Buzz
Không chỉ là siêu xe, Rolls-Royce đang chinh phục vũ trụ với những ý tưởng đột phá.
Rolls-Royce vượt qua các giới hạn công nghệ với sự bứt phá này.
Công ty quốc phòng và hàng không vũ trụ đa quốc gia Rolls-Royce của Anh, nổi tiếng với các sản phẩm ô tô và động cơ máy bay sang trọng, đang thách thức vũ trụ với một dự án đầy tính sáng tạo: Một lò phản ứng hạt nhân mini được thiết kế để cung cấp năng lượng cho một khu định cư trên vùng cực Nam của Mặt Trăng, theo tin từ Wonderful Engineering ngày 8/12.
Việc Rolls-Royce giới thiệu mẫu thử nghiệm lò phản ứng hạt nhân mini tại Hội nghị Vũ trụ của Vương quốc Anh tại Belfast vào cuối tháng 11/2023, thể hiện sự cam kết của hãng trong việc vượt qua các rào cản công nghệ.
Cực Nam của Mặt Trăng, vốn bị phủ trong bóng tối vô hạn suốt hàng tỷ năm, đặt ra những thách thức lớn đối với sự khám phá của con người. Mặc cho những khó khăn này, NASA đã xác định khu vực này là điểm lý tưởng cho tiền đồn đầu tiên trên Mặt Trăng do khả năng dự trữ nước.
Việc thiết lập nguồn cung cấp năng lượng trong môi trường khắc nghiệt này là rất quan trọng đối với sự sống còn của phi hành gia và thành công của các hoạt động trên Mặt Trăng.
Rolls-Royce, nhận thức được tầm quan trọng của nguồn năng lượng ổn định, đã bắt đầu một kế hoạch nghiên cứu tiềm năng để tạo điều kiện cho sự định cư lâu dài của con người trên Mặt Trăng. Nỗ lực này được Cơ quan Vũ trụ Vương quốc Anh coi là có ý nghĩa và đã tài trợ 2,9 triệu bảng Anh (tương đương 3,6 triệu USD) để hỗ trợ quá trình nghiên cứu của Rolls-Royce về khả năng sử dụng năng lượng hạt nhân cho các khu định cư trên Mặt Trăng.
Mô hình lò phản ứng hạt nhân của Rolls-Royce có kích thước nhỏ gọn và nhẹ. Lò phản ứng có kích thước dài 3 mét và rộng 1 mét, phù hợp cho các tiền đồn trên Mặt Trăng tại khu vực hố va chạm tối tăm ở cực Nam.
Không giống như các tấm pin mặt trời phụ thuộc vào ánh sáng mặt trời, lò phản ứng hạt nhân chia nhóm hạt nhân để cung cấp năng lượng liên tục, quan trọng để duy trì hoạt động, cung cấp năng lượng cho hệ thống thông gió và sưởi ấm cũng như sạc lại các thiết bị cần thiết. Công nghệ này không chỉ hứa hẹn cho sự khám phá Mặt Trăng mà còn mang lại cơ hội về năng lượng và động cơ cho tàu vũ trụ.
Rolls-Royce cho biết, lò phản ứng mini này sẽ sẵn sàng triển khai trên Mặt Trăng vào đầu những năm 2030, đưa ra một giải pháp đột phá cho nhu cầu năng lượng của phi hành gia trong tương lai.
Hơn nữa, công nghệ lò phản ứng vi mô có thể được áp dụng trên Trái đất, góp phần đạt được mục tiêu giảm lượng khí thải và khí nhà kính.
NASA cũng không ở ngoài vòng
Lò phản ứng này nhỏ hơn nhiều so với các lò phản ứng hạt nhân tạo ra điện cho lưới điện. Nó chỉ tạo ra dưới 50 megawatt điện năng (so với khoảng 1 gigawatt trên mỗi nhà máy điện hạt nhân quy mô đầy đủ), theo Business Insider.
Dù có thiết kế khác nhau, nhưng các lò phản ứng vi mô tuân theo các nguyên lý tương tự như các lò phản ứng quy mô đầy đủ: Quá trình phân hủy nhiên liệu hạt nhân phát ra bức xạ tạo ra nhiệt độ cung cấp năng lượng cho tua-bin hoặc pít-tông hoặc các hệ thống sinh nhiệt khác để tạo ra điện.
Khi Rolls-Royce đang dẫn đầu trong việc khám phá không gian thông qua công nghệ hạt nhân tiên tiến, biên giới tiếp theo của loài người có thể được mở rộng bởi sự tài trợ của công nghệ trên Trái Đất, theo Wonderful Engineering bình luận.
'Mô hình lò phản ứng vi mô không gian của chúng tôi cho phép chúng tôi chứng minh cách công nghệ này sẽ mang lại lợi ích to lớn cho cả không gian và Trái Đất' - Abi Clayton, Giám đốc các chương trình tương lai của Rolls-Royce, tuyên bố.
Hiện nhiều cơ quan vũ trụ trên thế giới đề ra mục tiêu ở lại Mặt Trăng trong thập kỷ tới - trong đó NASA của Mỹ dự định đưa người lên Mặt Trăng sớm nhất là vào năm 2024.
Kế hoạch dài hạn hơn là thành lập các tiền đồn/cơ sở trên Mặt Trăng, cho phép phi hành gia lưu trú lâu dài trên Mặt Trăng.
Rolls Royce không phải là công ty duy nhất muốn phát triển lò phản ứng thu nhỏ cho cơ quan vũ trụ quốc gia.
Vào năm 2022, NASA đã ký hợp đồng với Lockheed Martin, Westinghouse và IX (một liên doanh giữa Intuitive Machines và X-Energy) để phát triển các thiết kế sơ bộ cho hệ thống năng lượng phân hủy hạt nhân loại 40 kilowatt có thể hoạt động ít nhất 10 năm trong môi trường Mặt Trăng. Mỗi hợp đồng trị giá khoảng 5 triệu USD.
Trước đó, NASA cũng đã phát triển một phiên bản lò phản ứng hạt nhân mini riêng của họ, được gọi là Lò phản ứng Kilopower sử dụng công nghệ Stirling (gọi tắt là KRUSTy).
Được thử nghiệm vào năm 2018, KRUSTy có khả năng hoạt động trong vài giờ, tạo ra công suất lên đến 4 kW ở nhiệt độ 800 độ C - chứng tỏ rằng một hệ thống năng lượng phân hủy hạt nhân quy mô nhỏ có thể sản xuất đủ năng lượng để duy trì một tiền đồn nhỏ trên Mặt trăng.
Có thể thấy rằng, công nghệ hạt nhân đang mang lại nhiều triển vọng trong hành trình của con người chinh phục Mặt Trăng trong tương lai.
Nguồn: Wonderful Engineering, Business Insider
Trang Ly
