Những công nghệ giúp nhân loại tiến xa trong chinh phục vũ trụ

Động cơ xung hạt nhân, động cơ Ion hay phản vật chất là một số giải pháp có thể giúp nhân loại đi xa hơn trong vũ trụ.
Những công nghệ giúp nhân loại tiến xa trong chinh phục vũ trụ

Chinh phục những khu vực xa xôi của vũ trụ luôn là niềm mơ ước lớn lao của nhân loại. Việc các nhà khoa học thời Đức Quốc xã phát minh ra tên lửa đã thắp sáng hy vọng khám phá vũ trụ của con người. Đến năm 1957, Liên Xô phóng thành công vệ tinh nhân tạo đầu tiên lên không gian. Sự kiện này tạo nên cuộc cách mạng không gian vũ trụ cho nhân loại.

Những công nghệ giúp nhân loại tiến xa trong chinh phục vũ trụ - anh 1

Mỗi lần phóng tàu con thoi Challenger của cần khoản ngân sách tới 1,5 tỷ USD nhưng vẫn chưa giúp cho nhân loại thoát ra khỏi Hệ mặt trời. Ảnh: Wikipedia

Tuy nhiên, trong quá trình nghiên cứu công nghệ chinh phục không gian, các nhà khoa học phải đối mặt với thách thức vô cùng to lớn, đó là vấn đề năng lượng. Phương tiện chủ yếu để chinh phục vũ trụ là tên lửa đẩy. Tuy nhiên, nguồn năng lượng này rất nặng nề và đắt đỏ, nhưng nó chỉ có thể mang theo tải trọng khiêm tốn để thắng lực hấp dẫn của trái đất.

Theo NASA, để phóng tàu con thoi Challenger lên quỹ đạo cần đến 2 tên lửa đẩy nhiên liệu rắn SRB với khối lượng 1.180 tấn và thời gian hoạt động chỉ 127 giây cùng một bồn chứa nhiên liệu lỏng cho động cơ của tàu con thoi có trọng lượng 760 tấn. Lượng nhiên liệu khổng lồ này chỉ nâng được tàu con thoi có khối lượng khoảng 68 tấn.

Những công nghệ giúp nhân loại tiến xa trong chinh phục vũ trụ - anh 2
Ảnh minh họa

Ngoài ra, các nhà khoa học nhận thấy, động cơ tên lửa không đủ mạnh để giúp phi thuyền đi nhanh hơn trong vũ trụ. Ví dụ, tàu thăm dò Voyager 1 được NASA phóng lên quỹ đạo vào năm 1977 để nghiên cứu Hệ mặt trời. Nó đã chu du trong vũ trụ tới 38 năm nhưng vẫn chưa thoát ra khỏi Thái Dương Hệ.

Động cơ xung hạt nhân, động cơ Ion hay phản vật chất là một số giải pháp có thể giúp nhân loại đi xa hơn trong vũ trụ.

Động cơ xung hạt nhân:

Ứng dụng vụ nổ hạt nhân làm động cơ đẩy là khái niệm do nhà vật lý Freeman Dyson đề xuất vào năm 1958. Ông kết hợp với nhà vật lý hạt nhân Ted Taylor và tập đoàn General Atomics để triển khai Dự án Orion. Người ta sẽ tiến hành một vụ nổ hạt nhân có kiểm soát ở đuôi tàu vũ trụ, một bộ đệm đặc biệt sẽ hấp thụ sóng xung kích từ vụ nổ để đẩy tàu di chuyển với tốc độ chóng mặt.

Những công nghệ giúp nhân loại tiến xa trong chinh phục vũ trụ - anh 3

Động cơ xung hạt nhân là giải pháp khả thi nhất trong nỗ lực chinh phục vũ trụ của nhân loại. Ảnh đồ họa: NASA

Theo tính toán của các nhà khoa học, động cơ xung hạt nhân có thể đạt 12% tốc độ ánh sáng (36.000 km/s). Với tốc độ này, phi thuyền chỉ mất 1,5 ngày để đến sao Hải Vương so với 10,1 năm như hiện tại. Tiềm năng từ động cơ xung hạt nhân là rất lớn nhưng con người vẫn chưa thể kiểm soát công nghệ đặc biệt này.

Động cơ Ion:

Đây là một loại động cơ điện từ sử dụng trong không gian bằng cách phóng các ion đã được gia tốc. Loại năng lượng này tạo ra lực đẩy rất nhỏ so với tên lửa dùng nhiên liệu hóa học nhưng có xung lượng rất lớn. Khi động cơ hoạt động liên tục trong một quảng thời gian nhất định, nó có thể giúp tàu vũ trụ đạt tốc độ nhanh gấp nhiều lần so với tên lửa.

Tuy nhiên, động cơ Ion gặp phải rắc rối liên quan đến Thuyết tương đối, khi tăng lượng phóng các ion, mức năng lượng sử dụng cần thiết tăng theo cấp số nhân trong khi lực đẩy chỉ tăng ở mức tuyến tính. Động cơ mới đã được ứng dụng trong tàu thăm dò Deep Space 1. Ưu điểm của động cơ Ion là sử dụng ít nhiên liệu hơn so với tên lửa, nhưng nó không giúp tàu thăm dò di chuyển nhanh hơn. Theo Zidbits, động cơ này mất 2 ngày để tăng tốc độ từ 0 lên 96 km/h.

Phản vật chất:

Đây là loại nhiên liệu mạnh mẽ nhất mà con người từng biết đến. Một gram chất này có thể tạo ra năng lượng tương đương vụ nổ hạt nhân ở Hiroshima, Nhật Bản. Một tàu vũ trụ ứng dụng động cơ từ phản vật chất có thể giúp con người chinh phục những thiên hà xa xôi. Tuy nhiên, khả năng sử dụng phản vật chất vào thực tế còn khá xa vời. Hiện tại, các nhà khoa học mới thử nghiệm vài nguyên tử bằng máy gia tốc hạt cỡ lớn LHC thuộc Tổ chức Nghiên cứu hạt nhân châu Âu (

Các nhà khoa học tại CERN ước tính, để tạo ra 28,3 gram phản vật chất cần khoản kinh phí tới 24.000 tỷ USD. Tìm kiếm nguồn năng lượng thay thế động cơ tên lửa là bài toán hóc búa với các nhà khoa học. Rất nhiều giải pháp đã được đề xuất nhưng tất cả vẫn đang ở giai đoạn nghiên cứu. Con đường chinh phục vũ trụ của nhân loại vẫn còn nhiều chông gai, thử thách ở phía trước.

Xem thêm:

- Sức mạnh của loại vũ khí hủy diệt khủng khiếp nhất nhân loại

- 8 loại vật chất đắt nhất hành tinh

- Những sự thật thú vị về cuộc sống quanh ta (1)

- 'Bậc thầy vũ trụ' Stephen Hawking và dự án triệu đô tìm sự sống ngoài Trái đất

Nguồn Zing News

Trưởng ban Nội chính Trung ương tiếp Phó Lãnh đạo đảng Dân chủ Thái Lan
Trưởng ban Nội chính Trung ương tiếp Phó Lãnh đạo đảng Dân chủ Thái Lan
(Ngày Nay) - Chiều 7/6/ 2026, đồng chí Lê Minh Trí, Ủy viên Bộ Chính trị, Bí thư Trung ương Đảng, Trưởng ban Nội chính Trung ương đã tiếp ông Isra Sunthornvut (Ít-xra Sun-thon-vút), Phó Lãnh đạo đảng Dân chủ Thái Lan, nhân dịp dẫn đầu Đoàn đại biểu đảng Dân chủ Thái Lan sang thăm, làm việc tại Việt Nam và tham dự Tọa đàm “Vai trò của các chính đảng Đông Nam Á trong việc xây dựng Cộng đồng ASEAN”, trong khuôn khổ Diễn đàn Tương lai ASEAN lần thứ 3.
Hamas ra điều kiện giải giáp tại Dải Gaza
Hamas ra điều kiện giải giáp tại Dải Gaza
(Ngày Nay) - Các nguồn tin Ai Cập ngày 7/6 dẫn thông tin từ phong trào Hamas khẳng định tiến trình giải giáp của lực lượng này tại Dải Gaza phụ thuộc vào việc Israel rút quân hoàn toàn khỏi vùng lãnh thổ của Palestine trước khi bước vào giai đoạn 2 của thỏa thuận ngừng bắn.
Khủng hoảng rác thải đe dọa các mục tiêu khí hậu của Indonesia
Khủng hoảng rác thải đe dọa các mục tiêu khí hậu của Indonesia
(Ngày Nay) - Chính phủ Indonesia khẳng định việc xử lý hiệu quả cuộc khủng hoảng rác thải quốc gia là một trong những điều kiện quan trọng để đạt được mục tiêu công bằng khí hậu, đồng thời giảm thiểu những tác động ngày càng nghiêm trọng của biến đổi khí hậu đối với cộng đồng.
Hà Nội giới thiệu ẩm thực và nghệ thuật truyền thống chào mừng Hội nghị Lãnh đạo các Thành phố ASEAN
Hà Nội giới thiệu ẩm thực và nghệ thuật truyền thống chào mừng Hội nghị Lãnh đạo các Thành phố ASEAN
(Ngày Nay) - Trong khuôn khổ Hội nghị Lãnh đạo các Thành phố ASEAN (ACLC) năm 2026, Sở Văn hóa và Thể thao Hà Nội tổ chức không gian trưng bày, triển lãm, giới thiệu ẩm thực và biểu diễn nghệ thuật truyền thống tại Phố Sách Hà Nội (phường Cửa Nam) từ chiều 7/6 đến hết ngày 8/6.
Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ chuẩn bị đón mưa lớn
Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ chuẩn bị đón mưa lớn
(Ngày Nay) - Theo Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn Quốc gia, hiện ở phía Bắc có một bộ phận không khí lạnh đang nén và đẩy rãnh áp thấp có trục ở khoảng 24-27 độ vĩ Bắc di chuyển xuống phía Nam.
Tín hiệu mới từ lãi suất ngân hàng
Tín hiệu mới từ lãi suất ngân hàng
(Ngày Nay) - Mặt bằng lãi suất huy động trong tuần qua xuất hiện một số diễn biến đáng chú ý, song chưa làm thay đổi xu hướng chung của thị trường.
Trung Quốc siết kiểm soát thiết bị công nghệ trước cao khảo
Trung Quốc siết kiểm soát thiết bị công nghệ trước cao khảo
(Ngày Nay) - Học sinh tại một số tỉnh của Trung Quốc sẽ phải trải qua bươc kiểm tra kính mắt trước khi bước vào kỳ thi tuyển sinh đại học, cao đẳng (Cao khảo - gaokao) năm nay, giữa bối cảnh giới chức siết chặt kiểm soát các loại kính thông minh do lo ngại tình trạng gian lận thi cử công nghệ cao.
Bầu Ban Chấp hành Trung ương Hội Nông dân Việt Nam khóa IX
Bầu Ban Chấp hành Trung ương Hội Nông dân Việt Nam khóa IX
(Ngày Nay) - Chiều 7/6, Đại hội đại biểu toàn quốc Hội Nông dân Việt Nam lần thứ IX, nhiệm kỳ 2026 – 2031 tiếp tục ngày làm việc thứ nhất, với nhiều tham luận, góp ý về dự thảo Điều lệ Hội Nông dân Việt Nam. Tiếp đó, các đại biểu bắt đầu tiến hành bầu Ban Chấp hành Trung ương Hội NDVN khóa IX.
Bắc Bộ nắng nóng, Nam Bộ mưa dông rải rác
Bắc Bộ nắng nóng, Nam Bộ mưa dông rải rác
(Ngày Nay) - Theo Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn quốc gia, ngày 7/6, thời tiết tại Bắc Bộ tiếp tục duy trì trạng thái nắng nóng trên diện rộng, có nơi nắng nóng gay gắt. Trong khi đó, khu vực Tây Bắc Bộ về đêm có khả năng xuất hiện mưa rào và dông rải rác, cục bộ có nơi mưa to.