Đầu năm 2025, các nhà khoa học Nga vừa công bố một động cơ mạnh mẽ mới có thể định hình lại du hành giữa các hành tinh, rút ngắn hành trình đến sao Hỏa từ vài tháng xuống chỉ còn một hoặc hai tháng. Được phát triển bởi Viện Troitsk thuộc tập đoàn Rosatom, hệ thống đẩy tiên tiến này nhằm mục đích cách mạng hóa du hành vũ trụ.
Nếu thành công, hệ thống này có thể cải thiện đáng kể các sứ mệnh thám hiểm không gian sâu, mở ra cánh cửa cho việc du hành nhanh hơn đến sao Hỏa, khám phá tiểu hành tinh...
Câu 1: Công nghệ cốt lõi của động cơ tên lửa plasma Nga là gì?
A. Hệ thống đẩy hóa học sử dụng nhiên liệu rắn.
B. Hệ thống đẩy sử dụng trường điện từ tăng tốc ion hydro.
C. Động cơ điện từ dựa trên pin lithium-ion.
D. Bộ đẩy laser plasma để đốt cháy nhiên liệu.
Giải thích:
Động cơ plasma của Nga sử dụng hệ thống đẩy magnetoplasma, khai thác trường điện từ để tăng tốc các hạt mang điện, chủ yếu là ion hydro, tạo lực đẩy liên tục và ổn định. Công nghệ này cho phép tàu vũ trụ đạt tốc độ cao mà không cần đốt cháy nhiên liệu như tên lửa truyền thống.
Nó được thử nghiệm trong buồng chân không mô phỏng không gian, chứng minh khả năng hoạt động lâu dài. Đây là bước tiến lớn trong công nghệ đẩy không gian, giúp giảm thời gian du hành đến sao Hỏa.
Đáp án đúng là: B. Hệ thống đẩy sử dụng trường điện từ tăng tốc ion hydro.
Câu 2: Động cơ plasma Nga có thể giúp tàu vũ trụ đạt tốc độ tối đa bao nhiêu?
A. 30 km/s, tương đương xe đua tốc độ cao.
B. 4,5 km/s, như tên lửa hóa học thông thường.
C. 100 km/s, gấp hơn 20 lần tên lửa hóa học.
D. 50 km/s, chỉ bằng một nửa tên lửa hiện đại.
Giải thích:
Với lực đẩy liên tục từ ion hydro được tăng tốc, động cơ đạt tốc độ 100 km/s (khoảng 360.000 km/h), vượt trội so với tên lửa hóa học chỉ đạt 4,5 km/s. Tốc độ này cho phép rút ngắn hành trình đến sao Hỏa từ nhiều tháng xuống chỉ 30 ngày.
Công nghệ không thay thế giai đoạn phóng ban đầu mà kích hoạt sau khi vào quỹ đạo, cung cấp đẩy hiệu quả cho sứ mệnh sâu không gian. Điều này giảm đáng kể tiếp xúc bức xạ vũ trụ cho phi hành đoàn.
Đáp án đúng là: C. 100 km/s, gấp hơn 20 lần tên lửa hóa học.
Câu 3: Nhiên liệu chính của động cơ plasma Nga là gì, và lợi ích công nghệ của nó?
A. Hydro, dễ thu hoạch từ không gian và giảm ứng suất nhiệt trên linh kiện.
B. Uranium, tăng công suất nhưng nặng nề.
C. Kerosene, rẻ tiền nhưng gây ô nhiễm.
D. Nitơ lỏng, làm mát nhanh nhưng hết nhanh.
Giải thích:
Hydro là nhiên liệu chính, nguyên tố nhẹ nhất và phổ biến nhất trong vũ trụ, cho phép thu hoạch trực tiếp từ không gian để giảm phụ thuộc vào nguồn cung Trái Đất. Nó hỗ trợ tăng tốc ion tốc độ cao, giảm ứng suất nhiệt trên các linh kiện động cơ, tăng độ bền và tuổi thọ.
Lợi ích này làm cho hệ thống phù hợp với du hành dài hạn, như sứ mệnh sao Hỏa, mà không cần mang theo lượng nhiên liệu khổng lồ. Công nghệ hydro-ion giúp động cơ hoạt động hiệu quả hơn trong môi trường chân không.
Đáp án đúng là: A. Hydro, dễ thu hoạch từ không gian và giảm ứng suất nhiệt trên linh kiện.
Câu 4: Động cơ plasma Nga hoạt động ở chế độ nào, với công suất và tuổi thọ thử nghiệm ra sao?
A. Chế độ liên tục, công suất 100 kW, tuổi thọ 1.000 giờ.
B. Chế độ xung định kỳ, công suất 500 kW, tuổi thọ 1.500 giờ.
C. Chế độ đốt cháy, công suất 200 kW, tuổi thọ 3.000 giờ.
D. Chế độ xung định kỳ, công suất 300 kW, tuổi thọ 2.400 giờ.
Giải thích:
Động cơ hoạt động ở chế độ xung định kỳ với công suất 300 kW, được thử nghiệm trong buồng chân không rộng 4 mét và dài 14 mét để mô phỏng không gian. Tuổi thọ đạt 2.400 giờ — đủ cho một chuyến đi sao Hỏa khứ hồi.
Chế độ này đảm bảo lực đẩy ổn định mà không quá tải hệ thống, kết hợp với trường điện từ để kiểm soát dòng ion. Thử nghiệm mặt đất chứng minh tính khả thi, mở đường cho tích hợp vào tàu vũ trụ thực tế vào năm 2030.
Đáp án đúng là: D. Chế độ xung định kỳ, công suất 300 kW, tuổi thọ 2.400 giờ.
Câu 5: Vai trò chính của dự án động cơ plasma Nga trong khám phá không gian là gì?
A. Thay thế hoàn toàn tên lửa hóa học cho phóng từ Trái Đất.
B. Tăng tốc độ du hành đến sao Hỏa.
C. Tập trung vào thu hoạch tài nguyên trên Mặt Trăng.
D. Cải thiện vệ tinh Trái Đất cho thông tin thời tiết.
Giải thích:
Dự án đóng vai trò then chốt trong việc biến du hành liên hành tinh thành hiện thực, bằng cách giảm thời gian đến sao Hỏa xuống 30 ngày thay vì 6-9 tháng, giúp giảm rủi ro sức khỏe cho phi hành đoàn do bức xạ và trọng lực thấp. Điều này mở đường cho các sứ mệnh có người lái bền vững, thúc đẩy quá trình chinh phục "hành tinh đỏ".
Là "tàu kéo không gian" thế hệ mới, nó hỗ trợ các chương trình như Artemis của NASA và kế hoạch Nga, khẳng định vị thế Nga trong công nghệ đẩy tiên tiến cho tương lai khám phá vũ trụ.
Đáp án đúng là: B. Tăng tốc độ du hành đến sao Hỏa.
Minh Anh (Theo IDR)
