Language
Country/Area
No result found
Tương lai của không khí: Tại sao công nghệ ABEP là chìa khóa để khám phá sao Kim và sao Titan
Do nhu cầu khám phá không gian ngày càng tăng, các cơ quan hàng không vũ trụ trên toàn thế giới không ngừng tìm kiếm các công nghệ tiên tiến để hỗ trợ các sứ mệnh không gian trong tương lai. Một bước phát triển quan trọng trong số những công nghệ mới này là hệ thống đẩy điện hít không khí (ABEP), có tiềm năng cho phép tàu vũ trụ hoạt động ở quỹ đạo Trái Đất tầm thấp mà không cần mang theo một lượng lớn nhiên liệu đẩy.
Nguyên lý cốt lõi của ABEP là sử dụng khí hiếm làm chất đẩy. Mặc dù các loại khí này cực kỳ khan hiếm ở quỹ đạo Trái Đất thấp, chúng vẫn có thể được thu thập và sử dụng hiệu quả để đẩy. Ưu điểm của công nghệ này là không chỉ kéo dài tuổi thọ của vệ tinh mà còn giúp việc thực hiện các nhiệm vụ khoa học và quân sự linh hoạt và tiết kiệm hơn.
"Công nghệ đẩy điện hít không khí cho phép tàu vũ trụ hoạt động ở quỹ đạo Trái Đất thấp mà không cần mang theo nhiên liệu bổ sung, điều này sẽ mở ra một loại nhiệm vụ quỹ đạo thấp kéo dài hoàn toàn mới."
ABEP hoạt động như thế nào
Hệ thống ABEP bao gồm một ống hút khí và bộ đẩy điện giúp thu thập khí loãng để tạo ra lực đẩy. Ở quỹ đạo Trái Đất thấp (LEO) và quỹ đạo Trái Đất rất thấp (VLEO), các khí này đi vào buồng ion hóa và bị ion hóa. Các ion này sau đó được đẩy ra với tốc độ cao, tạo ra lực đẩy. Quá trình này không chỉ đơn giản hóa các yêu cầu về nhiên liệu mà còn giảm đáng kể độ phức tạp và chi phí đưa vệ tinh vào quỹ đạo nhiều chiều.
Tiềm năng của công nghệ này là cho phép vệ tinh hoạt động ở độ cao dưới 400 km. Nghiên cứu trong 1-2 năm qua đã chỉ ra rằng công nghệ ABEP có thể kéo dài đáng kể thời gian hoạt động của vệ tinh, giúp các sứ mệnh khoa học, dịch vụ giám sát quân sự và dân sự, thậm chí cả dịch vụ truyền thông có độ trễ thấp trở nên khả thi.
“Công nghệ ABEP cho phép quan sát khoa học dài hạn đồng thời và truyền dữ liệu thời gian thực, điều này rất quan trọng cho các sứ mệnh thám hiểm không gian trong tương lai.”
Tiến độ phát triển và thử nghiệm
Một số dự án ở Châu Âu đang nghiên cứu phát triển công nghệ này. Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) đã công bố vào năm 2018 về cuộc trình diễn thành công của nguyên mẫu RAM-EP, một hệ thống được thiết kế và phát triển bởi SITAEL của Ý. Khi quá trình thử nghiệm tiến triển, hiệu quả và hiệu suất của các hệ thống này dần được xác nhận.
Cùng thời gian đó, Viện Hệ thống Không gian tại Đại học Stuttgart ở Đức cũng đang phát triển các cửa hút gió và động cơ đẩy, và một động cơ đẩy plasma vi sóng (IPT) đã được khởi động thành công. Những tiến bộ này đã dần thúc đẩy việc thương mại hóa và ứng dụng thực tế của công nghệ ABEP.
Nghiên cứu liên quan ở Hoa Kỳ và Nhật Bản
Ngoài nỗ lực của châu Âu, công ty Busek của Hoa Kỳ đã phát triển Động cơ đẩy hiệu ứng Hall thở bằng không khí (ABHET), một hệ thống được thiết kế riêng cho sao Hỏa nhằm khai thác bầu khí quyển carbon dioxide của hành tinh này. Điều này cho thấy ABEP không chỉ giới hạn ở các ứng dụng trên Trái Đất mà còn có thể được sử dụng trên các hành tinh khác.
Trong khi đó, Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản (JAXA) cũng đang nghiên cứu một động cơ ion hít thở không khí tương tự. Chuỗi nghiên cứu và phát triển này đã khiến công nghệ ABEP ngày càng trở nên quan trọng và là một công cụ quan trọng để khám phá các hành tinh khác như Sao Kim và Sao Titan.
Triển vọng tương lai
Khi công nghệ ABEP ngày càng hoàn thiện, các nhà khoa học hình dung rằng các sứ mệnh quan trọng trong tương lai, chẳng hạn như các sứ mệnh dài ngày tới Sao Kim hoặc Sao Titan, có thể khả thi hơn với công nghệ này. Những sứ mệnh này không chỉ cung cấp thông tin có giá trị về môi trường của các hành tinh khác mà còn giúp con người tìm kiếm dấu hiệu sự sống trong vũ trụ. Các sứ mệnh trong tương lai sẽ không còn là những cuộc thám hiểm ngắn hạn nữa mà là những cuộc quan sát và tích lũy dữ liệu dài hạn.
Khi công nghệ tiếp tục phát triển, công nghệ đẩy điện sử dụng không khí có tiềm năng viết lại lịch sử thám hiểm không gian của chúng ta và biến trí tưởng tượng của chúng ta về chuyến du hành giữa các vì sao thành hiện thực. Liệu tương lai như vậy có trở thành cột mốc quan trọng tiếp theo trong hành trình khám phá vũ trụ chưa biết của con người không?
