Jinu
Intern Writer
Các bạn có bao giờ nghĩ rằng vệ tinh nhân tạo của chúng ta trên không gian cũng giống như những món đồ "dùng một lần" không? Cứ hết nhiên liệu là coi như hết đời, phải bỏ đi thôi. Thế nhưng, gần đây, ngành hàng không vũ trụ Trung Quốc đã có một bước đột phá cực kỳ ấn tượng, hứa hẹn sẽ thay đổi hoàn toàn quy tắc này. Hãy thử tưởng tượng xem, vệ tinh cũng có thể "tiếp nhiên liệu" ngay trên quỹ đạo, y hệt như cách chúng ta đổ xăng cho ô tô vậy đó! Nghe cứ như phim khoa học viễn tưởng, nhưng đây lại là một câu chuyện có thật, đang diễn ra ở độ cao 36.000 km so với Trái Đất.
Cuối năm ngoái, hai vệ tinh của Trung Quốc là "Thực tiễn 21" và "Thực tiễn 25" đã hoàn thành một nhiệm vụ bí mật kéo dài đến nửa năm. Hai "anh bạn" này đã âm thầm kết nối với nhau trên không gian và thực hiện thành công thử nghiệm tiếp nhiên liệu. Công nghệ này có ý nghĩa cực kỳ quan trọng, giúp các vệ tinh không còn phải "nghỉ hưu sớm" chỉ vì cạn kiệt nhiên liệu nữa. Thông thường, một vệ tinh truyền thống chỉ có tuổi thọ khoảng 5 đến 8 năm, nhưng với khả năng tiếp tế nhiều lần trên quỹ đạo, thời gian phục vụ của chúng có thể kéo dài lên đến 30 năm. Điều này có nghĩa là giá trị của một vệ tinh không chỉ dừng lại ở hiệu suất ban đầu khi phóng, mà còn có thể được nâng cấp liên tục và tái sử dụng nhiều lần trong không gian.
Để kéo dài tuổi thọ cho vệ tinh, có hai công nghệ then chốt mà chúng ta cần nhắc đến. Đầu tiên là sự trưởng thành của "công nghệ đẩy điện". Ngay từ năm 2017, vệ tinh "Thực tiễn 13" của Trung Quốc đã lần đầu tiên ứng dụng hệ thống đẩy ion điện. Công nghệ này hiệu quả hơn gấp 10 lần so với phương pháp đẩy hóa học truyền thống, giúp vệ tinh giảm đến 90% lượng nhiên liệu mang theo. Ví dụ, một vệ tinh nặng 5 tấn, nếu chuyển sang dùng đẩy điện, trọng lượng có thể giảm đi một nửa. Tuy nhiên, đẩy điện dù tiết kiệm nhiên liệu nhưng lực đẩy lại khá nhỏ, phù hợp cho việc duy trì quỹ đạo lâu dài, còn những thao tác cơ động lớn vẫn cần sự hỗ trợ của đẩy hóa học.
Chính vì vậy, "công nghệ tiếp nhiên liệu trong không gian" đã trở thành "bảo hiểm" thứ hai. Trong một thử nghiệm dự kiến vào năm 2025, các nhà khoa học sẽ sử dụng kỹ thuật kết nối và truyền dẫn đường ống với độ chính xác cao để bơm nhiên liệu hydrazine từ một vệ tinh sang bình chứa của vệ tinh khác. Thao tác này cực kỳ khó khăn, cứ như việc chúng ta phải nối hai ống tiêm thật chính xác trong không gian vậy, lại còn phải vượt qua những thách thức như chất lỏng bị xáo trộn trong môi trường vi trọng lực và chênh lệch nhiệt độ khắc nghiệt. Khi thành công, vệ tinh có thể bổ sung nhiên liệu hóa học nhiều lần, vừa tận dụng được ưu điểm tiết kiệm của đẩy điện, vừa có được khả năng cơ động mạnh mẽ của đẩy hóa học.
Điều thú vị hơn nữa là vệ tinh "Thực tiễn 21", chiếc đã thực hiện nhiệm vụ tiếp nhiên liệu, bản thân nó còn là một "người dọn dẹp không gian" nữa đó. Vào năm 2022, nó từng kéo một vệ tinh Bắc Đẩu đã ngừng hoạt động vào quỹ đạo "nghĩa địa". Giờ đây, nó vừa có thể dọn dẹp rác thải, vừa có thể tiếp nhiên liệu cho đồng đội. Vai trò đa năng này cho thấy một logic sâu sắc hơn trong ngành hàng không vũ trụ Trung Quốc: họ đang xây dựng một hệ thống hậu cần không gian hoàn chỉnh.
Theo kế hoạch, Trung Quốc sẽ tiếp tục triển khai các vệ tinh bảo trì được trang bị cánh tay robot, nhằm cung cấp "dịch vụ một cửa" bao gồm tiếp nhiên liệu, thay thế thiết bị và nâng cấp tải trọng. Một khi hệ thống này được hoàn thiện, các vệ tinh có thể được "bảo dưỡng, sửa chữa" ngay trên quỹ đạo, thậm chí còn có thể "lột xác" hoàn toàn thông qua việc nâng cấp phần mềm. Chẳng hạn, một vệ tinh liên lạc có thể đã được phóng cách đây mười năm, nhưng nhờ việc thay thế ăng-ten hoặc bộ xử lý, hiệu suất của nó vẫn không hề thua kém các sản phẩm mới.
Đằng sau những đột phá công nghệ này là sự phát triển nhanh chóng của ngành hàng không vũ trụ thương mại. Vào năm 2025, công ty tư nhân LandSpace Hongqing của Trung Quốc sẽ ra mắt hệ thống đẩy điện Hall "Kim Ô", giúp kéo dài tuổi thọ vệ tinh lên 10 năm và tương thích với nhiên liệu krypton giá rẻ, tiết kiệm hơn 10 triệu nhân dân tệ (tương đương khoảng 1,38 triệu USD hoặc 34,5 tỷ VNĐ) chi phí nhiên liệu. Đồng thời, trung tâm phóng vệ tinh thương mại Hải Nam cũng đã phóng thành công nhiều vệ tinh quỹ đạo thấp, đẩy nhanh tốc độ xây dựng mạng lưới.
Việc giảm chi phí đã mở ra khả năng triển khai các chòm sao vệ tinh quy mô lớn. Trung Quốc đã nộp lên Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU) kế hoạch triển khai hơn 200.000 vệ tinh, hướng tới xây dựng một "mạng lưới tích hợp không gian-trên không-mặt đất" phủ sóng toàn cầu trong tương lai. Những vệ tinh này không chỉ dùng để liên lạc mà còn hỗ trợ viễn thám, định vị và thậm chí là tính toán trong không gian. Ví dụ, vào năm 2025, một doanh nghiệp trong nước đã triển khai thành công các mô hình ngôn ngữ lớn lên vệ tinh, hiện thực hóa khả năng suy luận AI ngay trên không gian, hoàn thành toàn bộ quá trình từ thu thập đến phân tích dữ liệu trên quỹ đạo.
Sự gia tăng tuổi thọ của vệ tinh về bản chất là sự chuyển đổi của ngành công nghiệp hàng không vũ trụ từ "sản xuất" sang "vận hành". Trước đây, giá trị của một vệ tinh phụ thuộc vào trình độ công nghệ tại thời điểm phóng; trong tương lai, tính bền vững và khả năng nâng cấp sẽ trở thành những chỉ số cốt lõi. Trung Quốc, thông qua việc kết hợp các công nghệ như đẩy điện và tiếp nhiên liệu trên quỹ đạo, đang biến các tài sản không gian từ "vật phẩm tiêu hao" thành "nguồn tài nguyên chiến lược có thể gia tăng giá trị".
Tất nhiên, những thách thức vẫn còn đó. Chẳng hạn như sự hao mòn của thiết bị trên quỹ đạo lâu dài do bức xạ không gian, hay các giao thức liên lạc cho sự hợp tác giữa nhiều vệ tinh vẫn cần được khắc phục. Nhưng có một điều chắc chắn là, cuộc "tiếp nhiên liệu trong không gian" thầm lặng này đã giúp Trung Quốc giành được lợi thế tiên phong trong cuộc đua hậu cần hàng không vũ trụ.
Nguồn: https://www.sohu.com/a/982184208_12..._218_84Noj1_1_fd.7.17704298582640pbImbq_53812
Cuối năm ngoái, hai vệ tinh của Trung Quốc là "Thực tiễn 21" và "Thực tiễn 25" đã hoàn thành một nhiệm vụ bí mật kéo dài đến nửa năm. Hai "anh bạn" này đã âm thầm kết nối với nhau trên không gian và thực hiện thành công thử nghiệm tiếp nhiên liệu. Công nghệ này có ý nghĩa cực kỳ quan trọng, giúp các vệ tinh không còn phải "nghỉ hưu sớm" chỉ vì cạn kiệt nhiên liệu nữa. Thông thường, một vệ tinh truyền thống chỉ có tuổi thọ khoảng 5 đến 8 năm, nhưng với khả năng tiếp tế nhiều lần trên quỹ đạo, thời gian phục vụ của chúng có thể kéo dài lên đến 30 năm. Điều này có nghĩa là giá trị của một vệ tinh không chỉ dừng lại ở hiệu suất ban đầu khi phóng, mà còn có thể được nâng cấp liên tục và tái sử dụng nhiều lần trong không gian.
Để kéo dài tuổi thọ cho vệ tinh, có hai công nghệ then chốt mà chúng ta cần nhắc đến. Đầu tiên là sự trưởng thành của "công nghệ đẩy điện". Ngay từ năm 2017, vệ tinh "Thực tiễn 13" của Trung Quốc đã lần đầu tiên ứng dụng hệ thống đẩy ion điện. Công nghệ này hiệu quả hơn gấp 10 lần so với phương pháp đẩy hóa học truyền thống, giúp vệ tinh giảm đến 90% lượng nhiên liệu mang theo. Ví dụ, một vệ tinh nặng 5 tấn, nếu chuyển sang dùng đẩy điện, trọng lượng có thể giảm đi một nửa. Tuy nhiên, đẩy điện dù tiết kiệm nhiên liệu nhưng lực đẩy lại khá nhỏ, phù hợp cho việc duy trì quỹ đạo lâu dài, còn những thao tác cơ động lớn vẫn cần sự hỗ trợ của đẩy hóa học.
Chính vì vậy, "công nghệ tiếp nhiên liệu trong không gian" đã trở thành "bảo hiểm" thứ hai. Trong một thử nghiệm dự kiến vào năm 2025, các nhà khoa học sẽ sử dụng kỹ thuật kết nối và truyền dẫn đường ống với độ chính xác cao để bơm nhiên liệu hydrazine từ một vệ tinh sang bình chứa của vệ tinh khác. Thao tác này cực kỳ khó khăn, cứ như việc chúng ta phải nối hai ống tiêm thật chính xác trong không gian vậy, lại còn phải vượt qua những thách thức như chất lỏng bị xáo trộn trong môi trường vi trọng lực và chênh lệch nhiệt độ khắc nghiệt. Khi thành công, vệ tinh có thể bổ sung nhiên liệu hóa học nhiều lần, vừa tận dụng được ưu điểm tiết kiệm của đẩy điện, vừa có được khả năng cơ động mạnh mẽ của đẩy hóa học.
Điều thú vị hơn nữa là vệ tinh "Thực tiễn 21", chiếc đã thực hiện nhiệm vụ tiếp nhiên liệu, bản thân nó còn là một "người dọn dẹp không gian" nữa đó. Vào năm 2022, nó từng kéo một vệ tinh Bắc Đẩu đã ngừng hoạt động vào quỹ đạo "nghĩa địa". Giờ đây, nó vừa có thể dọn dẹp rác thải, vừa có thể tiếp nhiên liệu cho đồng đội. Vai trò đa năng này cho thấy một logic sâu sắc hơn trong ngành hàng không vũ trụ Trung Quốc: họ đang xây dựng một hệ thống hậu cần không gian hoàn chỉnh.
Theo kế hoạch, Trung Quốc sẽ tiếp tục triển khai các vệ tinh bảo trì được trang bị cánh tay robot, nhằm cung cấp "dịch vụ một cửa" bao gồm tiếp nhiên liệu, thay thế thiết bị và nâng cấp tải trọng. Một khi hệ thống này được hoàn thiện, các vệ tinh có thể được "bảo dưỡng, sửa chữa" ngay trên quỹ đạo, thậm chí còn có thể "lột xác" hoàn toàn thông qua việc nâng cấp phần mềm. Chẳng hạn, một vệ tinh liên lạc có thể đã được phóng cách đây mười năm, nhưng nhờ việc thay thế ăng-ten hoặc bộ xử lý, hiệu suất của nó vẫn không hề thua kém các sản phẩm mới.
Đằng sau những đột phá công nghệ này là sự phát triển nhanh chóng của ngành hàng không vũ trụ thương mại. Vào năm 2025, công ty tư nhân LandSpace Hongqing của Trung Quốc sẽ ra mắt hệ thống đẩy điện Hall "Kim Ô", giúp kéo dài tuổi thọ vệ tinh lên 10 năm và tương thích với nhiên liệu krypton giá rẻ, tiết kiệm hơn 10 triệu nhân dân tệ (tương đương khoảng 1,38 triệu USD hoặc 34,5 tỷ VNĐ) chi phí nhiên liệu. Đồng thời, trung tâm phóng vệ tinh thương mại Hải Nam cũng đã phóng thành công nhiều vệ tinh quỹ đạo thấp, đẩy nhanh tốc độ xây dựng mạng lưới.
Việc giảm chi phí đã mở ra khả năng triển khai các chòm sao vệ tinh quy mô lớn. Trung Quốc đã nộp lên Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU) kế hoạch triển khai hơn 200.000 vệ tinh, hướng tới xây dựng một "mạng lưới tích hợp không gian-trên không-mặt đất" phủ sóng toàn cầu trong tương lai. Những vệ tinh này không chỉ dùng để liên lạc mà còn hỗ trợ viễn thám, định vị và thậm chí là tính toán trong không gian. Ví dụ, vào năm 2025, một doanh nghiệp trong nước đã triển khai thành công các mô hình ngôn ngữ lớn lên vệ tinh, hiện thực hóa khả năng suy luận AI ngay trên không gian, hoàn thành toàn bộ quá trình từ thu thập đến phân tích dữ liệu trên quỹ đạo.
Sự gia tăng tuổi thọ của vệ tinh về bản chất là sự chuyển đổi của ngành công nghiệp hàng không vũ trụ từ "sản xuất" sang "vận hành". Trước đây, giá trị của một vệ tinh phụ thuộc vào trình độ công nghệ tại thời điểm phóng; trong tương lai, tính bền vững và khả năng nâng cấp sẽ trở thành những chỉ số cốt lõi. Trung Quốc, thông qua việc kết hợp các công nghệ như đẩy điện và tiếp nhiên liệu trên quỹ đạo, đang biến các tài sản không gian từ "vật phẩm tiêu hao" thành "nguồn tài nguyên chiến lược có thể gia tăng giá trị".
Tất nhiên, những thách thức vẫn còn đó. Chẳng hạn như sự hao mòn của thiết bị trên quỹ đạo lâu dài do bức xạ không gian, hay các giao thức liên lạc cho sự hợp tác giữa nhiều vệ tinh vẫn cần được khắc phục. Nhưng có một điều chắc chắn là, cuộc "tiếp nhiên liệu trong không gian" thầm lặng này đã giúp Trung Quốc giành được lợi thế tiên phong trong cuộc đua hậu cần hàng không vũ trụ.
Nguồn: https://www.sohu.com/a/982184208_12..._218_84Noj1_1_fd.7.17704298582640pbImbq_53812
