Tên lửa plasma có thể đưa con người tới sao Hỏa

Tên lửa plasma có thể đưa con người tới sao Hỏa
24.10.2019 791
Theo Science Alert, tên lửa Saturn V được sử dụng để đưa con người lên Mặt Trăng trước đây sử dụng hai loại động cơ. Đầu tiên là các vụ nổ phản ứng hóa học xảy ra để đẩy tàu vũ trụ lên quỹ đạo, sau đó là khoảng 3,7 triệu lít nhiên liệu các loại đã được sử dụng để đưa tàu Apollo tới Mặt Trăng.

Khoảng cách từ Trái Đất tới sao Hỏa gấp khoảng 100 lần tới Mặt Trăng, nên nếu sử dụng cùng một công nghệ như trên, cần phải có ít nhất hàng chục tên lửa Saturn V.



Theo tính toán của các nhà khoa học, hiện vẫn chỉ có các vụ nổ hóa học có thể tạo ra lực đẩy đủ lớn cho tàu vũ trụ thắng được lực hút Trái Đất. Nhưng sau khi đã lên quỹ đạo, có thể sử dụng tên lửa nhiên liệu plasma để thay thế, với ưu điểm tiết giảm được khoảng 90% khối lượng nhiên liệu, đồng nghĩa với việc có thể mang thêm gấp 10 lần khối lượng dụng cụ máy móc nghiên cứu.

Đây là tên lửa công nghệ mới, có thể chuyển nhiên liệu thành các hạt mang điện, còn gọi là plasma, phun ra ngoài để đẩy tàu vũ trụ về phía trước.



Minh họa tàu vũ trụ Dawn sử dụng tên lửa plasma. (Ảnh: NASA).

Tên lửa này đã được sử dụng trong tàu vũ trụ Dawn, được Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) phóng lên vào năm 2007 để nghiên cứu hai thành viên lớn nhất của vành đai tiểu hành tinh Vesta và hành tinh lùn Ceres.

Nhược điểm chính của loại tên lửa này là lực đẩy nó tạo ra khá yếu nên tốc độ của tàu khá chậm. Tên lửa plasma mạnh nhất hiện nay đang bay trong không gian, Hall Thruster chỉ đủ sức thắng lực hấp dẫn của Trái Đất tác động lên một tờ giấy.

Tuy nhiên đây chưa phải là vấn đề lo ngại chính. Nhiên liệu plasma, hay các ion mang điện dương, có xu hướng phá hủy bất kỳ thứ gì tiếp xúc với chúng. Lực hút giữa các điện tích âm trên thành tàu vũ trụ với các ion dương sẽ làm các ion này lao vào thành tàu với tốc độ rất lớn. Quá trình này lặp lại trong một thời gian dài sẽ dần phá hủy thành tàu làm động cơ ngừng hoạt động.

Để giải quyết vấn đề này, các nhà khoa học đang thử nghiệm loại thành tàu có khả năng tự sửa chữa. Nguyên lý tự sửa chữa của loại thành tàu này đến từ hai hiện tượng. Hiện tượng thứ nhất xảy ra với các bề mặt vi mô có dạng gai hoặc cột nhô lên. Khi các ion dương va chạm với thành tàu làm các hạt của thành tàu bật ra, nhờ cấu trúc bề mặt này, một số sẽ được giữ lại. Số bật ra không quay trở lại sẽ được xử lý nhờ hiện tượng thứ hai.

Các hạt khi bật ra từ thành tàu trung hòa về điện, nhưng do môi trường plasma xung quanh, chúng sẽ nhanh chóng bị ion hóa và trở thành các hạt mang điện dương, bị thành tàu tích điện âm hút trở lại. Hiện tượng này gọi là tái lắng đọng plasma, có thể điều khiển được bằng cách thay đổi mật độ và nhiệt độ plasma.

Vào năm 2014, một nhóm nghiên cứu của Đại học California, Mỹ đã tiến hành thử nghiệm hiện tượng thứ nhất. Họ chế tạo một bề mặt với các tính chất vi mô như trên và điều chỉnh để không xảy ra hiện tượng tái lắng đọng plasma và đạt được kết quả là giảm độ hư hỏng của thành tàu đi 20%. Nhóm hy vọng bằng cách cải thiện bề mặt vi mô, có thể đạt được kết quả 50%. Nghiên cứu đã được đăng tải trên tạp chí Plasma Sources Science and Technology (Khoa học và công nghệ nguồn Plasma) vào tháng 3/2014.

Bước tiếp theo, nhóm sẽ thử nghiệm cả hai hiện tượng cùng lúc để xem thực sự mức độ hư hại được giảm đến đâu. Khi tên lửa Plasma ngày càng mạnh hơn trong tương lai, mức độ gây hại cho thành tàu cũng sẽ tương ứng tăng lên, càng nhấn mạnh tầm quan trọng của nghiên cứu tự sửa chữa của thành tàu.

Mục tiêu của các nhà nghiên cứu là thiết kế được một tên lửa đẩy với các vật liệu có tuổi thọ gấp 10 lần thời gian bay tới sao Hỏa, có thể coi như "bất tử". 

Nguồn: Vitranet24 sưu tầm
Cùng chuyên mục
Vitranet24 đồng hành cùng Hội sách trực tuyến Quốc gia 2020 ứng dụng công nghệ 4.0 mới nhất xây dựng sàn giao dịch sách trực tuyến
12.05.2020 196
Hội sách trực tuyến Quốc gia 2020 được tổ chức lần đầu tiên từ ngày 19.04.2020 dự kiến đến 20.05.2020 với chủ đề: "Khuyến khích nâng cao văn hoá đọc sách, nâng cao tinh thần cộng đồng trong mùa dịch", chuyển từ hình thức hội chợ sách thực địa thành trực tuyến, với tinh thần hấp dẫn, thu hút hơn nữa để giúp bạn đọc có thể tiếp cận nhiều đầu sách ngay trong mùa dịch, qua đó thực hiện mục tiêu phát triển văn hóa đọc.
Tên lửa plasma có thể đưa con người tới sao Hỏa
24.10.2019 792
Tên lửa nhiên liệu plasma chế tạo bằng vật liệu tự sửa chữa có tuổi thọ gấp nhiều lần thời gian cần thiết
Quản lý
Doanh nghiệp bắt nhịp ngay với công việc, bài toán "tự động hóa tiếp thị" - thúc đẩy tăng trưởng kinh tế?
12.05.2020 185
Bài toán doanh thu, chi phí, lợi nhuận luôn là vấn đề mà các doanh nghiệp đau đầu khi nghĩ tới. Trên lý thuyết, những biện pháp tăng doanh thu mà bạn có thể lựa chọn là tăng số lượng khách hàng, tăng số lượt mua hàng của một khách hàng, tăng giá trị của một lượt mua hàng, tăng giá sản phẩm dịch vụ… Bạn có thể đạt được những mục tiêu này bằng việc cải thiện và thúc đẩy hoạt động marketing.

Phát triển bản thân
Cách giao tiếp, ứng xử khi làm việc với đối tác châu Âu
20.11.2019 758
Mặc dù trình độ phát triển giữa EU và các nước ngoài khối có khác nhau, nhưng nhìn chung, các nước châu Âu đều có một số giá trị và nguyên tắc cơ bản được tôn trọng, đó là: Tự do và độc lập cá nhân; công lý bình đẳng và luật pháp; nhân văn, nhân quyền và khai sáng; tài sản cá nhân, sự thịnh vượng; hạnh phúc; hoạt động hiệu quả, có kế hoạch; quý trọng thời gian; trách nhiệm với môi trường tự nhiên và xã hội.

Công nghệ
Vitranet24 đồng hành cùng Hội sách trực tuyến Quốc gia 2020 ứng dụng công nghệ 4.0 mới nhất xây dựng sàn giao dịch sách trực tuyến
12.05.2020 196
Hội sách trực tuyến Quốc gia 2020 được tổ chức lần đầu tiên từ ngày 19.04.2020 dự kiến đến 20.05.2020 với chủ đề: "Khuyến khích nâng cao văn hoá đọc sách, nâng cao tinh thần cộng đồng trong mùa dịch", chuyển từ hình thức hội chợ sách thực địa thành trực tuyến, với tinh thần hấp dẫn, thu hút hơn nữa để giúp bạn đọc có thể tiếp cận nhiều đầu sách ngay trong mùa dịch, qua đó thực hiện mục tiêu phát triển văn hóa đọc.

Giải trí
10 điều ‘dân văn phòng’ cần tránh mỗi buổi sáng khi đến văn phòng
23.10.2019 353
Đối với nhiều người, khoảng thời gian mới bắt đầu tới văn phòng là khoảng thời gian chuẩn bị hoặc đơn giản chỉ là khoảng thời gian nghỉ ngơi khi vừa di chuyển tới văn phòng hay để chuẩn bị cho 1 ngày dài làm việc. Tuy nhiên đây là 10 điều mà bạn cần tránh trong 10 phút đầu tiên khi bạn bước vào văn phòng làm việc. Hãy xem mình có bao nhiêu thói quen xấu và thay đổi ngay từ ngày mai đi nhé! Dưới đây là 10 sai lầm thường mắc phải nhất khi bắt đầu một ngày làm việc.