Khi bay dài ngày tới Mặt Trăng hay Sao Hỏa, các tàu vũ trụ cỡ lớn buộc phải tiếp nhiên liệu trong không gian vì chúng thường tiêu hao phần lớn năng lượng chỉ để thoát khỏi lực hút Trái Đất. Vì vậy NASA đang chuẩn bị phóng đi vệ tinh LOXSAT (Liquid Oxygen Flight Demonstration) nhằm thử nghiệm công nghệ quản lý và chuyển giao nhiên liệu siêu lạnh trên quỹ đạo Trái Đất thấp.
Nhiệm vụ mà LOXSAT cần giải quyết là hiện tượng nhiên liệu bay hơi do nhiệt độ liên tục thay đổi trên không gian. Các loại nhiên liệu siêu lạnh dù hiệu suất cao nhưng rất khó bảo quản khi chúng dễ hóa hơi và làm tăng áp suất bình chứa, buộc tàu phải xả bớt ra và gây thất thoát chất đẩy. Hiện SpaceX cũng đang chật vật tìm cách hạn chế sự hao hụt này trên tên lửa Starship.
Việc phóng LOXSAT dự tính diễn ra sớm nhất là ngày 17/7 từ cơ sở của Rocket Lab tại New Zealand. Vệ tinh sẽ được đưa lên không gian bằng tên lửa đẩy Electron do Rocket Lab chế tạo. Trong 9 tháng ở trên quỹ đạo, LOXSAT sẽ liên tục thực hiện quy trình lưu trữ và vận chuyển oxy lỏng giữa các khoang chứa để kiểm chứng độ bền thiết bị. Theo NASA, mó sẽ thực hiện 11 phương pháp quản lý chất lỏng khác nhau và cung cấp dữ liệu về cách kiểm soát áp suất, đo lường lượng nhiên liệu và giảm bốc hơi trên môi trường không gian.
Khi có các “trạm xăng” không gian này thì thay vì phải tải theo toàn bộ lượng nhiên liệu từ mặt đất, các tàu thám hiểm chỉ cần cất cánh với thùng chứa rỗng, sau đó mới nạp đầy nhiên liệu trên quỹ đạo trước khi bay tiếp tới Sao Hỏa. Cách này không chỉ làm giảm chi phí phóng mà còn giúp đem theo được nhiều thiết bị khoa học hơn.
Đối với chương trình Artemis, hiện hai mẫu tàu đổ bộ Mặt Trăng được NASA lựa chọn là Starship HLS của SpaceX và Mk1 (Blue Origin) đều vận hành dựa trên nguồn nhiên liệu siêu lạnh. Thành ra trước khi sứ mệnh Artemis IV đưa các phi hành gia đáp xuống Mặt Trăng, NASA phải chứng minh được ít nhất một trong hai tàu này là có thể nạp đầy nhiên liệu trên quỹ đạo. Do đó dữ liệu thử nghiệm từ LOXSAT sẽ là chìa khóa để giúp SpaceX và Blue Origin đẩy nhanh tiến độ phát triển các tàu đổ bộ của họ.
Việc thử nghiệm "trạm xăng" LOXSAT này chẳng những là chuyện công nghệ mà còn là áp lực cạnh tranh. NASA buộc phải mau chóng làm chủ công nghệ này bởi cuộc đua không gian giữa các nước đang rất gay gắt. Chẳng hạn Trung Quốc đã đạt bước tiến đáng kể khi thử nghiệm kỹ thuật tiếp nhiên liệu trên quỹ đạo qua các vệ tinh Thự Kiến 21 và Thự Kiến 25, nhưng chưa nước nào chuyển giao thành công nhiên liệu siêu lạnh giữa hai tàu vũ trụ hoàn chỉnh.
Space, BGR.
Nhiệm vụ mà LOXSAT cần giải quyết là hiện tượng nhiên liệu bay hơi do nhiệt độ liên tục thay đổi trên không gian. Các loại nhiên liệu siêu lạnh dù hiệu suất cao nhưng rất khó bảo quản khi chúng dễ hóa hơi và làm tăng áp suất bình chứa, buộc tàu phải xả bớt ra và gây thất thoát chất đẩy. Hiện SpaceX cũng đang chật vật tìm cách hạn chế sự hao hụt này trên tên lửa Starship.
Việc phóng LOXSAT dự tính diễn ra sớm nhất là ngày 17/7 từ cơ sở của Rocket Lab tại New Zealand. Vệ tinh sẽ được đưa lên không gian bằng tên lửa đẩy Electron do Rocket Lab chế tạo. Trong 9 tháng ở trên quỹ đạo, LOXSAT sẽ liên tục thực hiện quy trình lưu trữ và vận chuyển oxy lỏng giữa các khoang chứa để kiểm chứng độ bền thiết bị. Theo NASA, mó sẽ thực hiện 11 phương pháp quản lý chất lỏng khác nhau và cung cấp dữ liệu về cách kiểm soát áp suất, đo lường lượng nhiên liệu và giảm bốc hơi trên môi trường không gian.
Khi có các “trạm xăng” không gian này thì thay vì phải tải theo toàn bộ lượng nhiên liệu từ mặt đất, các tàu thám hiểm chỉ cần cất cánh với thùng chứa rỗng, sau đó mới nạp đầy nhiên liệu trên quỹ đạo trước khi bay tiếp tới Sao Hỏa. Cách này không chỉ làm giảm chi phí phóng mà còn giúp đem theo được nhiều thiết bị khoa học hơn.
Đối với chương trình Artemis, hiện hai mẫu tàu đổ bộ Mặt Trăng được NASA lựa chọn là Starship HLS của SpaceX và Mk1 (Blue Origin) đều vận hành dựa trên nguồn nhiên liệu siêu lạnh. Thành ra trước khi sứ mệnh Artemis IV đưa các phi hành gia đáp xuống Mặt Trăng, NASA phải chứng minh được ít nhất một trong hai tàu này là có thể nạp đầy nhiên liệu trên quỹ đạo. Do đó dữ liệu thử nghiệm từ LOXSAT sẽ là chìa khóa để giúp SpaceX và Blue Origin đẩy nhanh tiến độ phát triển các tàu đổ bộ của họ.
Việc thử nghiệm "trạm xăng" LOXSAT này chẳng những là chuyện công nghệ mà còn là áp lực cạnh tranh. NASA buộc phải mau chóng làm chủ công nghệ này bởi cuộc đua không gian giữa các nước đang rất gay gắt. Chẳng hạn Trung Quốc đã đạt bước tiến đáng kể khi thử nghiệm kỹ thuật tiếp nhiên liệu trên quỹ đạo qua các vệ tinh Thự Kiến 21 và Thự Kiến 25, nhưng chưa nước nào chuyển giao thành công nhiên liệu siêu lạnh giữa hai tàu vũ trụ hoàn chỉnh.
Space, BGR.
