SpaceX đưa Starfall vào quỹ đạo, tiến gần kỷ nguyên sản xuất ngoài không gian

Phương tiện hồi quyển Starfall của SpaceX đã hoàn thành chuyến bay đầu tiên, đánh dấu bước tiến mới trong lĩnh vực vận chuyển hàng hóa ngoài không gian. Với khả năng mang tới 1.000 kg tải trọng lên quỹ đạo thấp của Trái Đất và đưa vật liệu trở về an toàn, Starfall được kỳ vọng sẽ hỗ trợ các hoạt động nghiên cứu và sản xuất trong môi trường vũ trụ trong tương lai.

Tên lửa Falcon 9 của SpaceX đã đưa tàu không người lái Starfall lên không gian từ Tổ hợp phóng không gian 40 tại Trạm Lực lượng Không gian Cape Canaveral ở Florida lúc 6h52 ngày 23/6 (17h52 cùng ngày theo giờ Hà Nội), theo thông tin từ Space.

Starfall được phát triển như một phương tiện vận chuyển hàng hóa chuyên dụng, hoạt động trên tên lửa Falcon 9 và Falcon Heavy của SpaceX. Không giống các tàu vũ trụ phục vụ con người, Starfall tập trung vào việc đưa hàng hóa, vật liệu nghiên cứu hoặc các sản phẩm cần thu hồi từ quỹ đạo trở về Trái Đất, bao gồm cả dược phẩm và các thí nghiệm khoa học.

So với các phương tiện hồi quyển thương mại đã xuất hiện trước đó, Starfall sở hữu quy mô lớn hơn đáng kể. Trước đây, công ty Varda Space Industries tại California đã đưa vào hoạt động 5 khoang tàu hình nón thuộc dòng W-series với đường kính khoảng 0,9 mét và trọng lượng khoảng 300 kg. Một trong các khoang này từng vận chuyển hàng hóa cho Không quân Mỹ sau hơn 8 tuần hoạt động trên quỹ đạo.

Trong khi đó, Starfall có kích thước lớn gấp khoảng ba lần với đường kính 3,1 mét, cao 0,75 mét và khả năng mang tải trọng lên tới 1.000 kg. Đây được xem là một trong những phương tiện hồi quyển thương mại có quy mô lớn nhất hiện nay.

Theo Space Flight Now, thiết kế của Starfall gồm hai bộ phận chính có thể tách rời sau khi phương tiện quay trở lại khí quyển. Hệ thống này bao gồm tấm ốp phía trên của khoang hàng và tấm chắn nhiệt giúp thực hiện quá trình hồi quyển, kiểm soát quỹ đạo hạ cánh và triển khai hệ thống dù.

Hồ sơ của Cục quản lý Hàng không Liên bang Mỹ (FAA) cho biết phần ốp trên được chế tạo bằng nhôm, bọc vật liệu chống nhiệt và có khối lượng khoảng 1.400 kg. Trong khi đó, tấm chắn nhiệt sử dụng cấu trúc sợi carbon kết hợp vật liệu chịu nhiệt, tích hợp hai bình composite chứa khí nitơ dung tích 151 lít mỗi bình cùng nhiều bình khí nén phụ dung tích 9 lít. Tổng trọng lượng của bộ phận này vào khoảng 700 kg.

Trong quá trình hồi quyển, phần ốp trên sẽ tách ra để kích hoạt hệ thống dù được kết nối với bốn điểm neo trên phương tiện. Starfall được trang bị ba loại dù gồm dù giảm tốc, dù dẫn và dù chính nhằm bảo đảm khả năng hạ cánh an toàn.

SpaceX cho biết Starfall được thiết kế cho cả các nhiệm vụ cận quỹ đạo và những chuyến bay dài ngày trên quỹ đạo thấp của Trái Đất (LEO). Phương tiện không được trang bị hệ thống đẩy riêng và không thể tự rời quỹ đạo. Nhiều khả năng trong chuyến bay thử nghiệm đầu tiên, tầng thứ hai của Falcon 9 đã đảm nhận nhiệm vụ đưa tàu quay trở lại Trái Đất.

Theo SpaceX, Starfall sử dụng khí nitơ – loại khí trơ không độc hại – để điều khiển hướng bay và không mang theo nhiên liệu đẩy lỏng hoặc các hợp chất nguy hiểm. Toàn bộ hệ thống điều áp được xả khí trước khi hạ cánh, giúp hạn chế nguy cơ phát tán vật chất ra môi trường biển.

Sự xuất hiện của các phương tiện hồi quyển thương mại có thể mở ra cơ hội mới cho ngành công nghiệp sản xuất ngoài không gian. Nhiều doanh nghiệp đang nghiên cứu việc sản xuất vật liệu, dược phẩm và các sản phẩm công nghệ cao trong môi trường vi trọng lực, nơi các điều kiện vật lý khác biệt so với trên Trái Đất.

Bên cạnh đó, xu hướng phát triển các tàu vận tải có khả năng thu hồi cũng phản ánh nhu cầu ngày càng tăng đối với hoạt động logistics không gian. Khi số lượng thí nghiệm và sản phẩm cần đưa trở lại Trái Đất tăng lên, những phương tiện như Starfall có thể đóng vai trò quan trọng trong chuỗi cung ứng ngoài quỹ đạo.

SpaceX hiện chưa công bố thời gian lưu trú của Starfall trên quỹ đạo trong chuyến bay đầu tiên, đồng thời cũng không chia sẻ hình ảnh tầng hai của Falcon 9 sau khi tách khỏi tên lửa đẩy. Theo kế hoạch, khoang tàu sẽ hạ cánh xuống khu vực Thái Bình Dương, cách bờ Tây nước Mỹ khoảng 1.300 km.

Trong khi đó, tầng đẩy Falcon 9 đã hoàn thành nhiệm vụ và quay trở lại Đại Tây Dương. Đây là chuyến bay thứ 29 của tên lửa mang số hiệu 1078. Sau khi tách tầng khoảng 2,5 phút kể từ thời điểm cất cánh, tên lửa đã thực hiện các thao tác đốt động cơ và hạ cánh thành công trên tàu tự hành "A Shortfall of Gravitas" của SpaceX, tiếp tục khẳng định năng lực tái sử dụng của hệ thống phóng này.