Vào ngày 28 tháng 12/2023, tên lửa Falcon Heavy của SpaceX đã phóng tàu vũ trụ X-37B của quân đội Hoa Kỳ từ Trung tâm Vũ trụ Kennedy của NASA ở Florida. Đây là sứ mệnh thứ bảy của tàu vũ trụ không người lái, đã trì hoãn khoảng hai tuần do thời tiết xấu và sự cố kỹ thuật. Điểm đến chính xác của con tàu X-37B vô cùng bí mật này vẫn chưa được xác định. Tuy nhiên, nó đang thực hiện các hoạt động nghiên cứu khác nhau, bao gồm thử nghiệm trên quỹ đạo mới, thử nghiệm các công nghệ cho việc nhận thức về không gian trong tương lai và nghiên cứu về tác động của bức xạ đến vật liệu. Thông tin này được chia sẻ trong một thông cáo báo chí của Lực lượng Không gian Hoa Kỳ hồi tháng 11/2023.Chiếc phi cơ không gian X-37B không người lái của Không quân Mỹ đã thực hiện 6 nhiệm vụ bí mật đến đầu năm 2024 và đang thực hiện nhiệm vụ thứ 7. Trên phi cơ còn mang theo các tải trọng bí mật cho các chuyến bay kéo dài nhiều năm trên quỹ đạo Trái đất.
Phương tiện bay robot này khá giống với tàu con thoi nổi tiếng của NASA nhưng nhỏ hơn nhiều, có thể gọi là tàu con thoi không người lái cỡ nhỏ. X-37B dài khoảng 8.8 mét và cao 2.9 mét, sải cánh gần 4.6 mét. Khi phóng đi, nó có trọng lượng 4,990 kg. Hiện chỉ có duy nhất 2 chiếc X-37B và một chiếc X-37A là nguyên mẫu.Khoang chứa tải trọng của X-37B có kích thước 2.1 mét x 1.2 mét, tương đương kích thước của một thùng chở hàng của một xe bán tải cỡ nhỏ. Tuy nhiên người ta không biết X-37B chở theo gì. Các viên chức Không quân Mỹ chỉ nói về mục đích khái quát của chương trình này và nhấn mạnh rằng khối lượng tải trọng trong từng nhiệm vụ là tối mật.

Ảnh X-37B được lưu trong kho máy bay, sẵn sàng cho sứ mệnh thứ 7. Ảnh: Drive.
Mục tiêu chính của X-37B bao gồm hai khía cạnh: phát triển công nghệ máy bay không gian tái sử dụng cho tương lai của Mỹ và thực hiện các thí nghiệm có thể đem kết quả trở lại Trái đất để kiểm tra.

Hình ảnh thiết kế của X-37B. Mục tiêu của phi cơ bao gồm 2 phần: triển khai công nghệ trên máy bay và thực hiện các thí nghiệm bí mật trên quỹ đạo. Ảnh: Wikipedia.
Tương tự như tàu con thoi, máy bay vũ trụ X-37B chạy bằng năng lượng mặt trời được phóng thẳng lên quỹ đạo với sự hỗ trợ của một tên lửa, sau đó hạ cánh trở lại Trái đất. Điều này làm cho nó được xem như một máy bay hơn là tàu vũ trụ, và nó không thực sự bay vào vũ trụ. Chiếc máy bay không gian nhỏ này hoạt động ở độ cao từ 110 đến 500 dặm (từ 177 đến 805 km).

Tàu con thoi Endeavour hạ cánh tại Trung tâm Vũ trụ Kennedy. X-37B là phiên bản nhỏ của tàu con thoi, chỉ bằng ¼ kích thước. Ảnh: Pop Mech.
Lịch sử hoạt động của X-37B
Chương trình X-37 bắt đầu từ năm 1999 với NASA dự định tạo ra hai phương tiện: Một là Phương tiện Thử nghiệm Tiếp cận và Hạ cánh (ALTV) và hai là Phương tiện quỹ đạo (OV). ALTV được thiết kế để thực hiện các thử nghiệm thả rơi từ máy bay White Knight để chứng minh khả năng hạ cánh, một bước quan trọng trong việc phát triển công nghệ phương tiện phóng có thể tái sử dụng. OV là ý tưởng sơ khai của X-37B: được đẩy vào quỹ đạo bằng phương tiện phóng, sau đó quay về Trái đất và hạ cánh dưới dạng phi cơ vũ trụ.
X-37B sử dụng động cơ Aerojet AR2-3 có thể lưu trữ nhiên liệu đẩy, tạo lực đẩy 6,600 pound (29.4 kN). Động cơ này được chứng nhận cho việc sử dụng trên X-37B với nhiên liệu hydro peroxide và JP-8. Ảnh: Space.
Mặc dù ban đầu từ 1999-2004, dự án này có vẻ chỉ mang tính dân sự, nhưng sau đó NASA đã chuyển giao cho quân đội Mỹ vào năm 2004, cụ thể là DARPA. Kể từ đó, X-37 trở thành một dự án bí mật. Nguyên nhân không được tiết lộ, nhưng rõ ràng X-37 có mục đích quân sự từ đầu.
DARPA hoàn thành phần thử nghiệm ALTV vào năm 2006, bao gồm loạt thử nghiệm mang theo và bay tự do. Phương tiện quỹ đạo được NASA tưởng tượng không bao giờ được chế tạo, nhưng là nguồn cảm hứng cho X-37B.
Thử nghiệm mang theo được thực hiện để thu thập dữ liệu về thiết kế máy bay và xử lý áp lực khi được đưa lên cao. Trong loại thử nghiệm này, máy bay phụ vẫn gắn vào máy bay thử nghiệm suốt thời gian bay. Trong ảnh là một trực thăng Erickson Air Crane đang chở một phiên bản thử nghiệm của máy bay không gian qua dãy núi Rocky ở Colorado, ngày 29/5/2012. Ảnh: .Hành Tinh Mỹ.
X-37B đậu tại Cơ sở Không quân Vandenberg sau sứ mệnh OTV-1, ngày 3 tháng 12 năm 2010. Ảnh: Wikipedia.
Trải Nghiệm Trên Vũ Trụ Của X-37B
Hai chiếc X-37B đã hoàn thành tổng cộng 6 sứ mệnh, được gọi là OTV-1, OTV-2, OTV-3, OTV-4 và OTV-6 (viết tắt của Orbital Test Vehicle). Bốn chuyến bay đã được phóng lên vũ trụ với sự hỗ trợ của tên lửa Atlas V của Liên minh Phóng vệ United. Lần thứ năm đã được phóng vào tháng 9 năm 2017 trên tên lửa SpaceX Falcon 9, trong khi lần thứ sáu, cũng trên tên lửa Atlas V, đã cất cánh vào tháng 5 năm 2020.
X-37B được chuẩn bị trong buồng đóng gói tại cơ sở Astrotech vào tháng 4 năm 2010, Titusville, bang Florida. Ảnh: Cơ Khí Phổ Biến.
Sứ mệnh đầu tiên, OTV-1, đã được phóng vào tháng 4 năm 2010 và duy trì trong không gian trong 224 ngày. OTV-2 đã ở trên không gian kéo dài hơn gấp đôi, được phóng lên vào tháng 3 năm 2011 và quay về Trái Đất sau 468 ngày, vào tháng 6 năm 2012. OTV-3, sử dụng cùng một phương tiện từ OTV-1, bắt đầu vào ngày 11 tháng 12 năm 2012 và kết thúc sau 674 ngày, vào tháng 10 năm 2014.

Nhóm kỹ thuật tại trạm điều khiển đang kiểm tra X-37B sau khi nó trở về từ chuyến bay đầu tiên vào năm 2010. Ảnh: Pop Mech.
Sứ mệnh OTV-5 được phóng vào ngày 7 tháng 9 năm 2017 trên tên lửa Falcon 9 của SpaceX, cất cánh từ Khu phức hợp Phóng 39A lịch sử tại Trung tâm Vũ trụ Kennedy (KSC) của NASA ở Florida. Theo một tuyên bố từ Không quân, sứ mệnh kéo dài 780 ngày (một kỷ lục khác) mang theo thiết bị gọi là Máy rải nhiệt nhúng với cấu trúc tiên tiến của Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Không quân, một thí nghiệm được thiết kế để 'kiểm tra các thiết bị điện tử thử nghiệm và công nghệ ống dẫn nhiệt dao động trong môi trường không gian có thời gian kéo dài'. Các quan chức của Không quân cho biết nó cũng đem theo một số thiết bị thí nghiệm khác và có cả các vệ tinh nhỏ. OTV-5 hạ cánh vào ngày 27 tháng 10 năm 2019 tại Cơ sở hạ cánh tàu con thoi của NASA, đánh dấu lần thứ hai X-37B làm điều này.

X-37B hạ cánh sau khi kết thúc sứ mệnh thứ 6 vào ngày 12 tháng 11 năm 2022. Ảnh: Wikipedia.
Joan Johnson-Freese, giáo sư về các vấn đề an ninh quốc gia tại Đại học Chiến tranh Hải quân ở Newport, bang Rhode Island, nói về sứ mệnh OTV-3 như sau: “X-37 là một nền tảng thử nghiệm công nghệ, thế nên vượt qua giới hạn chính là sứ mệnh của nó. Độ bền bỉ là một trong các thông số cấu hình của X-37 đang được thử nghiệm, cùng với các thông số khác, chẳng hạn như các năng lực có thể thực hiện trong chuyến bay và thời gian quay vòng để sử dụng tiếp.'

X-37B hạ cánh tại Trung tâm Vũ trụ Kennedy sau sứ mệnh OTV-4. Ảnh: Wikipedia.
Tất cả các sứ mệnh của X-37B cho đến OTV-4 đều được phóng từ Căn cứ Không quân Mũi Canaveral ở bang Florida. Các quan chức cho biết, trong khi ba chiếc đầu tiên hạ cánh tại Căn cứ Không quân Vandenberg ở California, các sứ mệnh từ OTV-4 trở đi đều tiếp tục hạ cánh tại Trung tâm Vũ trụ Kennedy của NASA ở Florida, gần Mũi Canaveral. Boeing đang sử dụng nhà chứa tàu con thoi cũ của NASA tại KSC để bảo dưỡng máy bay không gian X-37B cho Lực lượng Không quân Mỹ.

Bảng lịch trình các sứ mệnh của X-37B từ năm 2010 đến nay (Ảnh: Wikipedia), cho thấy mỗi sứ mệnh đều kéo dài lâu hơn sứ mệnh trước đó, vì vậy dự kiến sứ mệnh thứ 7 có thể kéo dài hơn 1,000 ngày (tương đương 3 năm). Cơ sở hạ cánh tàu con thoi tại KSC đã trở thành điểm hạ cánh thay thế cho Căn cứ Vandenberg ở California, càng làm nổi bật tầm quan trọng của Trung tâm này trong các sứ mệnh thử nghiệm của X-37B cho Không quân Mỹ.

So sánh kích thước của một số tên lửa đẩy của máy bay không gian X-37B. Hiện tên lửa Atlas V, Falcon 9 (OTV-5) và Falcon Heavy (OTV-7) đã được sử dụng. Tên lửa Delta II và Tàu con thoi được dự định sẽ được sử dụng cho các sứ mệnh trong tương lai. Ảnh: Reddit.
X-37B: Vũ khí không gian?
Có nhiều sự toan tính xung quanh X-37B và những tải trọng mà nó vận chuyển đã gợi lên tin đồn rằng đây có thể là một loại vũ khí không gian, có thể được sử dụng để thu thập hoặc phá hủy các vệ tinh của quốc gia khác.

Điều này đã khiến nhiều người nghi ngờ liệu X-37B có thể mang theo các công cụ gián điệp hoặc thậm chí là vũ khí hạng nặng, cũng có đồn đoán rằng nó được trang bị cánh tay robot để... bắt giữ các vệ tinh trong quỹ đạo.
