Tên lửa plasma có thể đưa con người tới sao Hỏa
Tên lửa nhiên liệu plasma chế tạo bằng vật liệu tự sửa chữa có tuổi thọ gấp nhiều lần thời gian cần thiết để bay tới sao Hỏa sẽ là phương tiện 'bất tử' đưa con người tới hành tinh Đỏ.
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'.
Cập nhật: 06/08/2016
Theo VnExpress
TIN LIÊN QUAN
Mỹ chuẩn bị nổ thử bom Plasma trên thượng tầng khí quyển
Sputnik dẫn nguồn tạp chí khoa học New Scientist của Anh có bài viết cho rằng Không quân Mỹ đang chuẩn bị cho nổ bom Plasma trên thượng tầng khí quyển.
Những quả cầu plasma siêu nóng phóng ra từ ngôi sao hấp hối
Các nhà khoa học phát hiện những quả cầu plasma khổng lồ được phóng ra với tốc độ cực nhanh gần một ngôi sao đang chết.
Máy chữa vết thương không cần kháng sinh
Bộ Y tế cho phép Bệnh viện Trung ương Huế thử nghiệm phương pháp này trên một số bệnh nhân.
Thanh gươm ánh sáng có thể trở thành vũ khí nguy hiểm nhất
Dù lý thuyết chứng minh hoàn toàn có thể chế tạo thanh gươm ánh sáng, nó có khả năng trở thành vũ khí nguy hiểm nhất từng được tạo ra, cả với người sử dụng và nạn nhân.
Trung Quốc có thể chế tạo thành công Mặt Trời nhân tạo
Các nhà khoa học Trung Quốc có thể tạo ra khí hydro nóng gấp ba lần lõi của Mặt Trời bằng cách sử dụng phản ứng tổng hợp hạt nhân và duy trì mức nhiệt độ này trong 102 giây.
Sắp có năng lượng sạch vô hạn nhờ phản ứng hạt nhân
Nhóm nghiên cứu của MIT đã ghi nhận kỷ lục mới của áp suất phản ứng nhiệt hạch bằng lò phản ứng Alcator C-Mod nằm trong chương trình Alcator.
Mặt Trời thu nhỏ cung cấp năng lượng vô tận cho con người
Các nhà khoa học Mỹ đang phát triển một nhà máy điện nhiệt hạch, giống phản ứng diễn ra trên Mặt Trời, có khả năng cung cấp nguồn năng lượng vô tận.
Ngày 27/5: Tạo ra nhiệt độ cao nhất 510 triệu độ C trong phòng thí nghiệm
Năm 1994, các nhà khoa học đã thành công trong việc tạo ra một tia plasma có nhiệt độ cao nhất, lên tới 510 triệu độ C bằng lò phản ứng Tokamak Fusion.
THỦ THUẬT HAY
Cách đổi avatar TikTok bằng video độc đáo giúp trang cá nhân của bạn nổi bật hơn
Cũng giống như nền tảng mạng xã hội Facebook, TikTok cũng cho phép người dùng thay đổi ảnh đại diện bằng một video, điều này sẽ làm cho trang cá nhân của bạn thú vị và nổi bật hơn.
Bật tính năng tắt chuông khi lật úp điện thoại trên Samsung J7 Prime
Chỉ cần lật úp điện thoại xuống, bạn đã có thể tắt chuông và thông báo khi có cuộc gọi hay tin nhắn đến.
Cách kiểm tra Macbook của bạn đang sử dụng chuẩn Wifi 802.11 nào
Thường thì chẳng mấy người dùng Mac quan tam đến việc Macbook của họ đang sử dụng chuẩn Wifi 802.11 nào. Tuy nhiên với những người dùng “cao” hơn một chút hay các Admin hệ thống mạng muốn biết chuẩn Wifi 802.11 nào
Yahoo Weather - ứng dụng theo dõi tình hình mưa bão tốt nhất trên Android
Cơn bão số 3 đang đổ bộ vào các tỉnh miền Bắc nước ta, để cập nhật tình hình thời tiết mọi lúc mọi nơi, hãy cài ngay ứng dụng theo dõi thời tiết Yahoo Weather
Xem lại tất tần tất những ứng dụng đã tải trên iPhone/ iPad một cách đơn giản
Trong quá trình sử dụng bạn sẽ cài đặt những ứng dụng cần trên App Store nhưng đôi khi lại xóa chúng đi khi không còn sử dụng.
ĐÁNH GIÁ NHANH
Đánh giá hiệu năng Reno 10 Pro +: “Đẳng cấp” ngang các ông lớn hay chỉ là “phông bạt”?
OPPO Reno 10x Zoom là một trong những chiếc điện thoại cao cấp hiện nay, sở hữu bộ vi xử lý Snapdragon 855 mạnh mẽ giúp máy hoạt động mượt mà và nhanh chóng hơn bao giờ hết. Vậy hiệu năng Reno 10 Pro + thì sao? Liệu có
Mitsubishi Xpander 2019: Quân át chủ bài giúp Mitsubishi mở rộng tầm ảnh hưởng
Bảy chỗ ngồi, cách âm tốt, êm ái đến bất ngờ và có giá bán niêm yết trong khoảng từ 500 đến hơn 600 triệu đồng. Đó chính là Mitsubishi Expander 2019, mẫu xe đang thu hút rất nhiều sự chú ý
Đánh giá Yamaha R15 All New có giá 92.900.000 đồng
Được chính thức ra mắt toàn cầu vào tháng 01/2017 tại thị trường Indonesia, mẫu Yamaha R15 V3.0 hay còn biết đến với tên gọi R15 All New đã thu hút khá nhiều sự quan tâm của cộng đồng chơi xe trong và ngoài nước.