ, mang lại cho nó một bề mặt phản chiếu rất tốt. Sở dĩ, SpaceX chọn thép không gỉ làm vật liệu bên ngoài của tên lửa bởi vì, trong số các lý do khác, Elon Musk cho biết nó nhẹ hơn và có thể chịu được nhiệt độ cao hơn so với các vật liệu như vật liệu tổng hợp.

Trả lời trên CNBC, Elon Musk gọi tên lửa Starship của mình là "một con quái vật khá phức tạp".

Hiện tại, sức nóng đang bao quanh Starship Booster 7 - Booster 7 là bộ tăng cường Super Heavy gần đây nhất của SpaceX đang được thử nghiệm về khả năng chịu áp lực hoạt động. 

Trong các bức ảnh mà Elon Musk tiết lộ, cho thấy SpaceX dường như đã hoàn thành việc lắp đặt tất cả 33 động cơ Raptor trên tên lửa.

Lắp đặt động cơ Raptor là bước tiếp theo trong quá trình chuẩn bị bộ tăng áp cho một bài kiểm tra quan trọng nhằm kiểm tra hệ thống nhiên liệu và động cơ của nó. 

Trái ngược với các tên lửa khác, sử dụng 2 đến 4 động cơ, hệ thống của siêu tên lửa Starship phức tạp hơn rất nhiều do số lượng động cơ hiện có lên đến con số 33.

Tuy nhiên, SpaceX cũng có nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực này, vì đây là thực thể đầu tiên và duy nhất trên thế giới thường xuyên phóng một tên lửa đẩy duy nhất với chín động cơ - một khía cạnh thiết kế cũng được NASA ca ngợi.

Việc lắp đặt các động cơ để lại một vài hoạt động quan trọng trước khi SpaceX có thể phóng tên lửa Starship lần đầu tiên lên quỹ đạo. Chúng bao gồm vận chuyển tên lửa đẩy đến bãi phóng và tiến hành diễn tập tiền phóng trước khi thử nghiệm cháy tĩnh rất quan trọng. 

Một cuộc diễn tập tiền phóng bao gồm việc tiếp nhiên liệu cho tên lửa và đảm bảo rằng tất cả các hệ thống mặt đất đã sẵn sàng trước khi thực hiện một nỗ lực khai hỏa tại chỗ.

Theo thông tin từ Elon Musk, tất cả 33 động cơ đều có khả năng tạo ra lực đẩy 230 tấn. Điều này có nghĩa là SpaceX đã thử nghiệm tất cả chúng và không gặp vấn đề gì. 

Những lời đồn thổi trong nhà máy tin đồn cho rằng công ty đang gặp vấn đề với buồng đốt của động cơ Raptor 2. Đây là bộ phận của tên lửa, trong đó nhiên liệu (Mêtan) và chất ôxy hóa (Oxy lỏng) của nó được trộn lẫn và đốt lên sau khi được cung cấp thông qua một loạt các đường ống và máy bơm áp suất phức tạp.

BƯỚC CUỐI CÙNG ĐỂ STARSHIP BAY LÊN KHÔNG GIAN

SpaceX hy vọng sẽ thực hiện chuyến bay thử nghiệm Starship trước cuối năm 2022. Tuy nhiên, công ty sẽ phải vượt qua các rào cản về hậu cần cũng như kỹ thuật để biến điều đó thành hiện thực. Ví dụ, Cục Hàng không Liên bang Mỹ đang tiến hành đánh giá môi trường đối với các hoạt động phóng của Starship, và không rõ khi nào quá trình đánh giá này sẽ kết thúc.

Theo dự kiến, tên lửa Starship sẽ phóng từ cơ sở mang tên Starbase của SpaceX ở Nam Texas, gần làng Boca Chica ở Bờ biển Vịnh.

CNET thông tin, sau nhiều tháng trì hoãn, có những dấu hiệu cho thấy Cục Hàng không Liên bang Mỹ đang tiến gần hơn đến việc hoàn tất việc đánh giá môi trường bắt buộc và cấp giấy phép phóng cho chuyến bay quỹ đạo đầu tiên của tên lửa mà Elon Musk hy vọng sẽ đưa con người trở lại Mặt Trăng và tiếp tục đến sao Hỏa.

New York Times trích dẫn đánh giá môi trường mới nhất của Cục Hàng không Liên bang Mỹ cho thấy, Cục kết luận rằng kế hoạch phóng Starship lên quỹ đạo của SpaceX sẽ "không có tác động đáng kể" đến khu vực dọc theo Bờ biển Vịnh gần Brownsville, bang Texas. 

Nhưng Cục Hàng không Liên bang Mỹ cũng đang yêu cầu công ty thực hiện hơn 75 hành động để giảm thiểu tác động đến các khu vực xung quanh khi bắt đầu các chuyến bay của Starship.

Các hành động mà công ty của ông Elon Musk phải thực hiện bao gồm: Thông báo sớm hơn về các vụ phóng, giám sát thảm thực vật và động vật hoang dã bởi một nhà sinh vật học, phối hợp với các cơ quan liên bang và tiểu bang để loại bỏ các mảnh vỡ phóng khỏi môi trường sống nhạy cảm và điều chỉnh ánh sáng để giảm tác động đến động vật hoang dã và một bãi biển gần đó.

Các biện pháp giảm thiểu do Cục Hàng không Liên bang Mỹ yêu cầu cũng hạn chế việc đóng cửa đường cao tốc đi qua địa điểm SpaceX trong thời gian phóng để mọi người có thể đến thăm bãi biển, công viên và nơi ẩn náu của động vật hoang dã gần đó. Cơ quan này cho biết đường cao tốc không thể đóng cửa vào 18 ngày lễ và không quá 5 ngày cuối tuần trong năm.

Địa điểm Boca Chica được đánh giá là một địa điểm thuận lợi để phóng tên lửa lên quỹ đạo Trái Đất. Ngoại trừ phần đáy của bán đảo Florida, Boca Chica nằm xa nhất về phía nam mà người ta có thể đến trên lục địa Mỹ [giúp đường phóng đi trên mặt nước, cách xa khu vực đông dân cư, giảm thiểu rủi ro cho người trên mặt đất].

Đối với nhiều nhiệm vụ, bệ phóng gần Xích đạo hỗ trợ chuyến đi lên quỹ đạo bằng cách thêm tốc độ quay của Trái Đất vào vận tốc của tên lửa.

Tuy nhiên, trong mắt các nhà bảo vệ môi trường, họ lo ngại rằng một nhịp phóng ổn định của Starship với tiếng nổ như sấm sét và khí thải tên lửa cũng như rủi ro nổ tiềm tàng sẽ phá vỡ hệ sinh thái nơi đây.

Sau khi các đánh giá môi trường của Cục Hàng không Liên bang Mỹ hoàn thành, SpaceX sẽ được Cục cấp phép phóng.

Kế hoạch hiện tại sẽ cho thấy SpaceX lần đầu tiên phóng một nguyên mẫu Starship ghép nối với một bộ tăng cường Super Heavy ở phía dưới. Tên lửa sẽ được phóng từ cơ sở Starbase của công ty ở Texas trong một chuyến bay ngắn lên quỹ đạo và sau đó quay trở lại hạ cánh trên mặt nước ngoài khơi bờ biển Hawaii. Tên lửa đẩy sẽ cố gắng hạ cánh trên một bãi đáp ngoài khơi ở Vịnh Mexico.

MỤC TIÊU LIÊN HÀNH TINH CỦA STARSHIP

Mặc dù thiết kế của siêu tên lửa Starship có nhiều thay đổi trong các năm qua, nhưng mục tiêu của tên lửa thì không: Phóng cùng lúc 100 người và hơn 100 tấn hàng hóa vào không gian sâu, và có thể tái sử dụng. 

Hiện tại, SpaceX có thể hạ cánh và tái sử dụng một phần tên lửa Falcon 9 và Falcon Heavy của mình. Nhưng tên lửa Starship sẽ đưa điều đó lên một tầm cao mới và sẽ giúp giảm chi phí cho mỗi chuyến bay của một vụ phóng tên lửa. 

Mục tiêu của SpaceX và của tỷ phú Elon Musk với việc tái sử dụng tên lửa là làm cho chuyến bay vũ trụ giống với du lịch hàng không thương mại, nơi chỉ cần tiếp nhiên liệu và bảo dưỡng nhỏ giữa các chuyến bay.

Trong khi mục tiêu cuối cùng của Starship là sao Hỏa, CEO SpaceX đã nói rằng tên lửa này "cũng rất tốt để thiết lập căn cứ trên Mặt Trăng".

"Chúng tôi có thể sẽ có một căn cứ trên Mặt Trăng trước khi lên sao Hỏa" - Elon Musk nói.

Những kế hoạch đó có thể sẽ phù hợp với mục tiêu của NASA là có tàu đổ bộ tiếp theo của con người lên bề mặt Mặt Trăng vào năm 2024. Giám đốc NASA Jim Bridenstine nói với CNBC hồi tháng 2/2022 rằng các kế hoạch liên quan đến Mặt Trăng của NASA cũng "có khả năng là hợp tác công-tư", nghĩa là cơ quan chính phủ sẽ hợp tác với các công ty tư nhân như SpaceX để đạt được mục tiêu lớn này.

Bài viết sử dụng các nguồn: New York Times, CNBC, WCCF Tech, CNET