Tàu vũ trụ bay bằng nhiên liệu gì?

Tàu Vũ Trụ Thăng Hoa Nhờ Nhiên Liệu Gì?

Để chinh phục không gian bao la, tàu vũ trụ đòi hỏi nguồn năng lượng mạnh mẽ để đẩy chúng vượt qua lực hấp dẫn của Trái Đất và đưa chúng vào quỹ đạo. Nhưng nhiên liệu nào cung cấp sức mạnh cho những cỗ máy khổng lồ này?

Trên thực tế, tàu vũ trụ sử dụng một loạt các nguồn nhiên liệu khác nhau, mỗi loại đều có ưu và nhược điểm riêng. Dưới đây là một số loại nhiên liệu phổ biến nhất:

• Nhiên Liệu Hóa Học: Đây là loại nhiên liệu truyền thống nhất được sử dụng trong tên lửa. Các chất oxy hóa như oxy lỏng hoặc nito oxit được đốt cháy cùng với nhiên liệu như hydro hoặc metan để tạo ra lực đẩy. Tuy nhiên, nhiên liệu hóa học có tỷ lệ lực đẩy trên khối lượng thấp, có nghĩa là cần một lượng lớn để đẩy tàu vũ trụ.

• Năng Lượng Mặt Trời: Tàu vũ trụ sử dụng pin mặt trời để chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng. Điện năng này sau đó được sử dụng để cung cấp năng lượng cho tàu vũ trụ và đẩy nó. Pin mặt trời rất hiệu quả trong không gian, nơi ánh sáng mặt trời dồi dào, nhưng chúng trở nên kém hiệu quả hơn khi tàu vũ trụ di chuyển ra xa Mặt Trời.

• Pin Nguyên Tử: Pin nguyên tử sử dụng quá trình phân rã phóng xạ để tạo ra điện năng. Chúng có tỷ lệ lực đẩy trên khối lượng cao hơn nhiều so với nhiên liệu hóa học, nhưng chúng cũng rất đắt tiền và phức tạp trong quá trình sử dụng. Pin nguyên tử thường được sử dụng cho các nhiệm vụ dài hạn, nơi tàu vũ trụ cần hoạt động trong nhiều năm hoặc thậm chí nhiều thập kỷ.

• Động Cơ Ion: Động cơ ion sử dụng điện năng để đẩy các ion ra khỏi đầu phun. Các ion này tạo ra lực đẩy, nhưng với lực đẩy rất nhỏ. Tuy nhiên, động cơ ion rất hiệu quả và có thể hoạt động trong thời gian dài, khiến chúng thích hợp cho các nhiệm vụ yêu cầu lực đẩy thấp và liên tục.

Ngoài những loại nhiên liệu chính này, một số tàu vũ trụ cũng sử dụng các nguồn năng lượng khác, chẳng hạn như lực đẩy hạt nhân nhiệt, cánh buồm mặt trời hoặc thậm chí là năng lượng gió.

Sự lựa chọn loại nhiên liệu cho một tàu vũ trụ cụ thể phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm mục tiêu nhiệm vụ, thời gian hoạt động mong muốn và các hạn chế về chi phí và công nghệ. Khi công nghệ tiếp tục phát triển, các loại nhiên liệu mới và hiệu quả hơn có thể được phát triển, mở rộng biên giới của khám phá không gian.