Anh thiết kế thành công tên lửa tự đốt, tránh thải rác ra không gian vũ trụ
Nhóm thiết kế của giáo sư Patrick Harkness tại Đại học Glasgow (Vương quốc Anh) đã chế tạo thành công mẫu tên lửa đẩy có khả năng tự đốt chính phần thân bên dưới, tránh thải rác ra không gian vũ trụ.
Nhóm thiết kế người Anh phóng thử nghiệm tên lửa đẩy có khả năng tự đốt chính phần thân bên dưới. (Nguồn: SlashGear)
Hiện nay, tên lửa nhiều tầng là cách hiệu quả nhất để vận chuyển hàng hóa lên quỹ đạo. Mỗi tầng tên lửa đều được thiết kế riêng để đạt hiệu quả cao nhất. Việc chia tên lửa ra nhiều tầng cho phép tên lửa loại bỏ khối lượng không cần thiết để bay nhanh hơn và xa hơn trong không gian vũ trụ. Khi một tầng của tên lửa đã hết nhiên liệu thì tầng đó sẽ tự tách ra và rơi vào trong không gian vũ trụ, sau đó động cơ của tầng tiếp theo được khởi động để đẩy tên lửa tiếp tục bay về phía trước. Do cơ chế hoạt động như vậy, tên lửa nhiều tầng thường xả rác thải ra không gian và quỹ đạo Trái đất.
Theo các nhà khoa học, những rủi ro đến từ rác thải không gian là rất lớn: gây thiệt hại cho vệ tinh, dễ gây các vụ va chạm; gia tăng chi phí cho các sứ mệnh không gian, cản trở các hoạt động quan sát vũ trụ từ Trái đất. Chi phí để xử lý lượng rác không gian khổng lồ này vô cùng tốn kém.
Bản thiết kế của nhóm giáo sư Patrick Harkness vừa được trình bày tại Diễn đàn Công nghệ khoa học AIAA ở thành phố Orlando, bang Florida (Mỹ) tuần trước đã thu hút sự chú ý đặc biệt của giới nghiên cứu, do mẫu tên lửa đẩy này có khả năng tự đốt chính phần thân bên dưới của nó như một phần của nhiên liệu để bay, nhờ đó không phải vứt bỏ các bộ phận này ra không gian vũ trụ
Nhóm đã thiết kế thành công tên lửa với lực đẩy 100 Newton, và tiến hành một loạt vụ phóng thử nghiệm loại tên lửa có tên gọi Ouroborous-3 tại Căn cứ không quân Machrihanish (Mỹ).
Ouroborous-3 sử dụng lớp vỏ được làm từ nhựa polyetylen. Trong quá trình bay, lớp vỏ này được đốt cháy cùng với nhiên liệu chính của tên lửa là hỗn hợp khí oxy và propan lỏng. Nhiệt thải ra từ quá trình đốt nhiên liệu chính làm vỏ nhựa nóng chảy, và hút nhựa vào buồng đốt để cháy cùng nhiên liệu chính.
Các cuộc thử nghiệm cho thấy tên lửa Ourobourous-3 có khả năng đốt cháy ổn định (cháy ổn định là yêu cầu quan trọng đối với bất kỳ động cơ tên lửa nào), với các bộ phận bằng nhựa chiếm tới 1/5 tổng lượng nhiên liệu được sử dụng.
Các thử nghiệm cũng cho thấy quá trình đốt cháy của tên lửa có thể được kiểm soát thành công khi nhóm nghiên cứu chứng minh khả năng điều tiết và khởi động lại tên lửa. Những khả năng này có thể giúp các tên lửa tự động trong tương lai kiểm soát quá trình bay từ bệ phóng lên quỹ đạo.
Giáo sư Patrick Harkness đến từ Trường Kỹ thuật James Watt của Đại học Glasgow, là người đi đầu trong việc phát triển động cơ tên lửa đẩy sử dụng nhiên liệu lấy từ phần thân của tên lửa. Ông nói: "Những tên lửa như vậy tương lai có thể có nhiều ứng dụng, giúp thúc đẩy tham vọng của Anh trở thành quốc gia đóng vai trò chủ chốt trong ngành công nghiệp vũ trụ”.
