Buzz
Động cơ này có khả năng đạt tốc độ tối đa lên tới 100 km/s (62 dặm/s), vượt trội hơn hẳn so với động cơ tên lửa hóa học thông thường, vốn chỉ đạt khoảng 4.5 km/s.
Các nhà khoa học Nga vừa giới thiệu nguyên mẫu động cơ plasma, một bước đột phá công nghệ giúp rút ngắn đáng kể thời gian du hành không gian. Thay vì mất gần một năm để đến sao Hỏa bằng tên lửa thông thường, công nghệ mới này có thể đưa các phi hành gia đến hành tinh đỏ chỉ trong 30-60 ngày.
Động cơ plasma được phát triển bởi Tập đoàn Năng lượng Nguyên tử Nga (Rosatom), hoạt động dựa trên nguyên lý hoàn toàn khác biệt so với động cơ hóa học truyền thống. Thay vì sử dụng quá trình đốt cháy nhiên liệu để tạo lực đẩy, động cơ này dùng trường điện từ để gia tốc các hạt plasma, giúp tàu vũ trụ di chuyển với tốc độ chưa từng có.
Theo Alexey Voronov, Phó Tổng giám đốc phụ trách khoa học của Viện Nghiên cứu Rosatom, việc rút ngắn thời gian bay sẽ giúp giảm thiểu nguy cơ nhiễm phóng xạ vũ trụ—một trong những thách thức lớn nhất đối với các sứ mệnh đưa con người ra khỏi quỹ đạo Trái Đất. Với tốc độ tối đa lên đến 100 km/s (62 dặm/s), động cơ này vượt xa hiệu suất của tên lửa hóa học thông thường, vốn chỉ đạt khoảng 4.5 km/s.
Nguyên lý hoạt động của động cơ plasma
Động cơ plasma hoạt động dựa trên nguyên lý đẩy các hạt tích điện thông qua từ trường. Hệ thống bao gồm hai điện cực, và khi dòng điện chạy qua, một trường điện từ sẽ được tạo ra để gia tốc các hạt plasma. Kết quả là lực đẩy lên đến 6 Newton, cho phép tàu vũ trụ di chuyển với tốc độ vượt xa khả năng của động cơ hóa học truyền thống.
Một trong những ưu điểm nổi bật của công nghệ này là hiệu suất vượt trội. Egor Biriulin, nhà nghiên cứu tại Rosatom, chia sẻ rằng động cơ plasma có khả năng chuyển đổi gần như toàn bộ năng lượng điện thành lực đẩy, giúp giảm thiểu hao phí và tối ưu hóa hiệu suất. Bên cạnh đó, do plasma không cần được đốt nóng ở nhiệt độ cực cao, các bộ phận của động cơ ít bị ảnh hưởng bởi quá tải nhiệt, từ đó nâng cao độ bền và tuổi thọ của thiết bị.
Các kỹ sư Nga đã xây dựng một hệ thống thử nghiệm quy mô lớn tại Troitsk để kiểm tra hiệu quả của động cơ này. Bệ thử nghiệm bao gồm một buồng chân không khổng lồ với chiều dài 14 mét và đường kính 4 mét, có khả năng mô phỏng điều kiện không gian sâu. Đây được xem là bước đột phá quan trọng để đánh giá tính khả thi của công nghệ trước khi đưa vào ứng dụng thực tế.
Tuy nhiên, động cơ plasma không thể giúp tàu vũ trụ thoát khỏi bầu khí quyển Trái Đất. Do đó, các tên lửa hóa học vẫn sẽ được sử dụng để đưa tàu lên quỹ đạo, sau đó động cơ plasma mới được kích hoạt để tăng tốc trong không gian sâu. Công nghệ này không chỉ hỗ trợ các sứ mệnh đưa con người lên sao Hỏa mà còn mở ra kỷ nguyên mới cho du hành liên hành tinh, giúp việc vận chuyển hàng hóa giữa các hành tinh trở nên hiệu quả hơn.
Mặc dù chưa có lịch trình cụ thể cho các chuyến bay thử nghiệm, nhưng nếu thành công, đây sẽ là một trong những bước tiến vĩ đại nhất trong ngành hàng không vũ trụ, đưa con người tiến gần hơn đến giấc mơ chinh phục sao Hỏa.
