Tên lửa tự đốt cháy thân làm nhiên liệu

Tên lửa Ouroborous-3 có thể tự đốt cháy phần thân bằng nhựa HDPE, giúp bổ sung nhiên liệu cho nhiệm vụ và giảm rác thải không gian.

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Glasgow chế tạo tên lửa có thể tự đốt cháy thân làm nhiên liệu và thử nghiệm tại căn cứ không quân Machrihanish ở Anh. Nghiên cứu được trình bày tại Diễn đàn Khoa học Công nghệ AIAA ở Orlando, Florida, Mỹ, hôm 10/1.

Trong 7 thập kỷ con người phóng vệ tinh, vùng không gian xung quanh Trái Đất đã tràn ngập rác vũ trụ. Những mảnh rác bay với tốc độ nhanh là mối nguy hiểm lớn với các vệ tinh, tàu vũ trụ và phi hành gia. Trong khi nhiều nhóm chuyên gia phát triển các phương pháp loại bỏ rác vũ trụ, 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.

Nhóm của Harkness hợp tác với các nhà nghiên cứu tại Đại học Quốc gia Dnipro ở Ukraine và thử nghiệm tên lửa tự thực (tên lửa "tự ăn" bản thân). Khái niệm tên lửa tự thực được đưa ra và cấp bằng sáng chế vào năm 1938. Tên lửa truyền thống thường tiếp tục mang theo các bình nhiên liệu đã rỗng và không còn tác dụng, nhưng tên lửa tự thực có thể sử dụng chúng để tiếp thêm năng lượng cho nhiệm vụ. Khả năng này cho phép tên lửa chở được nhiều hàng hóa lên không gian hơn so với tên lửa truyền thống, mở đường cho việc phóng nhiều vệ tinh nano trong cùng một lần thay vì phải chờ đợi và chia thành nhiều lần phóng.

Nhóm của Harkness đặt tên cho động cơ tên lửa tự thực 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.

Nguyên mẫu tên lửa được thử nghiệm khai hỏa lần đầu vào năm 2018. Nhưng với sự hợp tác của Đại học Kingston, nhóm nghiên cứu giờ đã chứng minh rằng có thể sử dụng nhiên liệu đẩy dạng lỏng mạnh hơn và ống nhựa có thể chịu được các lực đưa nó vào động cơ tên lửa.

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.

Thu Thảo (Theo Interesting Engineering)

Đọc bài gốc tại đây.