Làm thế nào tên lửa tránh va chạm vệ tinh và mảnh vỡ không gian khi phóng?

Mẫn Nhi
Mẫn Nhi✔
Phản hồi: 0

Mẫn Nhi✔

Admin xinh gái
Nhờ những tiến bộ trong lĩnh vực bay vũ trụ, việc đưa vệ tinh lên quỹ đạo Trái Đất thấp ngày càng trở nên dễ dàng và rẻ hơn. Nhưng chính mật độ vệ tinh dày đặc hiện nay buộc các cơ quan vũ trụ trên toàn cầu phải theo dõi cả vệ tinh đang hoạt động lẫn mảnh vỡ quỹ đạo, và tính toán kỹ lưỡng thời điểm lẫn quỹ đạo phóng để tránh va chạm.
1791425713627.png

Những năm gần đây, bay vũ trụ đã có nhiều bước tiến, khiến việc đưa vệ tinh lên quỹ đạo Trái Đất thấp (LEO) trở nên dễ dàng và rẻ hơn bao giờ hết. Các tên lửa như Falcon 9 của SpaceX đã hạ thấp chi phí đưa vệ tinh lên quỹ đạo và duy trì tần suất phóng ấn tượng. Tên lửa Falcon 9 có thể được tái sử dụng cho một chuyến bay mới trong vòng chưa đầy hai tuần. Tính đến thời điểm viết bài, riêng trong năm 2026 đã có hơn 3.200 kiện hàng riêng lẻ (bao gồm cả các chuyến phóng chung) lên tới quỹ đạo.

Với số lượng vệ tinh mới đổ lên không gian như vậy, LEO đã trở nên quá đông đúc, đến mức các tổ chức bay vũ trụ trên toàn thế giới buộc phải theo dõi cả vệ tinh đang hoạt động lẫn mảnh vỡ quỹ đạo để tránh va phải chúng khi phóng. Thời điểm phóng và quỹ đạo tên lửa được tính toán dựa trên các thông số của nhiệm vụ, nhưng cũng nhằm tránh va chạm với những vật thể trên LEO. Việc tính toán thời điểm và quỹ đạo phóng chính là cốt lõi giúp tên lửa tránh mảnh vỡ không gian, bởi tên lửa trong giai đoạn phóng không thể đột ngột đổi hướng để né các vật thể trong không gian.

Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) từng thực hiện các thao tác né tránh mảnh vỡ quỹ đạo, nhưng cách này không phải lúc nào cũng hiệu quả với những mảnh vỡ nhỏ. Tàu vũ trụ chỉ có thể thực hiện thao tác né tránh sau giai đoạn phóng, chính vì thế việc hoạch định kế hoạch phóng trở nên đặc biệt quan trọng. Đội 18 Phòng vệ Vũ trụ (18 SDS) thuộc Không quân Mỹ theo dõi vệ tinh và mảnh vỡ quỹ đạo một cách liên tục, riêng nhằm mục đích tránh va chạm, và chia sẻ dữ liệu này với các đơn vị phóng vũ trụ trên toàn cầu. Các nhà cung cấp dịch vụ phóng như SpaceX có thể dùng dữ liệu này để nắm rõ tình hình vệ tinh và mảnh vỡ khi lập kế hoạch thông số phóng nhiệm vụ từ nhiều tháng trước.

Những rủi ro khi bị vệ tinh hay mảnh vỡ đánh trúng​

1791425720830.png

Lý do các chính phủ và công ty bay thương mại dồn nhiều công sức đến vậy vào việc tránh va chạm mảnh vỡ chính là hệ quả mà nó có thể gây ra. Khi trên tàu có phi hành gia, đó có thể là vấn đề sống còn. Va chạm với mảnh vỡ hay vệ tinh không chỉ phá hủy kiện hàng đang được phóng, mà còn có thể đẩy mảnh vỡ thứ cấp về phía các vệ tinh lân cận, thậm chí là ISS, tùy theo độ cao của điểm va chạm.

Về dài hạn, các va chạm sơ cấp và thứ cấp trên LEO có thể tạo ra mảnh vỡ quỹ đạo rộng khắp, khiến một số quỹ đạo nhất định hoàn toàn không thể sử dụng được nữa. Hiện tượng này được gọi là hội chứng Kessler. Theo đó, nhiều phương án đã được nghiên cứu để loại bỏ rác không gian, nhằm giảm thiểu rủi ro này. Va chạm mảnh vỡ có thể gây nguy hiểm tính mạng đối với các phi hành gia đang di chuyển trong không gian. Nhiệm vụ Polaris Dawn năm 2024 từng bị trì hoãn và phải nhận các thông số phóng mới nhằm giảm thiểu khả năng va chạm mảnh vỡ, vì đội bay sẽ đi qua những độ cao cao hơn bình thường, nơi rủi ro va chạm mảnh vỡ cao hơn.

Nhiệm vụ được lên lịch phóng vào thời điểm mảnh vỡ đã biết nằm ngoài lộ trình, và một quỹ đạo được hoạch định để giữ đội bay tránh xa nguy hiểm. NASA từng ghi nhận thiệt hại do mảnh vỡ không gian gây ra cho tàu Con thoi, với một hạt nhỏ tới mức chỉ 0,15 cm ước tính đã đánh trúng tàu với vận tốc khoảng 32.000 km/giờ trong nhiệm vụ STS-118 — minh chứng cho lượng năng lượng khổng lồ mà một mảnh vỡ không gian nhỏ có thể mang theo, và có thể gây chết người nếu trúng một phi hành gia.
 
Back
Top