Chế tạo thành công tên lửa đốt cháy chính nó làm nhiên liệu

Trong bối cảnh rác vũ trụ đang tràn ngập trên quỹ đạo tầm thấp của Trái Đất bởi ngày càng có nhiều cuộc phóng tên lửa vào vũ trụ, thì việc giải bài toán nhức nhối này là điều không dễ dàng.

Một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Glasgow (Scotland) đã tìm ra giải pháp liên quan đến việc sử dụng chính tên lửa để làm nhiên liệu cho quá trình phóng.

Cụ thể, đây là nguyên mẫu tên lửa Ouroboros-3 - vốn được đặt theo một con quái vật mình rắn trong truyền thuyết Ai Cập có thể ăn đuôi của chính nó.

Trong video thử nghiệm, có thể thấy tên lửa Ouroboros-3 bị thu nhỏ chiều dài do thân của nó bị đốt cháy trong quá trình phóng mô phỏng.

Tên lửa sử dụng nhiên liệu đẩy chính bao gồm oxy và propan lỏng. Nhưng sự đột phá nằm ở lớp bọc tên làm bằng ống nhựa polyetylen của Ouroboros-3. Lớp vỏ này sẽ cháy trong quá trình tên lửa hoạt động, từ đó bổ sung thêm lực đẩy.

Trong các lần bắn thử nghiệm, Ouroboros-3 tạo ra lực đẩy lên tới 100 newton. Kết quả này được xem là bước nền tảng quan trọng trên con đường phát triển một động cơ tên lửa tự hủy với đầy đủ chức năng.

Các nhà khoa học tin rằng nếu công nghệ này được áp dụng, khi tên lửa hoàn tất các giai đoạn đốt cháy, nó sẽ giảm đáng kể kích thước và khối lượng, thậm chí là tiêu biến hoàn toàn sau khi hoàn thành nhiệm vụ của mình.

Đây là điều đặc biệt ý nghĩa, bởi tên lửa thông thường ngày nay thường lưu trữ nhiên liệu ở các giai đoạn riêng biệt, và sẽ đẩy các buồng chứa ra sau khi cạn kiệt. Rốt cuộc, chúng sẽ lại trở thành một mảnh rác vũ trụ trên quỹ đạo.

Sự trỗi dậy của ngành công nghiệp vũ trụ thương mại là nguyên nhân chính dẫn đến làn sóng này, song nó cũng đặt ra mối lo ngại ngày càng tăng về rác trong không gian. Chúng vốn tiềm ẩn nhiều nguy hiểm, bao gồm nguy cơ va chạm với tàu vũ trụ khác hoặc rơi xuống Trái Đất.

Mới đây, các nhà khoa học của NASA đã tìm thấy chất gây ô nhiễm - cụ thể là các hợp chất hóa học được pha loãng, nằm trong lớp không khí mỏng, nguyên sơ, ở tầng bình lưu, cách Trái Đất khoảng 50 km.

Các thành phần bên trong "mớ rác" hỗn độn này là lithium, nhôm, đồng và chì. Đây đều là những vật liệu có bên trong tàu vũ trụ, tên lửa, tàu thăm dò... được phóng lên bầu khí quyển, rồi tự hủy thông qua quá trình trở lại bề mặt.

Trong số này, có những hợp chất đặc biệt nguy hiểm, như oxit nhôm, sản phẩm của quá trình đốt cháy hợp kim gốc nhôm, được biết đến với khả năng phá hủy tầng ozone.

Trước đó, các thống kê cũng cho thấy số lượng vệ tinh và xác tên lửa quay quanh Trái Đất đã tăng theo cấp số nhân trong những năm gần đây. Vào năm 2023, ước tính có khoảng 9,1 tỉ tấn rác trôi dạt ngoài không gian. Con số có thể lên đến 15,1 tỉ tấn vào năm 2050.