Một phương tiện mới để đẩy tàu vũ trụ đang được phát triển tại Đại học Washington có thể cắt giảm đáng kể thời gian cần thiết cho các phi hành gia du hành đến và từ Sao Hỏa và có thể khiến con người trở thành vật cố định trong không gian.
Trên thực tế, với lực đẩy plasma chùm tia từ tính, hoặc tia mag, các chuyến đi nhanh đến các khu vực xa xôi của hệ mặt trời có thể trở thành thói quen, Robert Winglee, giáo sư khoa học vũ trụ và Trái đất của UW, người đứng đầu dự án cho biết.
Hiện tại, bằng cách sử dụng công nghệ thông thường và điều chỉnh quỹ đạo của cả Trái đất và Sao Hỏa quanh mặt trời, các phi hành gia sẽ mất khoảng 2,5 năm để du hành tới Sao Hỏa, thực hiện sứ mệnh khoa học và trở về.
Cấm chúng tôi đang cố gắng lên sao Hỏa và quay trở lại sau 90 ngày. Triết lý của chúng tôi là, nếu nó sẽ mất hai năm rưỡi, cơ hội cho một nhiệm vụ thành công là khá thấp.
Mag-chùm là một trong 12 đề xuất mà tháng này bắt đầu nhận được hỗ trợ từ Viện Hàng không và Quản lý Vũ trụ Quốc gia về các khái niệm nâng cao. Mỗi người nhận được 75.000 đô la cho một nghiên cứu kéo dài sáu tháng để xác nhận khái niệm và xác định các thách thức trong việc phát triển nó. Các dự án vượt qua giai đoạn đó đủ điều kiện nhận thêm 400.000 đô la trong hai năm.
Theo khái niệm chùm tia ma thuật, một trạm dựa trên không gian sẽ tạo ra một luồng các ion từ hóa tương tác với một cánh buồm từ tính trên tàu vũ trụ và đẩy nó qua hệ mặt trời với tốc độ cao tăng theo kích thước của chùm plasma. Winglee ước tính rằng một vòi điều khiển rộng 32 mét sẽ tạo ra chùm tia plasma có khả năng đẩy tàu vũ trụ ở tốc độ 11,7 km mỗi giây. Đó dịch cho hơn 26.000 dặm một giờ hoặc hơn 625.000 dặm một ngày.
Mars là một trung bình là 48 triệu dặm từ Trái đất, mặc dù khoảng cách có thể thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào nơi hai hành tinh trong quỹ đạo của chúng quanh mặt trời. Ở khoảng cách đó, một tàu vũ trụ đi du lịch 625.000 dặm một ngày sẽ mất hơn 76 ngày để có được hành tinh đỏ. Nhưng Winglee đang nghiên cứu những cách để đạt được tốc độ thậm chí còn lớn hơn để chuyến đi khứ hồi có thể hoàn thành trong ba tháng.
Nhưng để làm cho tốc độ cao như vậy thực tế, một đơn vị plasma khác phải được đặt trên một nền tảng ở đầu kia của chuyến đi để áp dụng phanh cho tàu vũ trụ.
Thay vì một tàu vũ trụ phải mang theo các đơn vị đẩy mạnh mẽ này, bạn có thể có trọng tải nhỏ hơn nhiều, ông nói.
Winglee hình dung các đơn vị được đặt xung quanh hệ mặt trời bằng các nhiệm vụ đã được NASA lên kế hoạch. Chẳng hạn, người ta có thể được sử dụng như một phần không thể thiếu trong một nhiệm vụ nghiên cứu cho Sao Mộc, và sau đó rời khỏi quỹ đạo ở đó khi nhiệm vụ hoàn thành. Các đơn vị đặt xa hơn trong hệ mặt trời sẽ sử dụng năng lượng hạt nhân để tạo ra plasma ion hóa; những người ở gần mặt trời hơn sẽ có thể sử dụng điện được tạo ra bởi các tấm pin mặt trời.
Khái niệm chùm tia phát triển từ một nỗ lực trước đó, Winglee đã dẫn đến việc phát triển một hệ thống gọi là lực đẩy plasma từ tính mini. Trong hệ thống đó, một bong bóng plasma sẽ được tạo ra xung quanh một con tàu vũ trụ và đi trên gió mặt trời. Khái niệm chùm tia mag loại bỏ sự phụ thuộc vào gió mặt trời, thay thế nó bằng chùm tia plasma có thể được kiểm soát về sức mạnh và hướng.
Một nhiệm vụ thử nghiệm tia mag có thể được thực hiện trong vòng năm năm nếu hỗ trợ tài chính vẫn nhất quán, ông nói. Dự án sẽ là một trong những chủ đề trong cuộc họp của Viện Khái niệm nâng cao hàng năm lần thứ sáu của NASA vào thứ ba và thứ tư tại khách sạn Grand Hyatt ở Seattle. Cuộc họp này là miễn phí và mở cửa cho công chúng.
Winglee thừa nhận rằng sẽ mất một khoản đầu tư ban đầu hàng tỷ đô la để đặt các trạm xung quanh hệ mặt trời. Nhưng một khi chúng được đặt đúng chỗ, nguồn năng lượng của chúng sẽ cho phép chúng tạo ra plasma vô thời hạn. Hệ thống cuối cùng sẽ giảm chi phí tàu vũ trụ, vì các tàu riêng lẻ sẽ không còn phải mang theo hệ thống động lực riêng của họ. Họ sẽ tăng tốc nhanh chóng bằng một cú đẩy mạnh từ trạm plasma, sau đó chạy nhanh ở tốc độ cao cho đến khi đến đích, nơi họ sẽ bị làm chậm bởi trạm plasma khác.
Đây là điều sẽ tạo điều kiện cho sự hiện diện của con người vĩnh viễn trong không gian. Đây là những gì chúng tôi đang cố gắng để đạt được.
Nguồn gốc: Tin tức Đại học Washington
