Chúng ta có thể bay đến Sao Hỏa chỉ mất vỏn vẹn 3 ngày thay vì 5 tháng nhờ công nghệ mới

Một dự án thuộc chương trình Những ý tưởng sáng tạo đột phá của NASA đã tìm ra cách rút ngắn thời gian di chuyển từ Trái Đất đến Sao Hỏa chỉ còn khoảng 3 ngày đối với một tàu vụ trũ bao gồm cả robot tự hành thay vì 5 tháng như những công nghệ hiện nay.

Tác giả của dự án này, giáo sư Vật lý Philip Lubin thuộc đại học California, cho biết ý tưởng của ông nói về loại động cơ sử dụng quá trình tăng tốc điện từ của photon thay vì sử dụng quá trình tăng tốc từ phản ứng đốt cháy sinh nhiên liệu để tạo lực đẩy như hiện nay. "Tăng tốc điện từ chỉ bị giới hạn bởi tốc độ của ánh sáng, trong khi đó những động cơ tên lửa hiện nay bị giới hạn bởi năng lượng tạo ra từ phản ứng đốt cháy của nhiên liệu", giáo sư Lubin cho biết.

Được biết đến với cái tên động cơ đẩy quang lượng tử, giáo sư Lubin cho biết ông và đồng nghiệp đã tính toán mô hình thử nghiệm đối với việc sử dụng những hệ thống laser trên quỹ đạo Trái Đất với công suất 50-70 GW để bắn vào những tàu thám hiểm vũ trụ cỡ nhỏ với một cánh buồn năng lượng cỡ 1m có tên DE-STAR (Directed Energy System for Targeting of Asteroids and ExplorRation).

Theo lý thuyết, tàu DE-STAR sẽ nặng khoảng 20kg, bên trong bao gồm các thiết bị đo đạc các dữ liệu cần thiết trong quá trình thám hiểm vũ trụ. Dựa vào kết quả tính toán mô phỏng, con tàu này sẽ mất khoảng 10 phút để đạt vận tốc tối đa tương đương khoảng 26% vận tốc của ánh sáng - khoảng 78000km/s. Với vận tốc như vậy, tàu DE-STAR sẽ tiếp cận quỹ đạo Sao Hỏa trong vòng khoảng thời gian là 1000 giây - tương đương 16 phút theo mô hình lý thuyết. Tính tổng thời gian từ lúc nó rời bệ phóng trên Trái Đất cho đến khi đến đích chỉ là khoảng 30 phút - một con số đáng kinh ngạc.

Thậm chí, nếu sử dụng tàu DE-STAR để thám hiểm vũ trụ trên thực tế thì chỉ mất khoảng 3 ngày để nó vượt qua con tàu vũ trụ cách xa Trái Đất nhất hiện nay - Voyager 1, khoảng cách từ nó đến Trái Đất tính đến cuối năm 2012 đã là 18 tỷ km. Đối với chòm sao gần Trái Đất nhất là Alpha Centauri, tàu DE-STAR sẽ mất khoảng 15 năm để đặt chân tới hai ngôi sao gần hệ Mặt Trời nhất là Alpha Centauri AB với khoảng cách 4,37 năm ánh sáng.

Thêm vào đó, giáo sư Lubin cho biết theo những gì ông và các đồng nghiệp tính toán dựa trên những mô hình lý thuyết, động cơ quang lượng tử có thể đưa một robot tự hành có khối lượng khoảng 100kg tiếp cận Sao Hỏa chỉ trong vòng khoảng thời gian 3 ngày. Hiện tại, ứng viên sáng giá nhất để áp dụng mô hình này vào thực tế là thiết bị EmDrive, động cơ đẩy điện từ hoạt động bằng năng lượng Mặt Trời đã được NASA chứng thực có thể hoạt động trong buổi thử nghiệm vào ngày 29/4/2015.

Going Interstellar - du hành giữa các vì sao, video giới thiệu về phương pháp sử dụng động cơ đẩy quang lượng tử.

Mặc dù dự án này mới chỉ dừng lại ở những đề xuất, giáo sư Lubin vẫn khẳng định đây không phải là khoa học viễn tưởng mà hoàn toàn có thể thực hiện được với tốc độ phát triển khoa học hiện này thì điều này là hoàn toàn có thể thực hiện được. Chúng ta hoàn toàn có thể hi vọng vào sự xuất hiện những con tàu vũ trụ với tốc độ ánh sáng sẽ xuất hiện trong tương lai.

Tham khảo Iflscience