Công ty khởi nghiệp đầy triển vọng trong lĩnh vực không gian
Cho đến nay, phương pháp chính để chuyển tải trọng lên quỹ đạo Trái Đất là sử dụng các tên lửa - khá đắt, ngay cả khi tái sử dụng giai đoạn đầu của tên lửa phóng.
Nhiều công ty như Rocket Lab, SpaceX, LauncherOne, Virgin Orbit và một số công ty khởi nghiệp khác, có ý định thay phương án này bằng phương pháp phóng từ trên không nhưng từ một máy bay không người lái thay vì một chiếc Boeing 747.
Công ty Aevum sử dụng máy bay không người lái để phóng vệ tinh vào không gian; Nguồn: techxplore.com.
Theo Daily Mail, NPlus1, Forbes, Theaviationist, Aevum - một công ty khởi nghiệp Mỹ có trụ sở tại Huntsville (Alabama), đã phát triển công nghệ phóng vệ tinh lên quỹ đạo không cần phi công, không cần tên lửa lớn hoặc bệ phóng, giảm thiểu rủi ro với con người bằng cách dùng máy bay không người lái, tự chủ, dùng nhiều lần mang tên Ravn X, có thể vận chuyển vệ tinh có trọng lượng 500kg mà không cần cơ sở hạ tầng đắt đỏ.
Công việc chuẩn bị đã được tiến hành từ năm 2016, tất cả các sản phẩm và công nghệ của Aevum đều được thiết kế và chế tạo 100% tại Mỹ.
Quy trình tự động và phần mềm sẽ giúp giảm thời gian chuẩn bị phóng từ hàng năm xuống hàng tháng, Aevum hy vọng sẽ đạt được tốc độ phóng cao để chuyển tải trọng tải vào không gian.
Theo Aevum, đây sẽ là hệ thống máy bay không người lái (Unmanned Aircraft System - UAS) lớn nhất thế giới tính theo khối lượng và được thiết kế để đưa các vệ tinh nhỏ lên vũ trụ một cách hiệu quả và với nguồn lực tối thiểu, cả về con người và chi phí, nhằm mục đích cung cấp quyền truy cập vào không gian hầu như cho bất kỳ ai.
Với một hệ thống thông minh tự vận hành toàn cầu, chiếc Ravn X có chiều dài 24,4m, cao 5,5m, sải cánh 18,3m, trọng lượng cất cánh tối đa 24,95 tấn, chạy bằng nhiên liệu hàng không thông thường…, có thể cất cánh và hạ cánh trên đường băng ngắn chỉ khoảng 1,6km, phóng rocket và tự hạ cánh.
Aevum hy vọng sẽ tạo ra các bãi phóng vũ trụ gần với khách hàng của mình, mà bãi phóng đầu tiên là sân bay Cecil Field ở Jacksonville. UAS là giai đoạn đầu tiên có thể tái sử dụng của phương tiện phóng; giai đoạn thứ hai và thứ ba dùng tên lửa được gắn ở vị trí lõm bên dưới thân máy bay.
Máy bay không người lái Ravn X là một giai đoạn đầu tiên đúng nghĩa, sẽ bay với tốc độ khoảng 925km/h lên độ cao từ 9.000-18.288m, và từ đó, khởi động giai đoạn hai - phóng tên lửa hai tầng mang vệ tinh lên quỹ đạo thấp.
Các động cơ tên lửa sẽ được kích hoạt ngay sau khi tách khỏi Ravn X, chỉ trong vòng nửa giây đến một giây. Điều này chỉ có thể được thực hiện bởi vì hệ thống không có người lái và do đó không có rủi ro cho tính mạng con người nếu vụ phóng xảy ra sự cố.
Sau khi đưa nó đến quỹ đạo thấp của Trái Đất, UAS quay trở lại Trái Đất, tự động hạ cánh an toàn trên đường băng và tự đậu trong nhà chứa máy bay.
Cả ba giai đoạn đều sử dụng nhiên liệu phản lực mark A - loại được các máy bay thương mại và thiết bị hỗ trợ tiêu chuẩn sử dụng, giảm gánh nặng hậu cần-kỹ thuật cung ứng.
Hiện chỉ giai đoạn đầu tiên sẽ có thể tái sử dụng, chiếm 70% khả năng tái sử dụng của hệ thống hoàn chỉnh, nhưng công ty đang nỗ lực để có được khả năng tái sử dụng lên đến 95%.
Máy bay không người lái Ravn X dùng để phóng vệ tinh vào không gian; Nguồn: theaviationist.com
Dựa nhiều vào phần mềm và công nghệ tự động hóa và cho phép giảm 90% lao động, chỉ cần 6 người trên mặt đất để thực hiện việc phóng. UAS cũng được lập trình để tránh thời tiết, cho phép khả dụng 96% vì không cần phải hủy phóng khi điều kiện thời tiết bất lợi như đối với tên lửa cổ điển.
Với xu hướng thu nhỏ vệ tinh hiện nay và sự phát triển mang tính cách mạng của các hệ thống không người lái, cách tiếp cận của Aevum là hoàn toàn hợp lý và đúng đắn, có thể giảm chi phí phóng bằng cách sử dụng lại các giai đoạn đầu của các phương tiện phóng.
Một yếu tố khác cho phép có được khả năng sẵn sàng phóng cao là thời gian chuẩn bị Ravn X cho một chuyến bay tiếp theo chỉ 3 giờ và có khả năng phóng nhiều UAS cùng một lúc, 24 giờ mỗi ngày và 7 ngày mỗi tuần.
Aevum đang xây dựng một mạng lưới hậu cần toàn cầu để tự đảm nhận nhiều nhiệm vụ phóng nhất có thể. Chuyến bay đầu tiên của máy bay không người lái thực hiện sứ mệnh quỹ đạo đầu tiên dự kiến sẽ diễn ra trước cuối năm 2021.
Mối quan tâm của giới quân sự
Ngay cả trước khi triển khai nguyên mẫu, Aevum đã được trao các hợp đồng chính phủ với tổng trị giá hơn 1 tỷ USD với Lực lượng Vũ trụ (USSF) và Lực lượng Không quân Mỹ (USAF), bao gồm sứ mệnh ASLON-45 (Agile Small Launch Operational Normalizer) thuộc chương trình (Small Rocket Program-Orbital - SRP-O); chương trình AFWERX (mở rộng quan hệ đối tác về công nghệ, tài năng và chuyển đổi để có khả năng thương mại và quân sự nhanh chóng và giá cả phải chăng, ND) Nghiên cứu Đổi mới Doanh nghiệp Nhỏ (SBIR) Hợp đồng giai đoạn I để phóng và đảm bảo hậu cần nhanh trong không gian; Chương trình Dịch vụ Quỹ đạo-4 (OSP-4), hợp đồng Giao hàng Không thời hạn/Số lượng Không xác định (Indefinite Delivery/Indefinite Quantity - IDIQ) của Cục Khởi động Doanh nghiệp Nhỏ thuộc Trung tâm Hệ thống Tên lửa và Không gian USAF. Aevum sẽ thực hiện 20 phi vụ trong thời gian 9 năm, tổng chi phí là 986 triệu USD.
Công ty Aevum đã nhận được một số hợp đồng từ Bộ Quốc phòng Mỹ; Nguồn: theaviationist.com
Trung tá Ryan Rose - Người đứng đầu bộ phận phóng và mục tiêu nhỏ của Trung tâm Hệ thống Tên lửa và Không gian tại Căn cứ Không quân Kirtland ở New Mexico - cho biết, Lực lượng Không gian Mỹ đang chủ động hợp tác với ngành công nghiệp để hỗ trợ các mục tiêu duy trì ưu thế không gian của Mỹ.
Một ngành công nghiệp mạnh của Mỹ cung cấp khả năng phóng nhanh là chìa khóa để đảm bảo để Lực lượng Không gian Mỹ có thể ứng phó với các mối đe dọa trong tương lai.
Bằng khả năng phóng nhanh, Lực lượng Không gian Mỹ sẽ có thể nhanh chóng phản ứng với các mối đe dọa có khả năng phát sinh trong tương lai.
Trên thực tế, giới quân sự Mỹ sẽ có thể nhanh chóng thay đổi sự sắp xếp của lực lượng trên quỹ đạo bằng cách nhanh chóng bổ sung vào chòm sao vệ tinh quân sự của họ.
Công ty Aevum đang thảo luận về việc chuyển sang thị trường thương mại với công nghệ đã được công nhận, đồng thời, Aevum mở rộng các cơ sở của mình tại một thành phố của Mỹ mà cho đến nay, vẫn chưa được tiết lộ, cùng với việc bổ sung năng lực thông qua các quan hệ đối tác chiến lược, ngay cả trong bối cảnh đại dịch toàn cầu.
Mô hình phóng tự động từ trên không bằng máy bay không người lái làm giảm đáng kể rào cản đối với việc tiếp cận không gian, về thời gian, chi phí và trải nghiệm của khách hàng, đồng thời tăng tốc cải thiện khả năng và dịch vụ trong các ngành doanh số nhiều tỷ USD như hậu cần, tình báo, quốc phòng, thương mại điện tử, phân tích nâng cao, biến đổi khí hậu và giám sát thời tiết, nông nghiệp, IoT và hơn thế nữa.