Không có oxy vì sao động cơ tên lửa vẫn cháy đùng đùng ngoài không gian?

Phi thuyền đưa người vào không gian sẽ không thể bay lên nếu không có động cơ tên lửa. Vì vậy, tên lửa là một trong những yếu tố cốt lõi để thực hiện sứ mệnh của con người. Nó sẽ giúp đẩy phi thuyền lên nhờ việc xả luồng lửa đốt xuống dưới đất, tạo hướng phản lực đối lập.

Thế nhưng khi không có oxy tự nhiên ở ngoài không gian để duy trì sự cháy thì tại sao động cơ tên lửa vẫn hoạt động được?

Và lý do chúng có thể bay cao, xa mãi đến tận ngoài vũ trụ hàng tỷ km là vì có một bình oxy khổng lồ dự trữ trong động cơ. Nó sẽ làm nhiệm vụ "nuôi" ngọn lửa đẩy liên tục, không để tắt ngay cả khi vũ trụ là không có dưỡng khí.

Những thế hệ tên lửa hiện đại hơn còn có thể sử dụng một phương án thay thế hỗ trợ nữa là nhiên liệu lỏng – như oxy lỏng hay hydro lỏng – phun ra đồng thời để duy trì sự đốt. Chúng ban đầu được bảo quản ở nhiệt độ cực thấp và nén áp cao để có thể mang theo nhiều nhất có thể trong những thùng chứa khổng lồ, giúp phi thuyền bay xa và năng suất cao hơn nữa.

Tên lửa tự đốt cháy thân làm nhiên liệu

Nhóm nghiên cứu của giáo sư Patrick Harkness tại Đại học Glasgow, phát triển mẫu tên lửa dùng thân của chính nó làm nhiên liệu, nhờ đó không cần thải bỏ các bộ phận ra không gian. Nghiên cứu được trình bày tại Diễn đàn Khoa học Công nghệ AIAA ở Orlando, Florida, Mỹ, hôm 10/1.

Nhóm của Harkness đặt tên cho động cơ tên lửa tự ăn bản thân của mình là Ouroborous-3 và sử dụng ống nhựa polyethylene mật độ cao (nhựa HDPE) làm nhiên liệu bổ sung để đốt cùng các nhiên liệu đẩy chính – propan lỏng và khí oxy. Nhiệt thải từ quá trình đốt nhiên liệu chính làm nóng chảy nhựa và đưa nhựa vào buồng đốt cùng với nhiên liệu chính.

Trong những thử nghiệm diễn ra tại căn cứ không quân Machrihanish, Ouroborous-3 đã tạo ra lực đẩy 100 Newton. Nguyên mẫu tên lửa cũng cho thấy khả năng cháy ổn định và phần thân cung cấp 1/5 tổng lượng nhiên liệu cần thiết. Đây là một bước trọng yếu trong quá trình phát triển động cơ tên lửa có thể hoạt động trong thực tế.

Đâu là tên lửa nhanh nhất thế giới?

Tên lửa đạn đạo xuyên lục địa chiến lược thường có đặc điểm tốc độ cao nhất, với tên lửa LGM-30 Minuteman trên mặt đất của Mỹ có tốc độ Mach 23 (28.200 km/h), tên lửa phóng từ tàu ngầm UGM-133 Trident II có tốc độ tối đa Mach 24.

Đối với siêu thanh, phương tiện bay lượn Avangard xứng đáng đứng ở vị trí hàng đầu. Bởi Avangard có thể bay với tốc độ cực đại đạt Mach 27 (32.200 km) trong điều kiện gần không gian (tốc độ có thể giảm xuống còn Mach 15-20 do lực cản không khí khi tái nhập khí quyển).

Theo Châu Anh/TPO