Starship và tham vọng “chén thánh của không gian”

Hôm 19/4 (giờ địa phương), Tập đoàn công nghệ khai phá không gian ( SpaceX ) của tỷ phú Elon Musk đã thực hiện cuộc phóng thử đầu tiên đối với Starship – hệ thống tàu vũ trụ và tên lửa được mô tả là lớn nhất và mạnh nhất thế giới ở thời điểm hiện tại.

Dù tổ hợp này đã phát nổ giữa không trung sau khoảng bốn phút rời mặt đất, nhiều chuyên gia trong ngành vẫn gọi đây là một vụ phóng đáng ghi nhận, đánh dấu bước đi đầu tiên trong hành trình vươn tới sao Hỏa của con người và tham vọng đưa Starship trở thành “chén thánh của không gian” như tỷ phú Elon Musk từng chia sẻ.

Cấu tạo của Starship và lần thử nghiệm đầu tiên

Theo thông tin từ SpaceX, hệ thống Starship có chiều cao khoảng 120m, được chế tạo từ thép không gỉ, bao gồm tàu vũ trụ Starship ở phía trên và tên lửa đẩy Super Heavy ở phía dưới. Trong đó, Super Heavy sở hữu sức mạnh của 33 động cơ Raptor, vận hành bằng khí methane (CH4) và oxy lỏng (O2), tạo ra khoảng 16,5 triệu tấn lực đẩy khi cất cánh, còn tàu vũ trụ Starship cũng được gắn 6 động cơ Raptor.

Phía SpaceX đã dành hơn một thập kỷ để nghiên cứu phát triển động cơ Raptor hiệu suất cao. Như chia sẻ của ông chủ SpaceX, hệ thống phóng này sẽ tạo ra lực đẩy gấp đôi so với hệ thống Saturn 5 huyền thoại của Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) – thứ cho tới giờ vẫn là hệ thống phóng mạnh mẽ nhất con người từng chế tạo, để sử dụng cho các sứ mệnh mặt trăng của tàu Apollo vào những năm 1960.

Vụ phóng thử nghiệm Starship được thực hiện hôm 19/4. Ảnh: SpaceX.

Tại một hội nghị quốc tế về du hành vũ trụ ở Guadalajara (Mexico) năm 2016, Elon Musk cho hay: “Lịch sử sẽ rẽ theo hai hướng. Thứ nhất, chúng ta sẽ ở lại trái đất mãi mãi và sau đó chấp nhận trải qua một loạt sự kiện tuyệt chủng. Thứ hai, con người có thể tìm ra giải pháp trở thành một nền văn minh du hành vũ trụ và một loài sinh sống đa hành tinh. Tôi hy vọng bạn sẽ đồng ý lựa chọn thứ hai mới là con đường đúng đắn để theo đuổi”.

Trong một bước đi nhằm hiện thực hóa “con đường đúng đắn để theo đuổi” mà Elon Musk từng đề cập, hôm 19/4 (giờ địa phương), SpaceX đã thực hiện cuộc phóng thử đầu tiên đối với Starship từ bệ phóng Boca Chica, bang Texas. Chuyến bay đầu tiên dự kiến sẽ kéo dài 90 phút. Tuy nhiên, khoảng 4 phút sau khi phóng, tàu vũ trụ Starship không tách khỏi tên lửa đẩy Super Heavy, nên nhanh chóng mất kiểm soát, dẫn tới phát nổ giữa không trung.

Dù vụ phóng không như ý, điều đáng ngạc nhiên là các nhân viên của SpaceX đều vui mừng vì Starship đã đạt độ cao 39km trong lần cất cánh đầu tiên. “Chuyến bay thử nghiệm này cung cấp những dữ liệu quan trọng để mở đường cho công ty tiếp tục những thử nghiệm khác”, John Insprucker, một kỹ sư của SpaceX chia sẻ.

Còn trong một bài viết trên Twitter, tỷ phú Elon Mush đăng tải như sau: “Với những thử nghiệm như vậy, chúng tôi sẽ rút ra nhiều bài học trên con đường hướng tới đích cuối. Cuộc thử nghiệm ngày hôm nay sẽ giúp chúng tôi cải thiện độ tin cậy của Starship khi SpaceX tìm cách tạo ra sự sống trên nhiều hành tinh”.

Trước đó, SpaceX từng vài lần phóng một phần nguyên mẫu của Starship để thử nghiệm trong năm 2021. Mặc dù một số đã phát nổ nhưng vào tháng 5/2021, vụ phóng thử nghiệm đã thành công khi một phần nguyên mẫu trở lại khu vực dự đoán sau khi bay khoảng 10km trên bầu trời.

Tham vọng “chén thánh của không gian”

Khi bạn ví một sự vật nào đó với chén thánh đồng nghĩa với việc bạn coi sự vật ấy là một báu vật, có sức hấp dẫn vô cùng mãnh liệt. Elon Musk từng chia sẻ rằng trong tương lai, Starship sẽ được phát triển để trở thành “chén thánh của không gian”. Và điều đặc biệt khiến ông chủ SpaceX nuôi tham vọng to lớn “xây dựng một hạm đội tàu vũ trụ để đưa 1 triệu người lên sao Hỏa vào năm 2050″ là bởi Starship được thiết kế để có thể tái sử dụng hoàn toàn.

Đối với các hành trình dài như bay lên sao Hỏa, phi hành đoàn có thể mất 9 tháng với mỗi chiều bay. Để đáp ứng đủ chỗ cho 100 người mỗi chuyến đi, Elon Musk đang tìm cách lắp đặt khoảng 40 cabin ở khoang chất tải gần phía chóp của phi thuyền. Khoang chất tải cũng sẽ chứa các khu vực chung, không gian lưu trữ, phòng trưng bày, giải trí và nơi trú ẩn trong trường hợp gặp bão mặt trời.

Starship của SpaceX được dự đoán sẽ thay đổi ngành du hành vũ trụ khi có khả năng chuyên chở 100 người và tái sử dụng hoàn toàn. Ảnh: Darrell Etherington.

Theo giới chuyên gia, nếu chương trình Starship của SpaceX thành công, nó có thể cách mạng hóa ngành vũ trụ bằng cách giảm đáng kể chi phí đưa con người vào không gian. Elon Musk tin rằng, một vụ phóng Starship khi mọi thứ hoạt động trơn tru để đưa 100 người ra ngoài trái đất, chỉ tốn 10 -50 triệu USD. Để so sánh, một vụ phóng vệ tinh bằng tên lửa Falcon 9 của tập đoàn này hiện có giá khoảng 62 triệu USD, trong khi Falcon 9 có khả năng chuyên chở kém hơn nhiều so với Starship.

“Việc có thể tái sử dụng hoàn toàn Starship sẽ mang lại cơ hội khám phá vũ trụ tới nhiều người, thay vì chỉ dành cho những tầng lớp siêu giàu”, Elon Musk nhấn mạnh.

Starship được làm từ thép không gỉ – một loại chất liệu mà Elon Musk đặc biệt yêu thích vì giá thành tương đối thấp. Ngoài ra, không giống như siêu tên lửa mặt trăng của NASA phóng bằng hydro và oxy lỏng siêu lạnh, “quái thú” Starship được cũng cấp năng lượng bằng khí methane và oxy lỏng, vốn có thể bảo quản ở nhiệt độ dễ kiểm soát hơn, không đòi hỏi nhiều lớp cách nhiệt và ít bị rò rỉ.

Nhưng vì sao lại là khí methane? Theo Elon Musk, ngoài khả năng sản sinh ra nhiều lực đẩy, methane hoàn toàn có thể được tổng hợp từ nước dưới bề mặt sao Hỏa và từ carbon dioxide (CO2) trong khí quyển, thông qua một phản ứng hóa học gọi là Sabatier. Do đó, khi Starship đáp xuống sao Hỏa, tàu vũ trụ này sẽ được nạp nhiên liệu, đủ để quay trở về trái đất.

Carissa Christensen, một chuyên gia phân tích của công ty công nghệ BryceTech cho rằng, trong quá khứ, khoa học khám phá vũ trụ bị giới hạn bởi vô vàn yếu tố. Tuy nhiên, kích thước khổng lồ và sức mạnh của Starship, sẽ không chỉ giúp con người khám phá mặt trăng hay sao Hỏa, mà còn giúp con người bền vững hơn về mặt tài chính.

Starship đã có ít nhất một khách hàng lớn

Starship không chỉ là chìa khóa trên hành trình chinh phục sao Hỏa của tỷ phú Elon Mush, hệ thống này còn đóng vai trò quan trọng đối với kế hoạch đưa các phi hành gia trở lại mặt trăng của NASA.

Hồi 2021, NASA trao hợp đồng trị giá 2,89 tỉ USD cho SpaceX để phát triển tàu vũ trụ đưa các phi hành gia lên mặt trăng trong sứ mệnh Artemis III và IV, hai nhiệm vụ gần nhất dự kiến được thực hiện trong năm 2025 và 2027.

Mô phỏng Starship đổ bộ lên mặt trăng. Ảnh: Getty.

Trong sứ mệnh Artemis III, Starship sẽ giúp đưa các phi hành gia từ tàu vũ trụ Onion của NASA đến cực Nam của mặt trăng và ngược lại. Với sứ mệnh tiếp theo, Starship dự kiến cập bến một trạm vũ trụ quay quanh mặt trăng và đưa các phi hành gia trở lại mặt trăng.

Quản trị viên của NASA Bill Nelson đã chia sẻ với báo chí hồi tháng 12/2022, rằng SpaceX dường như đang đi đúng tiến độ với hợp đồng và dự định thực hiện thử nghiệm một cuộc đổ bộ lên mặt trăng bằng tàu vũ trụ không người lái vào cuối năm 2023. Nhiệm vụ đó sẽ được theo sau bởi một cuộc đổ bộ khác của các phi hành gia lên mặt trăng vào năm 2024.

“Luôn có khả năng xảy ra các cú trượt vì đây là một hệ thống hoàn toàn mới. Nhưng SpaceX đã khá ấn tượng với những gì họ thiết kế và hành động”, ông Bill Nelson nhấn mạnh.

Theo SpaceX, từ nay tới cuối năm, tập đoàn này sẽ tiếp tục tiến hành nhiều vụ thử nghiệm phóng tên lửa khác, nhằm từng bước hoàn thiện các thiết kế và nghiên cứu về cả phần cứng lẫn phần mềm của hệ thống Starship.

Được biết, Tập đoàn công nghệ khám phá vũ trụ SpaceX được thành lập bởi tỷ phú Elon Musk năm 2002, chuyên cung cấp tên lửa Falcon 9 và tàu vũ trụ Crew Dragon thực hiện các chuyến bay đưa phi hành gia của NASA lên quỹ đạo trái đất.

SpaceX trở thành công ty tư nhân đầu tiên đưa con người lên quỹ đạo và tái khởi động chương trình đưa con người lên vũ trụ của NASA sau khi chương trình tàu con thoi của Mỹ ngừng hoạt động vào năm 2011