Lầu Năm Góc muốn phóng tên lửa nhiệt hạt nhân trong 4 năm nữa

Tàu vũ trụ này sẽ cho phép vận chuyển giữa Trái đất và mặt trăng cực nhanh và nhiều hơn thế nữa.

Cơ quan Nghiên cứu Tiên tiến Quốc phòng (DARPA), chi nhánh nghiên cứu và phát triển của Lầu Năm Góc, đang tài trợ cho dự án chế tạo hệ thống đẩy nhiệt hạt nhân (NTP) đầu tiên trên thế giới cho tàu vũ trụ.

Hệ thống này được gọi là Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations (DRACO) sử dụng quá trình phân hạch hạt nhân thay vì nhiên liệu tên lửa truyền thống để tạo ra một hệ thống đẩy (cho tàu vũ trụ) nhanh hơn, hiệu quả hơn. NASA coi NTP là hệ thống có thể đưa con người lên sao Hỏa và xa hơn nữa.

Đầu tuần này, DARPA thông báo đã chọn General Atomics, Blue Origin và Lockheed Martin để chế tạo DRACO. Mục tiêu là đưa DRACO vào quỹ đạo Trái đất tầm thấp vào năm 2025.

NTP là một khái niệm đã có từ rất lâu. Theo bộ Năng lượng Mỹ hệ thống NTP hoạt động bằng cách bơm chất đẩy lỏng, rất có thể là hydro, qua lõi lò phản ứng. Các nguyên tử uranium tách ra bên trong lõi và giải phóng nhiệt thông qua quá trình phân hạch. Quá trình vật lý này làm nóng chất đẩy và chuyển nó thành khí chạy qua vòi phun để tạo ra lực đẩy.

NTP hiệu quả gấp đôi tên lửa hóa học, do thực tế các khí nhẹ hơn - các thiết kế của NTP thường sử dụng hydro - dễ tăng tốc hơn. Tên lửa hóa học sản sinh ra hơi nước nặng hơn do là một phụ phẩm phế thải.

Các nhà khoa học lần đầu tiên đề xuất NTP vào những năm 1940. Vào những năm 1960, NASA và Ủy ban Năng lượng Nguyên tử đã điều tra việc sử dụng tên lửa NTP với chương trình Động cơ hạt NERVA, nhưng đã hủy bỏ dự án. Nguyên nhân khi đó là do sự không yên tâm về việc phóng một lò phản ứng với uranium làm giàu cao — hoặc plutonium — vào quỹ đạo, và cảm thấy rằng tên lửa hóa học đủ tốt cho một chương trình vũ trụ chậm rãi.

Nhưng bây giờ, thời của NTP đã đến.

Trước đây, viễn cảnh về một tàu vũ trụ chạy bằng năng lượng hạt nhân phát nổ khi cất cánh và làm phát tán các vật liệu phóng xạ nguy hiểm trên khắp nước Mỹ — hoặc tệ hơn, ở một số quốc gia khác — khiến việc lực đẩy hạt nhân trong chương trình không gian không thể thực hiện được. Tuy nhiên, các thiết kế hiện đại dựa vào uranium làm giàu thấp an toàn hơn, không thể chuyển đổi thành vũ khí nếu rơi vào tay kẻ xấu. Uranium cũng sẽ không bị phóng xạ trong quá trình cất cánh, lò phản ứng chỉ bật khi DRACO an toàn trong không gian. DRACO cũng sẽ hoạt động an toàn ngoài không gian đến mức ngay cả khi nó rơi ra khỏi quỹ đạo thì cũng phải mất rất nhiều thời gian chất phóng xạ mới bị phân rã.

Lầu Năm Góc cũng đang thực hiện các nỗ lực để các tàu vũ trụ thế hệ mới có thể được định vị lại trong không gian nhanh hơn những tàu được trang bị tên lửa hóa học. Như tên của nó, DARPA hình dung DRACO hoạt động chủ yếu trong không gian giữa Mặt trăng và Trái đất. Lực đẩy trên trọng lượng cao hơn của NTP sẽ cho phép tàu vũ trụ di chuyển nhanh hơn trong một không gian rộng lớn hơn.

Nếu thành công, công nghệ của DRACO có thể được sử dụng trong lĩnh vực vũ trụ dân dụng. NASA tin rằng NTP có thể cắt giảm một nửa tổng thời lượng cho các sứ mệnh trên sao Hỏa. DRACO sau đó sẽ tham gia một chuỗi dài các ý tưởng DARPA, bao gồm internet và vắc-xin dựa trên RNA, bắt đầu thử nghiệm trong các dự án nghiên cứu và phát triển quân sự và sau đó cung cấp những lợi ích to lớn cho toàn thế giới.

Hồng Thúy theo Popsci