NASA chế tạo tàu vũ trụ hoạt động bằng ánh sáng mặt trời

Trong năm 2018, tàu vũ trụ NASA sẽ lần đầu vượt ra khỏi quỹ đạo Trái đất hoàn toàn bằng ánh sáng mặt trời.

Công nghệ này khiến việc thăm dò hệ mặt trời và không gian giữa các vì sao ít tốn kém hơn rất nhiều.

Tàu vũ trụ trị giá 16 triệu USD, được gọi là Tàu trinh thám Tiểu hành tinh Gần Trái đất (NEA), là một trong 13 tải trọng (playload) được NASA công bố vào ngày 2/2/2015. Chúng sẽ tham gia chuyến bay đầu tiên của Hệ thống Phóng Không gian – siêu tên lửa được thiết kế để thay thế tàu con thoi và sẽ được dùng để gửi tàu vũ trụ Orion lên sao Hỏa.

Tàu do thám NEA sẽ mất 2 năm để có thể đến đích – tiểu hành tinh 1991 VG. Tấm năng lượng hút ánh sáng mặt trời và tạo ra lực đẩy liên tục, đẩy con tàu về phía trước với tốc độ 28,6km/s.

Những tấm năng lượng mặt trời được làm bằng vật liệu siêu mỏng, có độ phản chiếu cao. Khi một photon từ mặt trời chạm bề mặt, nó bị bật ra và chuyển động lượng tới tàu vũ trụ.

Khái niệm “cánh buồm” năng lượng mặt trời có từ năm 1924. Những người tiên phong về tên lửa của Liên Xô Konstantin Tsiolkovsky và Friedrich Tsander đã hình dung về tàu vũ trụ “sử dụng chiếc gương khổng lồ với phiến mỏng” và khai thác “áp lực của ánh sáng mặt trời để đạt được vận tốc vũ trụ”.

NASA bắt đầu đầu tư vào công nghệ này vào cuối những năm 90. Vào năm 2010, NASA phóng thành công một vệ tinh nhỏ dùng năng lượng mặt trời vào quỹ đạo Trái đất. Vệ tinh này ở ngoài quỹ đạo 240 ngày trước khi tái nhập khí quyển.

Tấm năng lượng mặt trời trở nên khả thi nhờ vào cuộc cách mạng trong ngành điện tử. “30 năm trước, thiết bị điện tử không quá nhẹ” – Les Johnson, Cố vấn Kỹ thuật NASA, nói. “Bạn không thể tạo ra một tàu vũ trụ đủ nhỏ mà không cần tấm năng lượng khổng lồ. Với kích thước thành phần ngày càng được thu nhỏ, chúng ta giờ đây có thể tạo ra tàu vũ trụ thực sự nhỏ, nhẹ cùng với tấm năng lượng có kích thước hợp lý hơn”.

Mặc dù có kích thước khiêm tốn, tàu thăm dò chứa đầy đủ dụng cụ để tiến hành một cuộc khảo sát bao quát tiểu hành tinh 1991 VG – gồm chụp ảnh và đo lường thành phần hóa học, kích thước và chuyển động của hành tinh.