Công nghệ tên lửa hạt nhân giúp bay thần tốc đến sao Hỏa chỉ trong 2 tháng

Tương lai của du hành vũ trụ phụ thuộc vào khả năng của chúng ta trong việc đạt được các điểm dừng trên trời nhanh chóng và hiệu quả hơn. Vì lý do này, NASA đang hợp tác với một công ty phát triển công nghệ để nghiên cứu một hệ thống đẩy mới, có khả năng đưa con người đến sao Hỏa chỉ trong khoảng hai tháng thay vì chín tháng như hiện nay để đến được Hành tinh Đỏ.

Chương trình Các Khái niệm Tiên tiến Sáng tạo (NIAC) của NASA mới đây đã chọn sáu dự án triển vọng để cấp thêm kinh phí và phát triển, cho phép chúng tiến tới giai đoạn phát triển thứ hai. Các "khái niệm giống như khoa học viễn tưởng", theo lời mô tả của John Nelson, giám đốc chương trình NIAC tại NASA, bao gồm hệ thống đường sắt trên mặt trăng và kính thiên văn dựa trên chất lỏng, cũng như tên lửa plasma xung kích.

Hệ thống đẩy tiềm năng có thể làm thay đổi cuộc chơi này đang được phát triển bởi Howe Industries, có trụ sở tại Arizona. Để đạt được vận tốc cao trong một khoảng thời gian ngắn hơn, tên lửa plasma xung kích sẽ sử dụng phân hạch hạt nhân - sự giải phóng năng lượng từ các nguyên tử tách ra - để tạo ra các gói plasma cho lực đẩy.

Cơ bản, nó sẽ tạo ra một luồng phản lực plasma được kiểm soát để giúp đẩy tên lửa di chuyển trong không gian. Sử dụng hệ thống đẩy mới, về mặt lực đẩy, tên lửa có thể tạo ra lực lên đến 22,481 pound (100,000 Newton) với xung lượng cụ thể (Isp) là 5,000 giây, cho hiệu quả nhiên liệu đáng kể cao.

Đây không phải là một khái niệm hoàn toàn mới. NASA bắt đầu phát triển phiên bản của riêng mình vào năm 2018 dưới tên gọi Phân hạch - Hợp hạch Xung kích (PuFF). PuFF dựa vào một thiết bị thường được sử dụng để nén plasma trong phòng thí nghiệm ở áp suất cao trong thời gian rất ngắn, gọi là z-Pinch, để tạo ra lực đẩy. Tuy nhiên, tên lửa plasma xung kích nhỏ hơn, đơn giản hơn và có giá thành rẻ hơn, theo NASA.

Cơ quan vũ trụ tuyên bố rằng hiệu quả cao của hệ thống đẩy có thể cho phép các sứ mệnh có người lái đến sao Hỏa hoàn thành trong vòng hai tháng. Như hiện nay với các hệ thống đẩy thông thường, một chuyến đi đến sao Hỏa mất khoảng chín tháng. Việc con người có thể dành ít thời gian hơn khi đi qua không gian sẽ tốt hơn. Thời gian phơi nhiễm ngắn hơn với bức xạ vũ trụ và trọng lực vi mô có thể giúp giảm thiểu tác động của nó đối với cơ thể con người.

Tên lửa plasma xung kích cũng có khả năng mang theo tàu vũ trụ nặng hơn, có thể được trang bị chắn bức xạ vũ trụ cho phi hành đoàn trên tàu.

Giai đoạn 2 của NIAC tập trung vào việc đánh giá neutron học của hệ thống (cách chuyển động của tàu vũ trụ tương tác với plasma), thiết kế tàu vũ trụ, hệ thống điện và các hệ thống phụ cần thiết, phân tích khả năng của vòi phun từ tính, và xác định quỹ đạo và lợi ích của tên lửa plasma xung kích, theo NASA.

Hệ thống đẩy mới này có tiềm năng cách mạng hóa chuyến bay vũ trụ có người lái, giúp con người đến sao Hỏa mà không phải vất vả với chính hành trình đó.