Hãy tưởng tượng bạn đang trên chuyến tàu vũ trụ tới sao Hỏa. Tàu sử dụng động cơ đẩy bằng điện thế hệ mới. Khởi đầu, tàu tăng tốc rất chậm, nhưng chỉ sau một tuần, nó đã lao đi với vận tốc hơn 400.000 km/h (250.000 dặm/giờ). Viễn cảnh này có thể thành hiện thực trong ít nhất một thập kỷ tới nhờ những đột phá mới nhất của NASA.

Ảnh minh họa: NASA/JPL-Caltech

Các kỹ sư NASA vừa mới thử nghiệm thành công hệ thống động cơ đẩy bằng điện thế hệ mới, sử dụng hơi kim loại lithium làm nhiên liệu. Đây được xem là nhân tố thay đổi "cuộc chơi" trong tương lai khám phá vũ trụ.

Hệ thống đạt công suất 120 kilowatt, mạnh gấp 25 lần so với hệ thống trên tàu vũ trụ Psyche của NASA (hiện đang sở hữu động cơ điện mạnh nhất).

Dù tốc độ tăng dần đều đặn trong quá trình hoạt động, hệ thống đẩy điện này giúp tiết kiệm tới 90% lượng nhiên liệu so với tên lửa hóa học truyền thống.

Để phục vụ sứ mệnh sao Hỏa, động cơ phải chịu được nhiệt độ cực cao. Trong thử nghiệm, động cơ này đã hoạt động ổn định ở mức nhiệt hơn 2.800°C (5.000°F).

James Polk, nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA (JPL), khẳng định thử nghiệm này đã đạt được các mục tiêu về công suất, tạo nền tảng để tiếp tục mở rộng quy mô động cơ.

Thách thức cho sứ mệnh sao Hỏa có người lái:

Một chuyến bay khứ hồi đưa con người lên sao Hỏa dự kiến kéo dài khoảng 2,6 năm: mất 6–9 tháng để bay đến, 18 tháng ở lại chờ "cửa sổ phóng" (thời điểm lý tưởng để bay, mở ra 2 năm 1 lần), và 6–9 tháng bay về.

Tàu vũ trụ có người lái sẽ cần kích thước rất lớn để chứa phi hành gia, thức ăn, nước uống và vật tư. Để gánh được trọng tải này, hệ thống động cơ trong tương lai sẽ cần công suất khổng lồ từ 2 đến 4 megawatt và phải hoạt động liên tục hơn 23.000 giờ. Tuy nhiên, nhờ lợi thế tiết kiệm đến 90% nhiên liệu, hệ thống động cơ điện này hứa hẹn sẽ tối ưu hóa không gian chở hàng và có khả năng làm thay đổi hoàn toàn khung thời gian của sứ mệnh.

P.T.T (NASYIS), theo https://phys.org/