Động cơ hạt nhân giúp bay tới sao Hỏa trong 3 tháng

Một công ty ở Washington thiết kế động cơ hạt nhân sử dụng phản ứng phân hạch và nhiên liệu mới để giảm 1/2 thời gian bay tới sao Hỏa.

Thiết kế động cơ hạt nhân của công ty USNC-Tech. (Ảnh: USNC-Tech).

Công ty Công nghệ Hạt nhân Siêu an toàn (USNC-Tech) cho biết họ đã gửi ý tưởng thiết kế cho NASA trong nghiên cứu về hệ thống đẩy nhiệt hạt nhân (NTP) cho các chuyến bay vũ trụ. Hệ thống NTP lấy năng lượng từ quá trình phân hạch hạt nhân. Những hệ thống kiểu này hoạt động bằng cách bơm nhiên liệu đẩy lỏng qua một lõi lò phản ứng hạt nhân, nơi xảy ra phản ứng phân tách nguyên tử và sản sinh nhiệt.

Quá trình trên làm nóng nhiên liệu đẩy, biến nó thành dạng khí giúp tạo ra lực đẩy. Hệ thống NTP cung cấp nhiều năng lượng hơn và hiệu quả hơn tên lửa hóa học thông thường. Các kỹ sư sử dụng một phương pháp gọi là "xung lượng riêng" để đánh giá hiệu suất của những hệ thống lực đẩy khác nhau. Xung lượng riêng là lượng lực đẩy mà thiết kế có thể sinh ra từ một lượng nhiên liệu đẩy cụ thể. Mức lực đẩy càng cao, hệ thống càng vận hành tốt. Theo Michael Eades, kỹ sư của USNC-Tech, thiết kế mới của công ty đáng tin cậy hơn các mẫu NTP trước đây và có "xung lượng riêng lớn gấp đôi hệ thống hóa học".

Hệ thống NTP hứa hẹn giảm đáng kể thời gian du hành trong vũ trụ và mang nhiều hàng hóa nặng hơn những tên lửa hóa học cao cấp nhất hiện nay, dù không được thiết kế để đưa tên lửa vào quỹ đạo mà chỉ sử dụng sau khi phóng. Ví dụ, hệ thống có thể giúp giảm hơn một nửa thời gian bay tới sao Hỏa từ khoảng 7 tháng như hiện nay xuống còn 3 tháng.

USNC-Tech cho biết thiết kế mới tích hợp nhiều đặc điểm của lò phản ứng hạt nhân trên mặt đất. Chẳng hạn, nhiên liệu hạt nhân mà thiết kế sử dụng để vận hành lò phản ứng mang tên Fully Ceramic Microencapsulated (FCM).Nhiên liệu này dựa trên vật liệu tái xử lý từ các lò phản ứng hạt nhân dân dụng, có thể hoạt động ở nhiệt độ cao hơn nhiên liệu hạt nhân truyền thống, giúp tăng độ an toàn.