Nga sẽ chinh phục sao Hỏa bằng phương tiện gì?

[img]http://giaoducthoidai.vn/Uploaded/thuyvt/2014_06_26/moi/2%20%283%29_OUAB.jpg?width=500[/img]
Tên lửa đẩy "Energia" mang tàu con thoi Buran lên vũ trụ

GD&TĐ - Các nhà vật lý thiên văn dự đoán rằng Mặt Trời trong tương lai sẽ thiêu rụi Trái Đất và chắc chắn ngay từ bay giờ con người phải nghĩ tới kế hoạch di tản lên sao Hỏa.

Trong lúc đó, các cường quốc đã hàng thập kỷ nay âm thầm bắt tay nghiên cứu và triển khai công nghệ vận chuyển liên hành tinh Trái Đất -Sao Hỏa và Nga cũng không nằm ngoài “cuộc chơi vĩ đại nhất trong lịch sử nhân loại”.

Cho tới nay, Nga so với Mỹ vẩn chưa có tên lửa đẩy để đưa người lên Mặt Trăng vậy chiến lược của Moscow trong lĩnh vực chinh phục sao Hỏa như thế nào?

Để không chỉ bay lên sao Hỏa, mà thậm chí đến Mặt Trăng phải cần tới công nghệ chế tạo tên lửa đẩy có khả năng mang một tải trọng trên 80 tấn. Nga không có những tên lửa như vậy trong thời điểm này.

Chính xác hơn, trong quá khứ Moscow đã từng có hai lớp tên lửa siêu mạnh của riêng mình. Đó là Rocket N1-P1 do Tổng công trình sư Sergei Korolev thiết kế cho mục đích chinh phục Mặt Trăng và hệ thống tái sử dụng không gian "Energiya-Buran". Rocket N1-P1 thế hệ đầu tiên, theo tính toán, có thể mang một tải trọng tới 75 tấn.

Các phiên bản khác sẽ năng tải trọng tới 120 tấn và 165 tấn với việc sử dụng tên lửa đẩy thế hệ NK-33, SC-43, SC-39, SC-31. Tuy nhiên, sự qua đời của “Ông vua tên lửa” Korolev và thành công của người Mỹ trong việc đưa các phi hành gia đầu tiên của loài người lên Mặt Trăng vào năm 1969 đã khiến cho chương trình chinh phục ngôi nhà của chị Hằng của Liên Xô bị đình hoãn vô thời hạn.

[img]http://giaoducthoidai.vn/uploaded/thuyvt/2014_06_26/moi/2%20%281%29_brnz.jpg?width=500[/img]
Tên lửa hạt nhân của Nga

Trong những năm 70 của thế kỷ trước, sau khi Moscow đã triển khai thành công trong vũ trụ Trạm quỹ đạo đầu tiên trên thế giới có tên gọi Hòa Bình, Tổng công trình Glushko đã thành công trong việc chế tạo ra tên lửa siêu nặng có tên gọi "Energia".

Tên lửa này là xương sống của ngành công nghiệp vũ trụ Liên Xô vì nó có khả năng mang một tải trọng lên tới 100 tấn. Vào mùa thu năm 1988, "Energia" đã đưa vào quỹ đạo tàu con thoi "Buran" đê kết nối với trạm không gian Hòa Bình khiến Mỹ hoảng sợ vì tổ hợp ngoài không gian như vậy chẳng khác gì “thanh gươm buộc bằng sợi tóc” treo trên lãnh thổ Hoa Kỳ.

Thật không may, chuyến bay của "Buran" lần đầu tiên cũng là lần cuối cùng. Và do Liên bang Xô viết sụp đổ, Nga thiếu kinh phí nên đành phải sài lại các tên lửa "Proton" với tải trọng 25 tấn và "Liên hiệp" 9 tấn.

Trong lúc đó, chỉ riêng công ty chế tạo tên lửa tư nhân Space X có trụ sở tại California, Mỹ, đã có khả năng chế tạo tên lửa Falcon với ba thế hệ Falcon 9 v1.0, Falcon 9 v1.1, và Falcon 9-R để vận chuyển tàu vận tải Dragon lên trạm vũ trụ ISS.

Bản thân NASA đã năng cấp tên lửa đẩy Saturn, loại đã từng đưa các nhà du hành vũ trụ Mỹ lên Mặt Trăng với sức nâng 140 tấn, thành Hệ thống phóng tàu không gian (Space Launch System viết tắt SLS), với 2 loại tên lửa, một loại dành cho tàu có người lái và một loại chuyên vận tải các vật tư, máy móc thiết bị lên không gian.

SLS với tên lửa đẩy Saturn V mới có thể đưa những con tàu vũ trụ không chỉ lên quỹ đạo của Trái Đất mà còn tới các hành tinh khác trong hệ Mặt trời.

Tuy Mỹ có vẻ đi trước Nga trong “cuộc chơi sao Hỏa”, nhưng các chuyên gia của NASA cho rằng nếu “gấu Nga” tỉnh giấc thì cuộc đua lên sao Hỏa chưa biết ai sẽ thắng ai. Nhận định đó xuất phát từ Chương trình không gian Liên bang 2016-2025 do điện Kremlin phê duyệt.

Theo đó, Nga sẽ cải tiến hệ thống tên lửa đẩy "Energia" thành "Energomash" có công xuất lơn hơn 10% nhằm mang một trong lượng hàng hóa từ 80 lên 120 tấn. Trong tương lai gần, "Energia" sẽ trở động cơ đẩy để đưa người bay tới sao Hỏa và trở thành tàu vận tải để xây dựng các căn cứ trên Mặt Trăng.

[img]http://giaoducthoidai.vn/uploaded/thuyvt/2014_06_26/moi/2_ncws.jpg?width=500[/img]
Mô phỏng chuyến bay có người lái lên sao Hỏa

Ngoài Chương trình không gian Liên bang 2016-2025, Moscow đang lặng lẽ thực hiện một dự án độc nhất vô nhị trên thế giới- sử dụng năng lượng hạt nhân để chinh phục vũ trụ.

Vào năm 2010, Tổng thống Nga và bây giờ là Thủ tướng Dmitry Medvedev đã ra sắc lệnh, theo đó vào cuối thập kỷ này quốc gia này sẽ sở hữu hệ thống vận chuyển mô-đun không gian với lò phản ứng hạt nhân lớp Megawatt.

Theo tin của NASA, lò phản ứng hạt nhân cho tên lửa đẩy hạt nhân (NPPUs) trong tương lai của Nga sẽ được hoàn thành vào cuối năm nay. Và sẵn sàng đưa vảo thử nghiệm trong chuyến bay vào năm 2018.

Nếu thành công, Nga sẽ trở thành sẽ trở thành siêu cường quốc trong vũ trụ vì đã khởi đầu cho một cuộc cách mạng trong một nỗ lực thoát khỏi Trái Đất để đi tìm những hành tinh mới cho cuộc sống của con người.

Công nghệ vũ trụ hạt nhân trên được bắt nguồn từ những kiến thức và kinh nghiệm quý giá được các nhà khoa học Nga tính cóp trong “Thế kỷ Vàng” của Liên bang Xô Viết. Ngay từ những thập niên 70, các nhà khoa học Xô Viết làm việc tại Trung tâm nghiên cứu mang tên Keldysh Anatoly Koroteev đã nhận thấy rằng, động cơ tên lửa đẩy sử dụng nhiên liệu rắn và lỏng đều hoạt động không kinh tế.

Thông số tối ưu nhất của tên lửa đẩy hiện nay cũng chỉ mang được 3% hàng hóa của mỗi trọng lượng là 100 tấn nguyên liệu. Bằng cách sử dụng động cơ đẩy hạt nhân có thể kéo dài thời gian gia tốc xung trong khoảng 900 giây và do đó tăng tài trọng mang hàng hóa lên gấp hai lần so với tên lửa đẩy sử dụng nhiên liệu rắn và lỏng.

Và nếu sử dụng tên lửa ép xung ion hóa có thể kéo dài thời gian trên từ 9000 tới 10 000 giây và do đó tạo lực đẩy lớn gấp 20 lần. Tên lửa sử dụng nhiên liệu hạt nhân không chỉ tăng khả năng vận chuyển trọng lượng hàng hóa mà còn rút ngắn thời gian du hành trong vú trụ.

Nếu tên lửa thường phải cần tới một năm rưỡi để bay tới sao Hỏa và trở về Trái đất thì tên lửa hạt nhân chỉ cần từ 2 tới 4 tháng.
Điều quan trọng nhất để Mỹ xem Nga là địch thủ cao tay nhất là trong quá khứ Liên Xô không giống như Hoa Kỳ và các nước khác đã có bề dày chế tạo các động cơ hạt nhân hoạt động ổn định trong không gian.

Từ năm 1970 đến năm 1988, Liên Xô đã phóng hơn 30 vệ tinh gián điệp với các lò phản ứng hạt nhân có công suất bé loại "Book" và "Topaz". Các vệ tinh này nằm trong hệ thống huyền thoại mang tên "Legend" đã được sử dụng để tạo ra một hệ thống giám sát các mục tiêu mặt khắp các đại dương của thế giới bất chấp mọi thời tiết diễn ra trên Trái Đất.

"Legend" còn là phương tiện chỉ thị mục tiêu để tên lửa hành trình hủy diệt từ tàu sân bay tới các mục tiêu quân sự của đối phương.
NASA và các công ty Mỹ cho dù đã bao lần cố gắng để tạo ra một lò phản ứng hạt nhân tương tự nhưng vẩn hoài thất bại. Cuối cùng, vào năm 1988, Hoa Kỳ và phương Tây đã vận động Liên Hợp Quốc thông qua Nghị quyết cấm sử dụng tàu vũ trụ mang động cơ hạt nhân.

Chương trình động cơ hạt nhân trên tàu vũ trụ của Liên Xô đã chấm dứt từ đó. Tuy nhiên, kinh nghiệm vô cùng quý giá và độc nhất vô nhị của nền khoa học Xô Viết không bị mất.

Vào những năm 90 của thế kỷ trước, Trung tâm khoa học vũ trụ mang tên Viện sỹ Keldysh bất chấp tình trạng kinh phí eo hẹp đã thành công trong việc tạo ra một động cơ ion (elektroplazmennogo động cơ) rất thích hợp cho việc tạo ra hệ thống động cơ đẩy năng lượng cao chạy trên nhiên liệu hạt nhân.

Rõ ràng, những động cơ siêu việt này sẽ là nền tảng cơ bản để các tàu vũ trụ có người lái của Nga bay lên sao Hỏa trước mọi địch thủ hiện đang phô trương sức mạnh tên lửa dùng nhiên liệu rắn và lỏng.

Theo http://giaoducthoidai.vn