Phát triển động cơ tên lửa chạy bằng chất thải nhựa tái chế

Ý tưởng biến đổi chất thải nhựa tái chế thành nhiên liệu tên lửa là điều mà các nhà nghiên cứu đã từng đề cập trước đây. Công ty du lịch vũ trụ Virgin Galactic từng đưa ra ý tưởng này vào năm 2014 thông qua việc sử dụng một tên lửa chạy bằng nhiên liệu dựa trên nhựa nhiệt rắn. Tuy nhiên, việc này đã nhanh chóng bị lãng quên sau một chuyến bay thử nghiệm thất bại. Công ty Skyrora của Scotland cũng đang nghiên cứu công nghệ như vậy và đã thử nghiệm thành công nhiên liệu Ecosene làm từ chất thải nhựa đã được chuyển đổi.

Động cơ tên lửa của Pulsar Fusion là động cơ lai, sử dụng nhiên liệu đẩy ở hai pha khác nhau (lỏng và khí/chất lỏng). Tên lửa “xanh” này sử dụng nhiên liệu gồm polyethylene mật độ cao (HDPE) và chất oxy hóa oxit nitơ, được đưa vào buồng đốt dưới áp suất điều chỉnh thông qua van điều khiển. HDPE được sử dụng trong các sản phẩm nhựa bao gồm chai lọ và đường ống, tạo ra nhiều cơ hội tìm nguồn để tái chế thành phần quan trọng này của nhiên liệu.

Tại căn cứ quân sự COTEC của Bộ Quốc phòng Anh ở Salisbury vào tuần trước, Pulsar Fusion đã hoàn thành các thử nghiệm lửa tĩnh đầu tiên với động cơ tên lửa lai này. Thử nghiệm cho thấy hiệu ứng hình ảnh ấn tượng dưới dạng sóng xung kích kim cương, mẫu sóng thường xuất hiện trong ống xả của hệ thống đẩy không gian. Tiếp theo, công ty đã tiến hành biểu diễn động cơ trước các khách hàng trong ngành hàng không vũ trụ ở Thụy Sĩ hôm 25.11.

“Chúng tôi rất vui mừng với cuộc thử nghiệm tại COTEC, đó là một khoảnh khắc vô cùng quan trọng. Pulsar là một trong số ít công ty trên thế giới đã xây dựng và thử nghiệm những công nghệ này. Chúng tôi có một đội ngũ các nhà khoa học với nhiều kinh nghiệm để tạo ra những cột mốc quan trọng”, Richard Dinan, Giám đốc điều hành của Pulsar Fusion cho biết.

Pulsar Fusion cho biết các ứng dụng tiềm năng cho động cơ tên lửa “xanh” bao gồm chở người và vệ tinh vào không gian. Tuy nhiên, tầm nhìn của họ về khám phá không gian không chỉ dừng lại ở đó. Tham vọng lớn nhất của Pulsar Fusion là sản xuất động cơ đẩy siêu thanh, sử dụng công nghệ năng lượng nhiệt hạch để du hành liên hành tinh, giúp giảm một nửa thời gian bay tới sao Hỏa.

Hiện nay, công ty đang phát triển một nguyên mẫu lò phản ứng nhiệt hạch được thiết kế để tạo ra plasma nóng hơn bề mặt Mặt trời. Các nhà khoa học đã theo đuổi điều này trong nhiều thập kỷ thông qua các lò phản ứng thử nghiệm. Mặc dù có một số cải tiến đang được thực hiện nhưng công nghệ này vẫn còn phải mất nhiều năm nữa mới có thể cung cấp một nguồn năng lượng khả thi.

Cần lưu ý rằng những thách thức cố hữu trong việc tái tạo phản ứng tổng hợp hạt nhân trên Trái đất đã cản trở các nhà khoa học trong nhiều thập kỷ. Vì vậy việc kết hợp công nghệ chưa tồn tại vào hệ thống đẩy cho tàu vũ trụ thế hệ tiếp theo thực sự sẽ là một nhiệm vụ khó khăn. Tuy nhiên, Pulsar Fusion không e ngại về những tham vọng của mình. Công ty đặt mục tiêu năm 2025 sẽ phát triển động cơ đẩy năng lượng nhiệt hạch dùng cho thử nghiệm lửa tĩnh. Năm 2027, công ty sẽ chế tạo và phóng thử nghiệm động cơ tên lửa năng lượng nhiệt hạch lên quỹ đạo.