Video: Primal Space
Lưu trữ thẻ: SpaceX
23
Th10
Th10
Tên lửa Starship phóng và bắt thành công tầng đẩy Super Heavy. Video:Space
Tên lửa Starship cao 122 m được SpaceX phóng thử nghiệm lần thứ 5 từ Starbase, Texas lúc 8h25 ngày 13/10 (khoảng 20h25 cùng ngày giờ Hà Nội). Tên lửa lần này mang sứ mệnh lịch sử khi đưa tầng đẩy Super Heavy trở lại bệ phóng bằng cánh tay robot “chopstick” của tháp phóng Mechazilla.
Khoảng 7 phút sau khi phóng, Super Heavy đã hạ cánh chính xác gần tháp Mechazilla và được cánh tay robot giữ lại. “Đây là một ngày lịch sử đối với ngành kỹ thuật. Thật không thể tin được! Ngay trong lần thử đầu tiên, chúng tôi đã bắt thành công tầng đẩy Super Heavy trở lại tháp phóng”, Kate Tice, Quản lý hệ thống chất lượng của SpaceX, chia sẻ trong buổi tường thuật trực tiếp.
Từ bệ phóng, người phát ngôn của SpaceX, Dan Huot, nói thêm: “Ngay cả trong thời đại này, những gì chúng ta vừa thấy trông giống như phép thuật vậy”.
Tàu SpaceX Starship cất cánh từ Starbase gần Boca Chica, Texas, vào ngày 13/10 để thực hiện chuyến bay thử nghiệm Starship Flight 5. Ảnh: AFP
Ngoài việc bắt tầng đẩy, SpaceX còn đặt mục tiêu đưa tầng trên của Starship, cao 50 m, vào không gian và sau đó hạ cánh xuống Ấn Độ Dương. Điều này diễn ra khoảng 65 phút sau khi phóng. Tầng trên đã kích hoạt ba trong số sáu động cơ để bay lơ lửng trên đại dương trước khi lật úp và phát nổ.
SpaceX đang phát triển Starship mục tiêu hỗ trợ con người định cư trên Mặt Trăng và Sao Hỏa. Starship được thiết kế để tái sử dụng hoàn toàn và nhanh chóng, giúp giảm thời gian giữa các chuyến bay và giảm chi phí.
SpaceX đặt mục tiêu hoàn thiện Starship kịp thời hạn thông qua chiến lược phát triển thông thường: điều chỉnh và thử nghiệm trên các chuyến bay thử nghiệm, sau đó lặp lại quy trình. Starship trong chuyến bay thử nghiệm lần 5 đã có một số sửa đổi đáng kể so với các phiên bản trước. SpaceX đã dành hơn 12.000 giờ để thay thế toàn bộ hệ thống bảo vệ nhiệt bằng các tấm ốp thế hệ mới hơn, một lớp chống mài mòn dự phòng và các biện pháp bảo vệ bổ sung giữa các cấu trúc cánh.
Bốn chuyến bay thử nghiệm trước đó của Starship diễn ra vào tháng 4 và tháng 11/2023, tháng 3 và tháng 6/2024. Tên lửa đã hoạt động tốt hơn trong mỗi chuyến bay kế tiếp. Chuyến bay đầu tiên chỉ kéo dài 4 phút do SpaceX đã kích nổ tên lửa trên không sau khi hai tầng không thể tách rời. Tuy nhiên, chuyến bay lần thứ tư vào ngày 6/6 đã thành công hoàn toàn khi tầng trên đạt vận tốc quỹ đạo và cả hai tầng đều sống sót khi quay trở lại Trái Đất, hạ cánh xuống các khu vực được chỉ định.
Starship là hệ thống phóng với tham vọng đưa con người tới sao Hỏa lần đầu tiên của giám đốc điều hành SpaceX Elon Musk. Đây là tên lửa cao nhất (120 m) và mạnh nhất từng được chế tạo, có khả năng tạo ra lực đẩy gần 8.000 tấn khi phóng.
NASA đã chọn tàu Starship để đưa phi hành gia đáp xuống Mặt Trăng trong chương trình Artemis. Khi tàu Starship thực hiện hành trình tới Mặt Trăng, nó sẽ phải ở trên quỹ đạo gần Trái Đất trong lúc SpaceX phóng các phương tiện hỗ trợ riêng biệt để tiếp nhiên liệu cho tàu. Nhiệm vụ chở phi hành gia đáp xuống Mặt Trăng sẽ diễn ra sớm nhất vào năm 2026.
Bảo Anh (Theo Space)
23
Th10
Th10
Starship là hệ thống phóng đang dần chứng minh tham vọng đưa con người tới sao Hỏa lần đầu tiên của giám đốc điều hành SpaceX Elon Musk. Đây là tên lửa cao nhất (120 m) và mạnh nhất từng được chế tạo, có khả năng tạo ra lực đẩy gần 8.000 tấn khi phóng.
Trong 4 chuyến bay thử nghiệm của hệ thống Starship/Super Heavy, hai chuyến đầu tiên kết thúc bằng những vụ nổ dữ dội. Tuy nhiên, thử nghiệm lần thứ 5, diễn ra hôm 13/10, đạt cột mốc quan trọng khi tên lửa đẩy Super Heavy được thu hồi thành công. Khoảng 7 phút sau khi phóng, tầng tên lửa này đã hạ cánh chính xác gần tháp Mechazilla và được cánh tay robot bắt lại.
“Đây là một ngày lịch sử với ngành kỹ thuật. Thật không thể tin được! Ngay trong lần thử đầu tiên, chúng tôi đã bắt thành công tầng đẩy Super Heavy trở lại tháp phóng”, Kate Tice, quản lý hệ thống chất lượng của SpaceX, chia sẻ trong buổi tường thuật trực tiếp hôm 13/10.
Chuyến thử nghiệm thành công khiến người ta nhớ lại những tuyên bố được cho là phi lý và gây sốc của Elon Musk hồi tháng 9 trên mạng xã hội X. Musk viết: “Những chuyến tàu Starship đầu tiên tới sao Hỏa sẽ phóng trong 2 năm tới, khi khung thời gian chuyển tiếp Trái Đất – sao Hỏa tiếp theo bắt đầu. Chúng sẽ không chở người để kiểm tra độ tin cậy của việc hạ cánh nguyên vẹn xuống sao Hỏa. Nếu những lần hạ cánh này diễn ra thuận lợi thì những chuyến bay chở người đầu tiên đến sao Hỏa sẽ diễn ra trong 4 năm nữa. Từ đó, tốc độ chuyến bay sẽ tăng nhanh chóng với mục tiêu xây dựng một thành phố tự cung tự cấp trong khoảng 20 năm”.
Dòng tweet này nghe giống như một lời nói hão huyền, kể cả theo tiêu chuẩn của Musk – nhà sáng lập công ty hàng không vũ trụ SpaceX kiêm người giàu nhất thế giới, giúp cách mạng hóa những chuyến du hành không gian với loạt tên lửa Falcon tái sử dụng. Thậm chí NASA, cơ quan đang hợp tác với SpaceX về dữ liệu và công nghệ để đưa phi hành gia lên sao Hỏa, cũng cho rằng việc thực hiện chuyến tàu chở người đầu tiên hạ cánh xuống hành tinh này vào năm 2040 là vô cùng “táo bạo” .
SpaceX thu hồi thành công tầng tên lửa đẩy Super Heavy. Video: Space
Đây không phải lần đầu tiên Elon Musk đưa ra một kế hoạch tham vọng như vậy. Năm 2016, tỷ phú này chia sẻ, ông tin rằng những chuyến bay chở người đầu tiên đến sao Hỏa có thể diễn ra trong vòng 6 năm, dù khi đó, tên lửa hạng nặng để chở người tới hành tinh đỏ chỉ mới ở giai đoạn ý tưởng.
Trong khi nhiều người coi tuyên bố mới là một ví dụ khác về sự viển vông của Musk, giống như tham vọng có một triệu người sống trên sao Hỏa trong khoảng 20 năm nữa, một số nhà phân tích lại thấy lời tuyên bố này là có mục đích. Chi phí cho dự án sao Hỏa ước tính vượt xa con số 280 tỷ USD (theo giá trị tiền tệ hiện nay) mà NASA đã chi cho chương trình Mặt Trăng Apollo năm 1969. Tài sản cá nhân ước tính của Musk là khoảng 250 tỷ USD, không đủ để tài trợ cho dự án tốn kém và lớn nhất lịch sử du hành vũ trụ này, nhưng các nhà đầu tư tiềm năng từ cả khu vực công và tư nhân đều rất hào hứng.
Elon Musk nói về dự án thuộc địa hóa sao Hỏa tại Guadalajara, Mexico, năm 2016. Ảnh: Ulises Ruiz Basurto/EPA
Các chuyên gia cho biết, dòng tweet của Musk đã thúc đẩy cuộc thảo luận về tham vọng trước mắt của SpaceX và triển vọng dài hạn của nhân loại. “Nếu tôi phải tìm lý do tại sao lại có mốc thời gian táo bạo như vậy cho sao Hỏa, thì một phần là để chứng minh SpaceX không hề chậm lại, không ngủ quên trên chiến thắng, không trở thành một thế lực lớn cũ kỹ trong lĩnh vực không gian, mà vẫn là một startup sáng tạo, bứt phá”, Matthew Weinzierl, giáo sư tại Trường Kinh doanh Harvard chuyên về kinh tế vũ trụ, cho biết.
“Dù là Elon Musk, Gwynne Shotwell (giám đốc vận hành của SpaceX) hay đội ngũ nhân tài dồi dào của họ, tôi nghĩ SpaceX thực sự giỏi ở hai điều: Một là biến các tác nhân thị trường thành những thành tựu từng được coi là không thể, và hai là đưa những viễn cảnh không thể đó trở nên thành công trên thị trường”, Weinzierl nói.
Elon Musk muốn xây dựng cộng đồng một triệu cư dân trên sao Hỏa. Ảnh: SpaceX
Musk từ lâu đã cố gắng thách thức những điều không thể và thường xuyên vượt qua khó khăn. Tầm nhìn về sự sống trên sao Hỏa đã đưa những tham vọng dường như vô hạn của ông lên đến mức cao nhất, thậm chí nhiều người cho là phi lý. Chưa ai từng đặt chân lên hành tinh này. Nếu có ngày đó, họ cũng sẽ đối mặt với địa hình cằn cỗi, nhiệt độ băng giá, bão bụi và không khí không thể hít thở.
Tuy nhiên, Musk lại rất kiên quyết với ý tưởng tạo ra một nền văn minh trên sao Hỏa. Ông thậm chí từng nói rằng mình có kế hoạch chết trên đó. Tham vọng chinh phục sao Hỏa là nền tảng cho phần lớn trong 6 công ty mà ông lãnh đạo hoặc sở hữu, mỗi công ty đều có khả năng đóng góp cho một thuộc địa ngoài Trái Đất. Ví dụ, Boring Company, công ty đào hầm tư nhân của Musk, được sáng lập nhằm chuẩn bị sẵn thiết bị để đào dưới bề mặt sao Hỏa. Ông cũng hình dung ra viễn cảnh cư dân sao Hỏa lái một phiên bản xe Cybertrucks do công ty xe điện Tesla sản xuất.
Tất nhiên, nổi bật nhất trong nỗ lực chinh phục sao Hỏa của Musk vẫn là SpaceX. Ông thành lập công ty hàng không vũ trụ này tại Hawthorne, bang California, Mỹ vào năm 2002, khi những chuyến phóng lên vũ trụ vẫn còn xa lạ và đắt đỏ. Cuối cùng, công ty này đã tạo ra tên lửa tái sử dụng và ký nhiều hợp đồng với chính phủ, bao gồm NASA. Trong vài năm gần đây, SpaceX còn phát triển Starlink, dịch vụ Internet vệ tinh đang mở rộng khắp thế giới.
Phiên bản tương lai của Starship/Super Heavy có thể có không gian sinh hoạt ở phần mũi. Theo kế hoạch, khu sinh hoạt cao vài tầng trang bị các tiện nghi như đường chạy và rạp chiếu phim. Starship có thể chở 100 hành khách tới sao Hỏa mỗi lần và mỗi chuyến bay diễn ra cách nhau hai năm. NASA cho biết, một chuyến bay tới sao Hỏa, hành tinh ở cách Trái Đất khoảng 225 triệu km, có thể mất 9 tháng.
Robert Zubrin, chủ tịch tổ chức Mars Society, tin rằng SpaceX có khả năng hiện thực hóa phần lớn tầm nhìn của Musk về sao Hỏa, chỉ là không theo đúng khung thời gian mà ông đưa ra. “Musk thường phóng đại, cả về những gì ông ấy sẽ làm và thời điểm làm điều đó, nhưng ông ấy vẫn làm được và đã làm rất nhiều điều”, Zubrin nhận định.
Thu Thảo (Tổng hợp)
19
Th10
Th10
Phương pháp dùng cánh tay cơ khí của tháp phóng đón tầng tên lửa đẩy Super Heavy trở về. Đồ họa: Primal Space
Starship/Super Heavy là hệ thống phóng phục vụ cho tham vọng đưa con người tới sao Hỏa của Elon Musk, CEO công ty hàng không vũ trụ Mỹ SpaceX. Với chiều cao khoảng 122 m, đây là hệ thống tên lửa lớn nhất và mạnh nhất từng được chế tạo, có khả năng tạo ra lực đẩy gần 8.000 tấn khi phóng.
Trong chuyến bay thử nghiệm hôm 13/10 của hệ thống tàu kết hợp tên lửa Starship/Super Heavy tại bang Texas, SpaceX đã tạo nên kỳ tích khi thực hiện thành công cơ chế “gắp” ngay trong lần thử đầu tiên. Cụ thể, sau khi cất cánh thành công từ tháp phóng Mechazilla, tàu Starship đáp xuống Ấn Độ Dương còn tên lửa Super Heavy quay trở lại, hạ xuống chính xác gần tháp phóng và được cánh tay robot “chopstick” của tháp giữ chặt.
Musk gọi tòa tháp là Mechazilla vì trông giống quái vật khổng lồ Godzilla bằng kim loại với những cánh tay cơ khí lớn. Đây là một cấu trúc đa mục đích, hỗ trợ cả quá trình cất cánh cũng như hạ cánh. Các cánh tay, hay “đũa”, có thể dùng để xếp chồng và di chuyển tên lửa đẩy và tàu vũ trụ tại bãi phóng trước khi cất cánh. Khi tên lửa đẩy trở về Trái Đất, đũa đón lấy nó giữa không trung bằng cách đỡ vào bên dưới vây lưới của tên lửa. Sau đó, Mechazilla sẽ trực tiếp đặt Super Heavy lên bệ phóng vào quỹ đạo, giúp rút ngắn đáng kể thời gian chuẩn bị tái sử dụng.
SpaceX thu hồi thành công tầng tên lửa đẩy Super Heavy hôm 13/10. Video: Space
Tầm nhìn của Musk là trong tương lai, cánh tay đũa có thể nhanh chóng đưa tên lửa trở lại bệ phóng – cho phép nó cất cánh lần nữa ngay khi được tiếp nhiên liệu – có thể chỉ trong vòng 30 phút sau khi hạ cánh. Với việc cải tiến những chuyến du hành vũ trụ, Musk hy vọng có thể xây dựng một cộng đồng dân cư trên sao Hỏa, biến con người trở thành loài đa hành tinh.
Thu Thảo (Tổng hợp)
19
Th10
Th10
Quá trình phóng Starship và bắt tên lửa đẩy bằng “đũa máy” của SpaceX trong lần bay thử thứ 5. Video: AFP
Starship là hệ thống phóng bao gồm phương tiện phóng Super Heavy và tàu vũ trụ Starship ở bên trên. Tên lửa đẩy nằm ở tầng đầu tiên và tàu vũ trụ chở người và hàng hóa nằm ở tầng thứ hai. Nhiệm vụ của tên lửa là đưa tàu Starship tới một điểm trên quỹ đạo, sau đó tàu Starship sẽ bay tiếp bằng động cơ của nó trong khi tên lửa quay trở lại Trái Đất. Cả hai bộ phận đều có thể tái sử dụng. Điều này khiến Starship trở nên khác biệt với tên lửa Falcon 9 của SpaceX, chỉ có tầng đầu tiên và mũi tên lửa hình nón (fairing) được tái sử dụng.
Tỷ phú Elon Musk, nhà sáng lập kiêm Giám đốc điều hành SpaceX, cho rằng hệ thống tái sử dụng như vậy sẽ giảm chi phí phóng xuống 10 triệu USD. SpaceX đang tính chi phí chở một kilogram hàng hóa lên quỹ đạo bằng tên lửa Falcon 9 mới hiện nay là 2.300 USD trong khi năm 1981 là 147.000 USD, còn Starship là 100 USD/kg. Theo Musk, con số này rất ấn tượng. Lý do giá thấp đi bởi Starship có thể cung cấp sức mạnh vận chuyển giống như băng chuyền lên quỹ đạo thấp của Trái Đất.
Từ năm 2012, Musk ước tính chương trình Starship sẽ có chi phí phát triển rơi vào khoảng 2 – 10 tỷ USD. Năm 2024, SpaceX lên kế hoạch rót thêm 2 tỷ USD vào hệ thống tên lửa để đưa Starship lên quỹ đạo lần đầu tiên. Mục tiêu chiến lược dài hạn của tên lửa này là đưa nhân loại tới sao Hỏa, do đó vận chuyển lượng hàng hóa lớn với chi phí tối thiểu rất quan trọng. Đồng thời, Starship có thể phục vụ nhiều nhiệm vụ khác từ vận chuyển vệ tinh tới chở du khách lên Mặt Trăng.
Sự độc đáo của Starship
Đầu tiên, Starship có thể chở lượng hàng hóa khổng lồ. Để hình dung rõ hơn quy mô, Starship có kích thước bằng một nửa tháp Eiffel và nặng khoảng 3.000 tấn. Công suất chở hàng dự kiến của tên lửa là 150 tấn lên quỹ đạo thấp của Trái Đất và có thể tăng lên 250 tấn nếu tên lửa tầng đẩy không quay trở lại Trái Đất. Với sức chở như vậy, toàn bộ Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) nặng 400 tấn có thể phóng lên quỹ đạo chỉ với hai tên lửa. Đường kính của Starship là 9 m, có nghĩa nó có thể phóng vệ tinh lớn hơn lên quỹ đạo với chi phí tương đối nhỏ. Kính viễn vọng James Webb phóng vào quỹ đạo ở dạng gấp và quá trình triển khai đòi hỏi độ chính xác cỡ micron, dẫn tới khả năng nhiệm vụ thất bại cao, giải pháp kỹ thuật phức tạp và chi phí chế tạo lớn, lên đến 10 tỷ USD và kéo dài hàng thập kỷ. Với thể tích của Starship, vấn đề được giải quyết dễ dàng. Ngoài ra, các module trạm trên quỹ đạo cũng dễ triển khai hơn (đường kính trung bình của module trên trạm ISS là 4,2 m).
Thứ hai là tính tái sử dụng hoàn toàn của cả hai tầng thuộc Starship. Hướng tiếp cận tái sử dụng các tầng và chuẩn bị cho chuyến bay mới đã được thử nghiệm trên Falcon 9. Nhờ đó, SpaceX có thể giảm chi phí phóng và đạt vị thế gần như độc quyền trong thị trường dịch vụ phóng. Tuy nhiên, chưa rõ, các bộ phận của Starship có thể tái sử dụng để phóng bao nhiêu lần nhằm hoàn vốn.
Thứ ba là khả năng hạ cánh nhẹ nhàng. Công nghệ này cũng được ứng dụng trên Falcon 9 và chứng minh tính hiệu quả khi tầng tên lửa trở lại Trái Đất. Hạ cánh thẳng đứng cho phép phương tiện tiếp đất cực kỳ chính xác và nhẹ nhàng. Hiện nay, tất cả tàu vũ trụ chở người (Soyuz, Dragon, Starliner) hạ cánh khá mạnh trên mặt đất hoặc mặt nước. Khả năng hạ cánh nhẹ nhàng mở ra nhiều tiềm năng: đưa người và hàng hóa đáp xuống hành tinh khác sẽ dễ dàng và thoải mái hơn, vệ tinh có thể vận chuyển từ quỹ đạo về Trái Đất để sửa chữa và bảo dưỡng, bay cận quỹ đạo giữa các lục địa trên Trái Đất, sản xuất hàng hóa trên quỹ đạo và đưa về Trái Đất nếu khả thi về mặt kinh tế.
Cuối cùng là tiếp nhiên liệu trong không gian. Trong chuyến bay đường dài, ngay cả sức chở hàng hóa khổng lồ của Starship cũng có thể không đủ. Do đó, SpaceX cung cấp khả năng tiếp nhiên liệu trong không gian. Tàu vũ trụ bay lên quỹ đạo với lượng hàng tối đa và bổ sung nhiên liệu đã dùng vào hoạt động phóng với sự hỗ trợ của máy bay chở nhiên liệu. Tuy nhiên, bay về Trái Đất từ sao Hỏa có thể đòi hỏi tiếp nhiên liệu trực tiếp trên hành tinh đỏ. Cách dễ dàng nhất là phóng trước vài tàu Starship chở nhiên liệu. Một cách khác là sản xuất nhiên liệu trên sao Hỏa. Starship sử dụng nhiên liệu gồm methane và oxy lỏng. Về lý thuyết, cả hai thành phần này đều có thể khai thác trên sao Hỏa.
Những nhiệm vụ Starship có thể thực hiện
Nhiệm vụ Mặt Trăng: SpaceX đã nhận được hợp đồng 2,9 tỷ USD từ NASA trong chương trình Artemis. Dự án Artemis là dự án đưa con người trở lại Mặt Trăng và SpaceX đóng vai trò chủ chốt trong đó. Theo dự kiến, hai phiên bản Starship gồm phiên bản chở người đáp xuống Mặt Trăng và phiên bản chở nhiên liệu.
Đây là hợp đồng ưu tiên đối với SpaceX vì NASA cũng đặt một phương tiện hạ cánh khác cho nhiệm vụ Artemis 5 từ đối thủ Blue Origin. Do đó, hoàn thành nhiệm vụ này và đánh bại đối thủ cạnh tranh sẽ đảm bảo SpaceX có thể tiếp tục thu lợi nhuận từ các nhiệm vụ chở người của NASA. Thách thức lớn là Starship cần được cấp phép bay chở người. Theo yêu cầu của NASA, quá trình cấp phép đòi hỏi Starship phải phóng 15 lần.
Chở hàng hóa lên quỹ đạo: Một mục tiêu quan trọng khác của Starship cải thiện vị thế của SpaceX trong thị trường dịch vụ phóng, tạo ra nguồn thu ổn định để tiến hành những mục tiêu khác, bao gồm nhiệm vụ tới sao Hỏa. Tuy nhiên, Starship phải chứng minh cho các khách hàng tiềm năng thấy độ tin cậy, chi phí phải chăng và hoạt động phóng thường xuyên của nó hấp dẫn hơn nhiều tên lửa khác như Falcon 9.
Ngoài ra, SpaceX cần hoàn thành triển khai chòm vệ tinh Starlink nhanh hết mức có thể để có nguồn thu ổn định từ dịch vụ Internet không gian. Vì vậy, nhiều khả năng các chuyến bay chở hàng đầu tiên của Starship sẽ đáp ứng nhu cầu của SpaceX, qua đó đảm bảo hợp đồng đầu tiên với Sky Perfect JSAT, công ty đã chọn hệ thống Starship của SpaceX để phóng vệ tinh Superbird-9 năm 2024.
Du lịch không gian: Chi phí chở hàng hóa vào không gian rẻ hơn cũng dẫn tới ngành du lịch trên quỹ đạo rẻ hơn. Đầu tiên, những trạm vũ trụ thương mại trên quỹ đạo sẽ tạo ra nhiều cơ hội hơn để chứa du khách. Thứ hai, du khác có thể bay trên chính tàu Starship. Ví dụ, Jared Isaacman, tỷ phú sáng lập công ty thanh toán Shift4, đã mua một ghế trên chuyến bay chở người đầu tiên của Starship.
Chuyến bay cận quỹ đạo trên Trái Đất: Một lợi thế ấn tượng khác của Starship là khả năng thay thế máy bay. Nhờ hệ thống hạ cánh thẳng đứng, chuyến bay giữa hai điểm bất kỳ trên Trái Đất chỉ gói gọn trong 40 phút. Sức chứa lớn lên tới 100 hành khách của Starship giúp chuyến bay như vậy thu nhiều lợi nhuận và có giá tương đối rẻ với người dân.
Tác động tới thị trường dịch vụ phóng: Việc giảm chi phí phóng từ mức 2.300 USD/kg hiện nay xuống 100 USD có thể trở thành đột phá trong sự phát triển của ngành hàng không vũ trụ. Starship có thể giúp bay vào không gian có chi phí phải chăng hơn với mọi người, từ nhà thám hiểm, nhà khoa học tới du khách. Hàng hóa như vệ tinh không bị giới hạn về khối lượng và kích thước. Đồng thời, việc triển khai những chòm vệ tinh lớn sẽ nhanh hơn, giúp tăng đáng kể dịch vụ dữ liệu từ không gian. Việc bảo dưỡng và tiếp nhiên liệu cho vệ tinh cũng trở nên khả thi.
Nhờ Starship, con người có thể khai khoáng trên Mặt Trăng và các tiểu hành tinh do chi phí bay đường dài cũng rẻ hơn và khả năng phóng hệ thống lớn. Ngoài ra, con người có thể thiết lập nhà máy năng lượng mặt trời trong vũ trụ, giúp thu thập ánh sáng Mặt Trời và truyền năng lượng về Trái Đất.
Tên lửa Starship cao 122 m được SpaceX phóng thành công trong thử nghiệm lần thứ 5 từ Starbase, Texas hôm 13/10 (khoảng 20h25 cùng ngày giờ Hà Nội). Trong chuyến bay thử nghiệm này hệ thống tàu kết hợp tên lửa Starship/Super Heavy đã tạo nên kỳ tích khi thực hiện thành công cơ chế “gắp” ngay trong lần thử đầu tiên. Cụ thể, sau khi cất cánh thành công từ tháp phóng Mechazilla, tàu Starship đáp xuống Ấn Độ Dương còn tên lửa Super Heavy quay trở lại, hạ xuống chính xác gần tháp phóng và được cánh tay robot “chopstick” của tháp giữ chặt.
An Khang (Tổng hợp)
18
Th10
Th10
SpaceX là công ty hàng không vũ trụ tư nhân chuyên chở người và hàng hóa vào vũ trụ, bao gồm phi hành đoàn NASA lên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS). Nhà sáng lập Elon Musk cũng tạo ra và thử nghiệm hệ thống Starship để hạ cánh trên Mặt Trăng và chở người tới sao Hỏa trong tương lai, theo Space.
Sự ra đời của SpaceX
SpaceX được thành lập bởi Musk, một thương nhân người Nam Phi. Ở tuổi 30, Musk kiếm được số tiền kếch xù đầu tiên khi bán hai công ty thành công của ông, bao gồm Zip2 với giá 307 triệu USD vào năm 1999 và PayPal, được eBay mua lại với giá 1,5 tỷ USD vào năm 2002. Musk quyết định thương vụ lớn tiếp theo sẽ là một công ty vũ trụ tư nhân.
SpaceX là công ty hàng không vũ trụ do Elon Musk gây dựng sau khi bán hai công ty riêng. Ảnh: 21st Century
Ban đầu, Musk nảy ra ý tưởng đưa một nhà kính gọi là Mars Oasis lên hành tinh đỏ. Mục tiêu của ông là nâng cao sự quan tâm của công chúng với khám phá vũ trụ, đồng thời cung cấp một trạm nghiên cứu khoa học trên sao Hỏa. Nhưng chi phí quá cao, thay vào đó, Musk thành lập công ty có tên Space Exploration Technologies Corp hay SpaceX ở vùng ngoại ô Hawthorne của Los Angeles, California vào ngày 14/3/2002.
Musk chi 1/3 khoản lợi nhuận từ thương vụ trước đó là 100 triệu USD để SpaceX đi vào hoạt động. Sau 18 tháng phát triển, SpaceX giới thiệu mẫu tàu đầu tiên năm 2006 dưới tên Dragon. Musk chọn tên gọi đó từ một bài hát thập niên 1960 bởi nhiều người cho rằng những mục tiêu vũ trụ của ông là bất khả thi.
Falcon 1 – tên lửa đầu tiên của SpaceX
Falcon 1 phóng từ đảo Omelek thuộc đảo san hô vòng Kwajalein trên quần đảo Marshall. Ảnh: SpaceX
Musk đã trở thành một thương nhân lão luyện khi thành lập SpaceX và ông tin chắc hoạt động phóng càng thường xuyên và đáng tin cậy, chi phí khám phá vũ trụ sẽ càng giảm. Vì vậy, ông tìm đến một khách hàng ổn định có thể chi tiền cho giai đoạn phát triển ban đầu của tên lửa: NASA. Mục tiêu của Musk đối với SpaceX là phát triển tên lửa đẩy nhiên liệu lỏng tư nhân đầu tiên có thể phóng lên quỹ đạo, gọi là Falcon 1.
Công ty trải qua con đường học hỏi gập ghềnh để bay lên quỹ đạo. SpaceX mất 4 lần thử nghiệm để Falcon 1 bay thành công. Những lần thử trước đây vấp phải vấn đề như rò rỉ nhiên liệu và va chạm với tầng tên lửa. Nhưng cuối cùng, Falcon 1 đã thực hiện hai chuyến bay thành công vào ngày 28/9/2008 và 14/7/2009. Chuyến bay năm 2009 cũng đưa vệ tinh RazakSat của Malaysia lên quỹ đạo.
Năm 2006, SpaceX nhận được 278 triệu USD từ NASA theo chương trình Commercial Orbital Transportation Services (COTS). COTS hướng tới thúc đẩy sự phát triển của những hệ thống có thể vận chuyển hàng hóa thương mại lên trạm ISS. Việc hoàn thành thêm một số cột mốc nâng tổng giá trị hợp đồng lên 396 triệu USD. SpaceX được lựa chọn vào chương trình cùng với Rocketplane Kistler (RpK), nhưng hợp đồng của RpK bị hủy và chỉ thanh toán một phần sau khi công ty này không đáp ứng những cột mốc theo yêu cầu.
Nhiều công ty tham gia vào chương trình COTS ở giai đoạn đầu với hợp đồng cấp kinh phí hoặc không cấp kinh phí. Năm 2008, NASA ký thêm 2 hợp đồng cho dịch vụ thương mại nhằm tái cung cấp vật tư. SpaceX nhận được hợp đồng cho 12 chuyến bay (trị giá 1,6 tỷ USD) trong khi Orbital Sciences Corp (ngày nay là Orbital ATK) nhận được hợp đồng cho 8 chuyến bay (trị giá 1,9 tỷ USD).
Falcon 9 và Falcon Heavy
Cái tên quan trọng trong đội tên lửa của SpaceX là Falcon 9 với một trong nhiều đặc điểm nổi bật là khả năng tái sử dụng. Falcon 9 chở nhiều hàng hóa lên quỹ đạo thấp của Trái Đất (13.150 kg) so với Falcon 1 (670 kg).
Tầng đẩy tên lửa Falcon 9 đầu tiên hạ cánh vào ngày 21/12/2015. SpaceX tìm cách thu hồi các tầng đẩy như một hoạt động thường xuyên. Chúng thường hạ cánh trên tàu tự động gần bãi phóng. Nhiều tầng đẩy Falcon 9 được tái sử dụng vô số lần để giảm chi phí phóng.
Hai tầng đẩy tên lửa hạ cánh thành công gần Trung tâm vũ trụ Kennedy như dự kiến, nhưng tầng lõi đáp xuống biển ở tốc độ quá nhanh là 480 km/h và không thể tồn tại do lực tác động. Falcon Heavy sau đó tiến hành đốt động cơ trong không gian, đưa chiếc Roadster bay xa ít nhất ngang quỹ đạo sao Hỏa.
Tàu Dragon và các nhiệm vụ chở hàng lên ISS
Cột mốc quan trọng tiếp theo đối với SpaceX là vận chuyển hàng lên ISS. Tàu Dragon phóng trên tên lửa Falcon 9, vận chuyển chuyến hàng đầu tiên lên trạm ISS vào tháng 5/2012 trong chuyến bay thử nghiệm cho chương trình COTS. Buổi phóng tàu bị trì hoãn vài ngày do vấn đề động cơ, nhưng tên lửa cất cánh an toàn trong lần thử tiếp theo.
SpaceX hoàn thành chuyến bay thương mại đầu tiên lên ISS vào tháng 10/2012. Chuyến bay đó đạt hầu hết mục tiêu, nhưng tên lửa bị trục trặc một phần trong buổi phóng. Sự cố kết thúc với vệ tinh Orbcomm-OG2 bị kẹt ở quỹ đạo thấp bất thường, dẫn tới nhiệm vụ thất bại.
Phiên bản đầu tiên của tàu vũ trụ Dragon đã thực hiện 20 chuyến bay lên trạm ISS trong năm 2020, tất cả ngoại trừ tàu CRS-7 (bay vào tháng 6/2015) đến nơi thành công. CRS-7 bay lạc do trục trặc ở tên lửa và SpaceX đã thiết kế lại tên lửa trước buổi phóng thành công tiếp theo vào ngày 8/4/2016. Một phiên bản mới của tàu chở hàng Dragon bắt đầu bay vào tháng 12/2020.
Tàu Crew Dragon và chuyến bay chở người lên ISS
SpaceX phát triển vài nguyên mẫu trước khi phóng tàu Crew Dragon vào không gian. Công ty tiến hành thử nghiệm hủy phóng tại bãi và thử nghiệm bay lơ lửng có dây buộc ở Cơ sở phát triển và thử nghiệm tên lửa SpaceX tại McGregor, Texas.
SpaceX còn sử dụng module chịu áp suất và module hệ thống hỗ trợ sự sống và kiểm soát môi trường để kiểm tra những hệ thống chủ chốt trước khi bay vào không gian. Tàu Crew Dragon đầu tiên cất cánh đã hoàn thành Crew Demo-1, nhiệm vụ không người lái lên ISS vào ngày 2/3/2019 và hạ cánh thành công sau 8 ngày trong vũ trụ. Con tàu bất ngờ bị phá hủy sau chuyến bay trong loạt thử nghiệm đánh giá hệ thống hủy phóng.
SpaceX phóng chuyến bay thử chở người đầu tiên là Demo-2 vào ngày 30/3/2020, đưa phi hành gia Bob Behnken và Doug Hurley lên ISS. Trên tàu Crew Dragon Endeavour của SpaceX, bộ đôi phi hành gia quay trở lại Trái Đất vào ngày 2/8/2020. Vào ngày 15/11/2020, chuyến bay khai thác thành công đầu tiên là Crew-2, sử dụng tên lửa Falcon 9 để phóng 4 phi hành gia lên ISS trên tàu Crew Dragon có biệt danh “Resilience”.
Starship
Hệ thống Starship trên bệ phóng ở cơ sở Starbase của SpaceX vào tháng 3/2022. Ảnh: SpaceX
Starship là trọng tâm trong kế hoạch bay tới sao Hỏa của Musk. Chương trình thử nghiệm bắt đầu với một phương tiện nhỏ gọi là Starhopper, thực hiện hàng loạt chuyến bay thử có dây buộc và không dây buộc trong năm 2019 và 2020. Sau đó, SpaceX bắt đầu thử nghiệm một loạt phương tiện Starship trong các chuyến bay lên độ cao lớn, bắt đầu với thử nghiệm bay đoạn ngắn của nguyên mẫu SN5 vào tháng 8/2020. Một trong những thách thức lớn nhất của chương trình là xử lý thao tác lật giữa không trung, dẫn tới vài nguyên mẫu Starship bị phá hủy trước khi SN15 hạ cánh nhẹ nhàng vào ngày 5/5/2021.
Tàu Starship được thiết kế để phóng lên quỹ đạo và không gian sâu trên tên lửa đẩy Super Heavy cao 70 m chứa khoảng 3,6 tấn oxy và methane lỏng trong bình nhiên liệu. Super Heavy có 4 cánh phụ dạng lưới giúp hỗ trợ điều khiển quá trình hạ thấp của tên lửa đẩy. Bộ đôi Starship và Super Heavy tạo thành hệ thống phóng có thể tái sử dụng hoàn toàn cao 120 m khi xếp chồng lên nhau lần đầu tiên vào tháng 8/2021.
Starship phóng lần đầu tiên vào tháng 4/2023. Theo kế hoạch, trong khoảng 3 phút, Starship sẽ tách ra và tiếp tục bay bằng động cơ riêng, rồi hạ cánh ở ngoài khơi Hawaii sau 1,5 giờ. Tuy nhiên, không lâu sau khi tách khỏi tên lửa đẩy, một vụ nổ xảy ra. Từ nhiệm vụ này, SpaceX đã thực hiện hơn 1.000 thay đổi đối với thiết kế tên lửa, trong đó có thay đổi hệ thống tách tầng.
Lần phóng thứ hai diễn ra vào tháng 11/2023. Lần này, quá trình tách tầng diễn ra hoàn hảo, Starship bay lên độ cao 150 km. Trong khi đốt động cơ ở tầng thứ hai, Starship giải phóng quá nhiều oxy lỏng, dẫn tới phát nổ. Trong chuyến bay thứ ba hôm 14/3, Starship của SpaceX lần đầu tiên thử nghiệm nhiều thao tác trên quỹ đạo trong một giờ nhưng bị phá hủy trong quá trình hồi quyển. Ở lần bay thứ tư hôm 6/6, Starship vượt qua nhiều cột mốc quan trọng trong chuyến bay thử nghiệm, bao gồm khoang tàu Starship nguyên vẹn sau khi trải qua nhiệt độ cực hạn trong khí quyển Trái Đất, cả khoang tàu và tên lửa đẩy đều hạ cánh an toàn.
Trong chuyến bay thử thứ năm vào sáng ngày 13/10, tên lửa đẩy Super Heavy giải phóng Starship trên đường bay vào không gian, sau đó rơi trở lại Trái Đất. Lần đầu tiên, cặp đũa máy khổng lồ tại bệ phóng ở Texas của SpaceX đón trúng tên lửa đẩy rơi xuống, một thành tựu chưa từng có trong lĩnh vực công nghệ tên lửa. Nhờ đó, SpaceX có thể tiến gần hơn tới mục tiêu xây dựng hệ thống tên lửa tái sử dụng hoàn toàn trong lịch sử, giảm mạnh chi phí bay vào không gian và cuối cùng biến nhân loại thành loài đa hành tinh. Sau khi chứng minh cả tàu Starship và tên lửa đẩy Super Heavy có thể phóng vào vũ trụ và bay về Trái Đất nguyên vẹn, công ty đang trên đà thực hiện mục tiêu khiến chi phí phóng tên lửa rẻ hơn ước tính 10 lần.
Kế hoạch tương lai của SpaceX
SpaceX có tệp khách hàng trải rộng từ khối tư nhân, quân đội tới các tổ chức phi chính phủ sẵn sàng chi tiền để thuê công ty chở hàng lên quỹ đạo. Dù kiếm tiền từ dịch vụ phóng, công ty cũng tập trung vào phát triển công nghệ khám phá vũ trụ trong tương lai.
Năm 2016, Musk công bố kế hoạch kỹ thuật để bay tới sao Hỏa, hướng tới tạo ra một thuộc địa tự cung tự cấp trên hành tinh đỏ trong 50 – 100 năm tới. Hệ thống vận chuyển liên hành tinh về cơ bản là phiên bản lớn hơn của Falcon 9. Tuy nhiên, tàu vũ trụ lớn hơn so với tàu Dragon dự kiến chở ít nhất 100 hành khách mỗi chuyến bay.
Starship tiếp tục hiện diện trong kế hoạch chinh phục sao Hỏa của Musk. Tháng 2/2022, Musk cho biết SpaceX có thể đạt tỷ lệ phóng một phương tiện Starship cách 6 – 8 giờ và một tên lửa Super Heavy mỗi giờ trong các nhiệm vụ chở tới 150 tấn hàng lên quỹ đạo. Tỷ lệ phóng cao như vậy sẽ giúp giảm mạnh chi phí, khiến định cư trên sao Hỏa khả thi hơn về mặt kinh tế.
An Khang (Theo Space)
