Cuộc thi tên lửa hạng nặng Trung Quốc-Mỹ: Hành trình vũ trụ của Long March 9 và SLS

Với việc khám phá không gian ngày càng sâu rộng và mong muốn có được các nguồn tài nguyên ngoài vũ trụ, Trung Quốc và Hoa Kỳ, với tư cách là các cường quốc không gian, đã phóng các tên lửa hạng nặng tương ứng của họ – Long March 9 và Hệ thống tên lửa đẩy vũ trụ (SLS). Hai tên lửa này không chỉ đại diện cho sức mạnh công nghệ của mỗi quốc gia mà còn là chìa khóa cho các sứ mệnh không gian trong tương lai.

Long March 9 là phương tiện phóng hạng nặng thế hệ tiếp theo của Trung Quốc hiện đang được phát triển. Kế hoạch nghiên cứu và phát triển tên lửa bắt đầu vào năm 2016, Long March 9 được thiết kế để đáp ứng nhu cầu trong tương lai của Trung Quốc về thăm dò Mặt Trăng có người lái, thám hiểm Sao Hỏa và các sứ mệnh thám hiểm không gian sâu khác. Là một dự án lớn do Tập đoàn Khoa học và Công nghệ Hàng không Vũ trụ Trung Quốc chủ trì, Long March 9 không chỉ mang theo niềm hy vọng của ngành hàng không vũ trụ Trung Quốc mà còn là biểu tượng quan trọng cho sức mạnh của Trung Quốc trong lĩnh vực hàng không vũ trụ quốc tế. 

Long March 9 có những lợi thế đáng kể về nhiều mặt, nó có khả năng chuyên chở mạnh mẽ. Long March 9 dự kiến sẽ có sức chở trên quỹ đạo Trái Đất tầm thấp là hơn 100 tấn và quỹ đạo chuyển địa không đồng bộ có sức chở hơn 50 tấn. Ngoài ra, nó còn có kế hoạch có khả năng gửi hơn 20 tấn trọng tải lên bề mặt Mặt Trăng. Những chỉ số hiệu suất tuyệt vời này khiến Long March 9 trở thành một trong những phương tiện phóng mạnh nhất trên thế giới. 

Hệ thống đẩy tiên tiến này không chỉ cải thiện khả năng chuyên chở mà còn tăng cường khả năng thích ứng với nhiệm vụ và có khả năng thực hiện các nhiệm vụ phát hiện khó khăn hơn. Ngoài ra, Long March 9 áp dụng thiết kế mô-đun linh hoạt theo nhu cầu cụ thể, cho dù đó là để hạ cánh lên Mặt Trăng có người lái, thám hiểm Sao Hỏa hay thám hiểm không gian sâu khác. Điều này không chỉ cải thiện tỷ lệ thành công của nhiệm vụ mà còn giảm chi phí R&D và sản xuất, cải thiện tính kinh tế và tính bền vững của tên lửa. 

Cuối cùng, Long March 9 đã áp dụng rộng rãi các công nghệ tiên tiến như công nghệ in 3D, vật liệu composite cường độ cao và quy trình sản xuất chính xác trong quá trình sản xuất, không chỉ cải thiện độ chính xác và chất lượng sản xuất mà còn rút ngắn đáng kể chu trình sản xuất và nâng cao khả năng cạnh tranh của tên lửa. 

Với sự phát triển và ra mắt trong tương lai của Long March 9, ngành công nghiệp vũ trụ của Trung Quốc sẽ bước vào một giai đoạn mới. Tên lửa hạng nặng này chắc chắn sẽ trở thành một cột mốc quan trọng trong sự phát triển của ngành hàng không vũ trụ Trung Quốc và mở ra hành trình khám phá không gian sâu đầy tham vọng hơn cho Trung Quốc.

Hệ thống tên lửa đẩy vũ trụ (SLS) là phương tiện phóng hạng nặng thế hệ tiếp theo do NASA phát triển và được thiết kế để hỗ trợ chương trình Artemis cũng như các sứ mệnh thám hiểm không gian sâu trong tương lai. Sự phát triển của SLS bắt đầu vào năm 2010, nhằm mục đích thay thế tàu con thoi đã nghỉ hưu và đáp ứng nhu cầu thám hiểm Mặt Trăng, Sao Hỏa có người lái trong tương lai. 

Mục tiêu thiết kế của SLS là có khả năng thích ứng sứ mệnh linh hoạt và khả năng chuyên chở mạnh mẽ, đồng thời có thể đưa trọng tải nặng vào quỹ đạo Trái Đất thấp, quỹ đạo Mặt Trăng và các điểm đến không gian sâu hơn. Chuyến bay đầu tiên của SLS ban đầu được lên kế hoạch vào năm 2021. Tuy nhiên, do những thách thức kỹ thuật và các yếu tố khác, chuyến bay đầu tiên đã bị hoãn lại đến năm 2022. 

Là vũ khí để Mỹ khám phá không gian sâu, SLS có lợi thế đáng kể về nhiều mặt. Đầu tiên là khả năng chuyên chở mạnh mẽ của nó. SLS có khả năng chở trên quỹ đạo Trái Đất thấp là hơn 70 tấn và các phiên bản nâng cấp trong tương lai sẽ tăng lên hơn 130 tấn. Khả năng chuyên chở mạnh mẽ này khiến nó trở thành một trong những phương tiện phóng mạnh nhất trên thế giới, cung cấp sự hỗ trợ cần thiết để thực hiện các sứ mệnh không gian phức tạp và khó khăn. Ngoài khả năng chuyên chở mạnh mẽ, SLS còn có ưu điểm về độ tin cậy.

Nó sử dụng động cơ oxy lỏng và hydro lỏng RS-25 đã được xác minh và cải tiến nhiều lần. Động cơ này đã tích lũy kinh nghiệm và dữ liệu phong phú trong dự án tàu con thoi và độ tin cậy của nó đã được xác minh đầy đủ. Đồng thời, SLS còn sử dụng công nghệ tăng áp rắn để nâng cao lực đẩy và độ ổn định trong quá trình cất cánh. 

Một ưu điểm lớn khác của SLS là khả năng thích ứng nhiệm vụ linh hoạt. Thiết kế mô-đun của nó cho phép nó được cấu hình linh hoạt theo các yêu cầu nhiệm vụ cụ thể. Cho dù đó là hạ cánh lên Mặt Trăng có người lái, thám hiểm Sao Hỏa hay các nhiệm vụ thám hiểm không gian sâu khác, SLS có thể hỗ trợ mạnh mẽ và cải thiện đáng kể tỷ lệ thành công của sứ mệnh. 

Cuối cùng, nó có một hệ thống hỗ trợ mạnh mẽ: SLS đã nhận được sự hỗ trợ mạnh mẽ từ NASA và các đối tác, điều đó có nghĩa là SLS có thể nhận được nguồn lực và hỗ trợ kỹ thuật dồi dào khi phát triển, thử nghiệm và thực hiện các nhiệm vụ. Hệ thống hỗ trợ mạnh mẽ này đặt nền tảng vững chắc cho sự thành công của SLS. Là thế hệ phương tiện phóng hạng nặng mới của Hoa Kỳ, SLS không chỉ thể hiện những thành tựu nổi bật của Hoa Kỳ trong lĩnh vực công nghệ hàng không vũ trụ mà còn là công cụ cốt lõi để Hoa Kỳ quay trở lại Mặt Trăng và tương lai là Nhiệm vụ Sao Hỏa.

Cả Long March 9 và SLS đều được thiết kế cho các sứ mệnh thám hiểm không gian sâu trong tương lai. Xét về mặt công nghệ, Long March 9 và SLS đều có những ưu điểm riêng. Long March 9 có lợi thế về động cơ oxy lỏng và dầu hỏa cũng như thiết kế mô-đun, trong khi SLS lại có lợi thế hơn về động cơ oxy lỏng và hydro lỏng cũng như công nghệ tăng áp rắn.

Thiết kế của Long March 9 nhấn mạnh tính bền vững trong tương lai và ý tưởng thiết kế có thể tái sử dụng của nó giúp giảm chi phí cho mỗi lần phóng. Ngoài ra, khả năng chuyên chở mạnh mẽ của Long March 9 cho phép nó thực hiện nhiều nhiệm vụ khám phá không gian sâu, bao gồm thám hiểm Mặt Trăng có người lái và sứ mệnh mang mẫu vật về Sao Hỏa. SLS phục vụ chương trình Artemis của NASA, nhằm mục đích đưa con người trở lại Mặt Trăng và chuẩn bị cho các sứ mệnh có người lái tới Sao Hỏa. Thiết kế của SLS kế thừa nền tảng kỹ thuật của tàu con thoi và nhấn mạnh đến tính ổn định và độ tin cậy của sứ mệnh.

Sự phát triển của Long March 9 đánh dấu việc Trung Quốc có tiếng nói lớn hơn trong ngành hàng không vũ trụ trong tương lai. Mục tiêu thiết kế của nó không chỉ bao gồm việc hạ cánh có người lái lên Mặt Trăng và trả lại mẫu thám hiểm khoa học trên Sao Hỏa mà còn bao gồm nhiều nhiệm vụ khó khăn khác nhau như hạ cánh có người lái lên Sao Hỏa và thám hiểm hành tinh ở bên ngoài Hệ Mặt Trời. 

SLS là một phần quan trọng trong hoạt động thám hiểm không gian sâu của Hoa Kỳ. Lần phóng thành công đầu tiên của nó đánh dấu sự khởi đầu chính thức của chương trình Artemis quay trở lại Mặt Trăng. SLS được thiết kế thành ba giai đoạn, mỗi giai đoạn có khả năng vận chuyển khác nhau. Mặc dù lần phóng đầu tiên của SLS gặp phải hàng loạt sự chậm trễ và thách thức kỹ thuật nhưng nó vẫn là phương tiện phóng có khả năng phóng mạnh nhất đang hoạt động. Tiềm năng phát triển của SLS nằm ở độ tin cậy và tính linh hoạt của nó, điều này sẽ hỗ trợ mạnh mẽ cho các sứ mệnh thám hiểm không gian sâu có người lái trong tương lai.

Long March 9 và SLS, với tư cách là đại diện cho tên lửa hạng nặng của Trung Quốc và Hoa Kỳ, không chỉ thể hiện năng lực khoa học và công nghệ tương ứng mà còn hỗ trợ mạnh mẽ cho việc thám hiểm không gian trong tương lai. Khi hai tên lửa này lần lượt được đưa vào sử dụng, hoạt động khám phá không gian của con người sẽ mở ra một đỉnh cao mới. Cho dù đó là cuộc đổ bộ lên Mặt Trăng có người lái, thám hiểm Sao Hỏa hay thám hiểm không gian sâu, Long March 9 và SLS sẽ đóng một vai trò quan trọng trong đó. Chúng ta có lý do để tin rằng với sự trợ giúp của hai tên lửa này, nhân loại có thể tiến xa hơn trên con đường thám hiểm không gian. 

Tham khảo: Zhihu