Muốn lên sao Hỏa, SpaceX cần phải phóng thành công Starship

Chia sẻ Facebook

Cuộc phóng thử lần này đã được chuẩn bị suốt gần hai thập kỷ qua. Từ 2015, Elon Musk đã gợi ý về kế hoạch thiết kế một tên lửa khổng lồ mang tên “BFR”.

Mặc dù các chi tiết về kế hoạch xung quanh tên lửa này đã thay đổi qua thời gian, nhưng mục tiêu của nó nhìn chung vẫn được giữ nguyên: đưa nhân loại tới các hành tinh khác và hoàn thiện giấc mơ đưa con người tới định cư trên sao Hỏa của Elon Musk.

“Starship là phương tiện đầu tiên có khả năng thực hiện tầm nhìn đưa nhân loại lên tầm đa hành tinh của ông Musk”, ông Caleb Henry, Giám đốc nghiên cứu tại Quilty Analytics, một văn phòng tư vấn không gian cho biết. “Thế nên, có thể nói mọi cố gắng từ trước tới nay đều hướng tới thời điểm này”.

Tên lửa Starship sau khi hoàn thiện sẽ trở thành tên lửa mạnh mẽ nhất từng được xây dựng trong lịch sử nhân loại tính tới thời điểm nay. Ảnh: SpaceX.

Một khi hoàn thiện, tên lửa Starship sẽ là tên lửa mạnh mẽ nhất mà nhân loại từng xây dựng, với khả năng tạo ra lực đẩy tới 16.7 triệu pound vào thời điểm cất cánh và đưa một lượng hàng khổng lồ vào quỹ đạo trái đất hoặc xa hơn thế nữa. Với công suất và kích cỡ đó, tên lửa không gian này trở thành một phần quan trọng trong tương lai của SpaceX, khi có khả năng phóng các vệ tinh cỡ lớn và hàng loạt các phi hành đoàn thám hiểm không gian. NASA đã có kế hoạch sử dụng tên lửa này làm một phần trong các chiến lược trở lại mặt trăng của họ, sau khi cơ quan này ký một hợp đồng trị giá 2.9 tỷ USD yêu cầu SpaceX giúp họ quay lại mặt trăng. Tên lửa Starship cũng được thiết kế để hoàn toàn có thể tái sử dụng, khác với tất cả các loại tên lửa từng được xây dựng trước đây. SpaceX cho biết, tính năng này sẽ giúp giảm thiểu chi phí vận hành tên lửa.

Tất cả những điều này khiến cho cuộc thử nghiệm vào ngày thứ Hai vô cùng quan trọng. Trước khi những ước mơ lớn lao này có thể trở thành sự thực, SpaceX phải chứng minh được Starship có thể hoạt động.

“Chúng tôi cần phải phóng và điều khiển được tên lửa này để hiểu rõ hơn về nó”, Gwynne Shotwell, giám đốc của SpaceX đã cho biết trước báo chí vào tháng 2 vừa rồi trong một hội nghị của ngành công nghiệp không gian.

Hệ thống tên lửa Starship

Với chiều dài tới 120 mét hay 394 feet, tên lửa Starship là một tên lửa không gian khổng lồ, lớn hơn tên lửa Saturn V từng được sử dụng để đưa phi hành gia lên mặt trăng vào những năm của thập kỷ 1960, 1970 và lớn hơn cả tên lửa Space Launch System của NASA được phóng thử nghiệm lần đầu vào tháng 11/2022. Tên lửa Starship cũng sẽ là tên lửa không gian mạnh mẽ nhất trong lịch sử, với khả năng mang từ 150 tới 250 tấn hàng hóa vào quỹ đạo trái đất. Tên lửa mạnh mẽ nhất mà SpaceX hiện đang vận hành là tàu Falcon Heavy, chỉ có khả năng mang 64 tấn hàng hóa vào quỹ đạo. Starship sẽ cho phép mang nhiều kiện hàng lớn hơn vào không gian, ví dụ như vệ tinh Starlink mới với kích cỡ lớn hơn của SpaceX. Elon Musk cũng cho biết, tên lửa không gian này sẽ có thể phục vụ tới 100 hành khách cùng lúc.

Tên lửa Starship lớn hơn tên lửa Saturn V. Ảnh: SpaceX.

Hệ thống tên lửa không gian Starship bao gồm hai phần: một tên lửa đẩy khổng lồ và một tàu không gian chứa hàng hóa và con người.

Bộ phận tên lửa đẩy mang tên Super Heavy là một tên lửa ống cỡ lớn nằm dưới cùng trên toàn hệ thống khi được lắp ráp trên bệ phóng. Vào thời điểm cất cánh, 33 động cơ chạy bằng methane mang tên Raptor này của SpaceX được thiết kế để đánh lửa cùng lúc, tạo ra một lực đẩy khổng lồ cần thiết để đưa lượng hàng lớn vào bầu khí quyển trái đất.

Tàu không gian Starship hình viên đạn nằm phía trên tên lửa đẩy Super Heavy. Tính đa chức năng của tàu này làm cho nó khác biệt hoàn toàn so với các phương tiện không gian khác từ trước tới nay. Nó có thể là tàu không gian có người lái, tàu tiếp đất có người lái, tàu chở nhiên liệu đẩy và thiết bị phân phối vệ tinh.

Cả hai bộ phận này - Super Heavy và Starship - được thiết kế để quay lại trái đất và tiếp đất nguyên vẹn. Tuy nhiên, các kỹ thuật hạ cánh của tàu này có phần khác thường: hai cánh tay máy sẽ vươn ra từ bệ phóng nơi tên lửa này cất cánh, và “bắt lấy” tên lửa này trước khi nó tiếp đất.

Đây là một hệ thống vô cùng phức tạp, phần lớn trong số đó chưa từng được thử nghiệm.
“Đây thực sự là một buổi phóng thử”, bà Shotwell cho biết trước báo chí. “Và mục tiêu chính là không làm nổ tung bệ phóng. Chỉ vậy thôi cũng sẽ là thành công”.

Tên lửa Starship của SpaceX tại Boca Chica, Texas. Ảnh: SpaceX.

Cuộc phóng thử

Tên lửa Starship sẽ không mang hàng hóa hay hành khách vào buổi phóng thử đầu tiên này.

Vào thứ Hai, trong khoảng thời gian bắt đầu từ 7 giờ sáng (giờ địa phương), SpaceX sẽ thử phóng tên lửa Starship từ cơ sở Starbase của công ty này tại Boca Chica, Texas, nơi công ty này đã sản xuất hàng loạt các nguyên mẫu tên lửa Starship trong vòng 5 năm qua.

Chỉ chưa tới 3 phút sau khi cất cánh, tên lửa đẩy Super Heavy sẽ tách rời khỏi tàu không gian Starship và rơi về phía trái đất trong một quy trình hạ cánh có kiểm soát tại Vịnh Mexico. Tại đây, tên lửa đẩy này sẽ chìm xuống đáy biển và hiện tại chưa có kế hoạch được thu hồi. Các thử nghiệm tính tái sử dụng của tên lửa này sẽ được thực hiện trong các buổi phóng thử trong tương lai.

Một khi tách khỏi Super Heavy, tàu không gian Starship sẽ khởi động động cơ của chính nó, phóng Starship vào sâu hơn trong vũ trụ giúp nó đạt gần tốc độ quỹ đạo. Khoảng chín phút rưỡi sau khi cất cánh, động cơ của Starship sẽ tắt, và tàu không gian này sẽ bắt đầu chuyến bay hành trình quanh trái đất, đạt độ cao lớn nhất khoảng 146 dặm (tương đương 234 km).

Tàu Starship sẽ không bay nguyên vòng quanh trái đất. Khoảng 140 dặm từ bờ biển Hawaii, con tàu này sẽ quay lại bầu khí quyển trái đất và rơi xuống biển Thái Bình Dương .

Cuộc thử nghiệm chắp vá này nhằm chứng minh một số mục tiêu: rằng Starship và Super Heavy có thể tách rời đúng theo dự kiến và rằng một khi đã tách rời, Starship có thể đạt vận tốc quỹ đạo, sau đó trở lại trái đất.

Hành trình tới Starship

Cuộc phóng thử này sẽ là buổi thử nghiệm phức tạp và quan trọng nhất của Starship. Cuối năm 2020 và mùa xuân năm 2021, SpaceX đã thực hiện một loạt các chuyến bay thử trên cao, đưa các nguyên mẫu của tàu Starship vào độ cao 32.800 feet (tương đương khoảng 10km) và cố gắng hạ cánh trên trái đất. Chỉ có một nguyên mẫu trong loạt thử nghiệm này đã đáp đất nguyên vẹn mà không phát nổ. Đây sẽ là buổi phóng thử đầu tiên với tên lửa đẩy Super Heavy.

Kể từ khi SpaceX bắt đầu phát triển Starship vào năm 2018, cuộc phóng thử vẫn luôn là mục tiêu thấy được, và công ty liên tục đạt được tiến độ thời điểm phóng mà Elon Musk mong muốn. Công ty cũng đã phải chờ Cục Quản lý Hàng không Liên bang FAA tiến hành đánh giá cơ sở Starbase để quyết định về các ảnh hưởng môi trường từ cơ sở mới mở rộng này. Vào tháng 6/2022, cơ quan này đã cho biết, SpaceX cần tích hợp 75 biện pháp giảm thiểu ảnh hưởng của cơ sở đối với khu vực xung quanh. Cuối cùng vào ngày 14/4, FAA đã bật đèn xanh cho SpaceX phóng Starship từ Boca Chica.

Sau khi được cấp giấy phép, SpaceX có thể phóng Starship bất kỳ lúc nào họ cần. Và, họ sẽ cần phải khẩn trương, vì SpaceX đã có một loạt các chuyến bay quan trọng được dự định sẵn cho Starship - từ đưa phi hành gia của NASA và các du khách vào không gian cho tới vận chuyển các loại hàng hóa và vệ tinh.

“Tôi ước có thể phóng Starship 100 lần trong năm tới”, bà Shotwell phát biểu trong tháng Hai vừa rồi. “Tôi không nghĩ là chúng tôi có thể phóng Starship 100 lần trong năm tới, nhưng có lẽ vào năm 2025, chúng tôi có thể phóng 100 lần”.

Nguyễn Quang Minh (theo Bloomberg)

Chia sẻ Facebook