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

Thái Lan ban bố tình trạng khẩn cấp do thiên tai tại Thủ đô Bangkok
Thái Lan ban bố tình trạng khẩn cấp do thiên tai tại Thủ đô Bangkok
(Ngày Nay) - Ngày 26/9, Thống đốc Bangkok Chadchart Sittipunt đã chính thức ký quyết định công bố toàn bộ 50 quận thuộc thủ đô là vùng chịu ảnh hưởng bởi thiên tai, sau gần 48 giờ mưa lớn liên tục gây ngập lụt diện rộng, làm gián đoạn sinh hoạt và gây ùn tắc giao thông nghiêm trọng.
Tình trạng kháng thuốc và bài toán ứng phó đại dịch
Tình trạng kháng thuốc và bài toán ứng phó đại dịch
(Ngày Nay) - Tình trạng kháng thuốc kháng vi sinh vật đang trở thành phép thử thực tế đối với năng lực sẵn sàng ứng phó với đại dịch của châu lục này, khi các bệnh nhiễm trùng quen thuộc ngày càng không đáp ứng với điều trị. Giới chuyên gia cảnh báo nếu các hệ thống y tế không đủ khả năng phát hiện, ngăn chặn và điều trị những ca nhiễm kháng thuốc hiện nay, châu lục sẽ khó sẵn sàng trước một cuộc khủng hoảng y tế toàn cầu mới.
Chứng khoán Rồng Việt bị phạt 712,5 triệu đồng. Đồng thời, buộc dừng việc cung cấp dịch vụ quản lý tài sản bảo đảm đối với cổ phần thế chấp của khách hàng.
Loạt công ty chứng khoán vi phạm, lãnh đạo là ai?
(Ngày Nay) -  Ngày 23/9/2026, Thanh tra Chứng khoán Nhà nước ban hành 3 quyết định xử phạt vi phạm hành chính đối với CTCP Chứng khoán Rồng Việt (VDSC), CTCP Chứng khoán VTG và CTCP Chứng khoán SmartMind. Tổng số tiền phạt đối với 3 doanh nghiệp hơn 1 tỷ đồng…
Quyền Linh lại bị réo tên.
Nghệ sĩ Quyền Linh: Mì gói, dép tổ ong và những chuyện còn bỏ ngỏ
(Ngày Nay) - Quyền Linh một lần nữa bị réo tên trên mặt báo và các nền tảng mạng xã hội sau khi Công an tỉnh Thanh Hoá triệt phá đường dây sản xuất, buôn bán viên hoàn An Cung, khởi tố Giám đốc Công ty TNHH Sản xuất Dược mỹ phẩm Tami Natural Home và 9 người khác.
OpenAI thừa nhận sai sót nghiêm trọng của tác nhân AI
OpenAI thừa nhận sai sót nghiêm trọng của tác nhân AI
(Ngày Nay) - Ngày 25/9 , OpenAI thừa nhận các công cụ trí tuệ nhân tạo (AI) của công ty này đã vô tình đưa 53 hình ảnh của người dùng ChatGPT lên các trang lưu trữ ảnh trực tuyến mà không được phép. Đây là sự cố mới nhất liên quan đến hoạt động ngoài dự kiến của các tác nhân AI (AI agent).
Thủ đô Thái Lan ngập nặng, 15 tuyến đường huyết mạch bị ảnh hưởng
Thủ đô Thái Lan ngập nặng, 15 tuyến đường huyết mạch bị ảnh hưởng
(Ngày Nay) - Mưa lớn kéo dài từ chiều 24/9 đến sáng 26/9 đã gây ngập nghiêm trọng tại nhiều khu vực thủ đô Bangkok của Thái Lan, đặc biệt ở phía Đông thành phố. Thống đốc Bangkok Chadchart Sittipunt cho biết hệ thống kênh rạch tại khu vực này đã quá tải, trong khi 15 tuyến đường huyết mạch trên toàn thành phố bị ngập sâu.
Tỷ phú Bill Gates cảnh báo AI có thể dẫn tới thảm họa
Tỷ phú Bill Gates cảnh báo AI có thể dẫn tới thảm họa
(Ngày Nay) - Nhà đồng sáng lập Microsoft – tỷ phú Bill Gates cảnh báo trí tuệ nhân tạo (AI) có đủ sức thúc đẩy những sự kiện dẫn đến cái chết của "1 tỷ người", đồng thời kêu gọi các chính phủ tăng cường xây dựng quy định kiểm soát việc sử dụng công nghệ này.