NASA dùng 'đồ cổ' để thám hiểm sâu vào vũ trụ

Các nhà khoa học của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) đang phát triển công nghệ thăm dò vũ trụ hạt nhân, giúp con người lang thang trong không gian, bằng cách sử dụng công cụ được phát minh từ đầu thế kỷ 19.

Tàu vũ trụ hạt nhân được chế tạo dự trên những công nghệ cũ.

Thiết kế tàu vũ trụ của tương lai lại được dựa trên thiết kế của động cơ Stirling, phát minh vào thế kỷ 19 khi sử dụng khí áp nóng tạo lực đẩy cho piston. Các kĩ sư NASA đã nghiên cứu rất kĩ hệ thống ống dẫn nhiệt của thiết kế được ra đời năm 1963 tại Los Alamos, nhằm tạo ra cho động cơ hạt nhân mới một sức mạnh vượt trội.

Theo đó, nhóm nghiên cứu của NASA và Bộ Năng lượng đã chỉ ra một mẫu lò phản ứng hạt nhân đáng tin cậy sử dụng công nghệ cũ, sẵn sàng đảm trách nhiệm vụ đưa con người đi sâu vào không gian. Đây cũng là nội dung báo cáo từ Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos, nơi sản sinh ra công nghệ mà các chuyên gia đang muốn sử dụng.

Theo tính toán, con người sẽ phải sử dụng một động cơ pin uranium nặng 50lb (22,67kg) để tạo ra nhiệt. Sau đó, nhiệt được chuyển tới 8 động cơ Stirling để sản xuất khoảng 500w điện. Hiện tại, các công cụ thử nghiệm đang sản xuất được 24w, tuy nhiên, cần 600 – 700w điện để đảm bảo cho con tàu vũ trụ chu du trong không gian và trở lại.

NASA dùng 'đồ cổ' để thám hiểm sâu vào vũ trụ - ảnh 2

Máy Stirling được phát minh năm 1819, nguồn cảm hứng cho tàu vũ trụ tương lai.

Ống nhiệt và động cơ Stirling hoạt động theo phương thức khá đơn giản. Vòng tuần hoàn kín giúp động cơ Stirling có thể chuyển hóa nhiệt năng thành điện dưới quá trình sử dụng khí áp nóng làm chuyển động piston. Song song với đó, ống nhiệt sẽ giúp lưu chuyển dòng khí nóng trở lại nơi xuất phát, hạn chế tối đa quá trình mất nhiệt, đồng thời tạo ra nguồn phát điện đáng tin cậy có thể điều chỉnh.

Để tránh khả năng sự cố phóng gây thảm hoạt hạt nhân trên trái đất, các chuyên gia NASA đã tính tới việc bảo vệ lò phản ứng kĩ lưỡng và sử dụng tên lửa đẩy thông thường để đưa tàu vũ trụ ra ngoài không gian, trước khi lò phản ứng hạt nhân hoạt động để hoàn thành nốt việc thăm dò vũ trụ.

Trên thực tế, đây không phải lần đầu công nghệ hạt nhân được NASA sử dụng để thăm dò vũ trụ. Tuy nhiên, những công nghệ trước đó tồn tại khá nhiều hạn chế kèm theo chi phí đắt đỏ khiến chúng không được sử dụng rộng khắp. Siêu xe thăm dò sao Hỏa Curiosity cũng sở hữu lò phản ứng hạt nhân nhưng nó không được sử dụng để thăm dò không gian mà thay vào đó là sứ mệnh săn lùng sự sống trên bề mặt Hành tinh Đỏ.