SpaceX tiếp tục thúc đẩy tham vọng lịch trình thuộc địa hóa sao Hỏa với những phát triển kỹ thuật mới cho chương trình Starship , trong khi các nhà nghiên cứu châu Âu đang tiên phong trong việc khám phá robot các ống dung nham sao Hỏa có thể phục vụ như môi trường sống bảo vệ cho các nhà thám hiểm con người trong tương lai. Những phát triển song song này đại diện cho các bước quan trọng hướng tới việc thiết lập sự hiện diện bền vững của con người trên Hành tinh Đỏ.
 |
|---|
| Bill Gerstenmaier thảo luận về những tiến bộ của SpaceX trong các nỗ lực định cư sao Hỏa |
Thách Thức Tấm Chắn Nhiệt Thúc Đẩy Lịch Trình Phát Triển Starship
SpaceX đã xác định những cải tiến đáng kể cần thiết cho tấm chắn nhiệt của Starship sau chuyến bay thử nghiệm thứ mười vào ngày 26 tháng 8. Bill Gerstenmaier , giám đốc điều hành của SpaceX phụ trách độ tin cậy xây dựng và bay, tiết lộ rằng các tấm gạch kim loại thử nghiệm được thử nghiệm trong chuyến bay đã thất bại thảm hại, tạo ra màu cam đặc trưng được quan sát thấy ở bên hông của phương tiện. Các tấm gạch kim loại bị oxy hóa nặng trong môi trường tái nhập giàu oxy, chứng minh chúng không thể thay thế hệ thống gạch ceramic. Các kỹ sư cũng phát hiện nhiệt đang thấm qua các khe hở giữa các tấm gạch, khiến vật liệu ablative màu trắng bên dưới bị cháy. Để giải quyết những vấn đề này, SpaceX đang triển khai giải pháp crunch wrap cho Chuyến bay 11, bao gồm việc bọc vật liệu xung quanh mỗi tấm gạch để niêm phong tốt hơn các khe hở mà không có sự phức tạp của các chất làm đầy khe truyền thống.
Các vấn đề kỹ thuật của tấm chắn nhiệt đã được xác định
- Các tấm kim loại bị hỏng do quá trình oxy hóa trong môi trường giàu oxy
- Hiện tượng rò rỉ nhiệt giữa các khe hở của tấm gốm
- Vật liệu bào mòn màu trắng bị cháy bên dưới các tấm
- Giải pháp: Vật liệu "crunch wrap" bao quanh mỗi tấm để niêm phong tốt hơn
- Thách thức: Đạt được khả năng tái sử dụng nhanh chóng trong vòng 24 giờ
Các Nhiệm Vụ Quỹ Đạo Nhắm Mục Tiêu 2026 Với Phương Tiện Thế Hệ Tiếp Theo
Công ty có kế hoạch giới thiệu cấu hình Starship V3 và tăng áp Super Heavy được nâng cấp vào năm 2026, có các động cơ Raptor được cải tiến với hiệu suất được cải thiện. Gerstenmaier xác nhận rằng các chuyến bay quỹ đạo có thể sẽ bắt đầu với Chuyến bay 13, sau khi thử nghiệm dưới quỹ đạo ban đầu của hệ thống V3. Điều này đại diện cho một cột mốc quan trọng, vì tất cả các chuyến bay Starship trước đây đều là quỹ đạo dưới quỹ đạo. Đạt được vận tốc quỹ đạo sẽ cho phép SpaceX thử nghiệm bắt và thu hồi Starship trở lại Starbase , có thể xảy ra giữa Chuyến bay 13 đến 15. Khả năng quỹ đạo sẽ mở khóa các phát triển giai đoạn tiếp theo quan trọng, bao gồm các cuộc thử nghiệm tiếp nhiên liệu quỹ đạo quy mô lớn cần thiết cho các nhiệm vụ sao Hỏa.
Lộ trình phát triển SpaceX Starship
- Chuyến bay 11: Tháng 10/2024 (quỹ đạo dưới궤도 với tấm chắn nhiệt được cải tiến)
- V3 Starship/Super Heavy: Ra mắt năm 2026
- Chuyến bay quỹ đạo đầu tiên: Chuyến bay 13 (2026)
- Các nỗ lực thu hồi Starship: Chuyến bay 13-15
- Tiếp nhiên liệu quỹ đạo quy mô lớn: 2026
- Các sứ mệnh robot đầu tiên lên sao Hỏa: Cuối năm 2026
- Các sứ mệnh con người lên sao Hỏa: 2031
 |
|---|
| Tên lửa đẩy Super Heavy của SpaceX đang trải qua thử nghiệm đốt tĩnh, quan trọng cho các sứ mệnh quỹ đạo sắp tới |
Trinh Sát Robot Chuẩn Bị Môi Trường Sống Ngầm Sao Hỏa
Trong khi SpaceX phát triển hệ thống vận chuyển sao Hỏa của mình, các nhà khoa học châu Âu và Mỹ đang giải quyết nơi các phi hành gia tương lai sẽ sống trên Hành tinh Đỏ. Carlos Jesus Pérez-del-Pulgar từ Đại học Malaga đã thành công chứng minh việc khám phá robot tự động các ống dung nham bằng cách sử dụng một đội robot được tăng cường AI. Trong các thử nghiệm thực địa tại quần đảo Canary của Tây Ban Nha, các robot bao gồm Coyote III và SherpaTT đã hợp tác để lập bản đồ các buồng núi lửa, với một robot thả dây qua các lỗ trời trong khi robot khác cung cấp hỗ trợ neo từ trên xuống. Những hệ thống robot này đã tạo ra các mô hình 3D chi tiết của các cấu trúc ngầm có thể bảo vệ môi trường sống con người khỏi môi trường bức xạ khắc nghiệt của sao Hỏa, vi thiên thạch và bão bụi.
Robots Thám Hiểm Ống Dung Nham Trên Sao Hỏa
- Coyote III: Robot rover thả dây để thám hiểm bên trong
- SherpaTT: Robot rover neo đậu và canh gác (Trung tâm Nghiên cứu AI Đức)
- Khả năng: Lập bản đồ 3D tự động, camera đo thời gian bay, hoạt động cộng tác
- Địa điểm thử nghiệm: Lanzarote , quần đảo Canary của Tây Ban Nha
- Truyền thông: Hoàn toàn tự động do độ trễ hơn 20 phút ánh sáng giữa Trái Đất và Sao Hỏa
Độ Trễ Liên Lạc Sao Hỏa Đòi Hỏi Tính Tự Động Hoàn Toàn Của Robot
Hệ thống khám phá robot giải quyết một thách thức quan trọng cho các nhiệm vụ sao Hỏa: độ trễ liên lạc lên đến 20 phút ánh sáng giữa Trái đất và sao Hỏa khiến việc điều khiển robot thời gian thực trở nên bất khả thi. Nhóm của Pérez-del-Pulgar đã phát triển các hệ thống robot hoàn toàn tự động có khả năng khám phá hợp tác mà không cần can thiệp từ Trái đất. Các robot có thể di chuyển giữa các địa điểm, khảo sát nhiều vị trí ống dung nham và truyền các mô hình 3D độ phân giải cao trở lại cho các nhà lập kế hoạch nhiệm vụ. Các phiên bản tương lai sẽ kết hợp công nghệ drone được lấy cảm hứng từ trực thăng Ingenuity thành công của NASA , cho phép lập bản đồ trên không các hình thành núi lửa và khảo sát buồng bên trong.
Tầm Nhìn Dài Hạn Mở Rộng Ra Ngoài Nơi Trú Ẩn Ngầm
Các môi trường sống ống dung nham chỉ đại diện cho giai đoạn đầu tiên của việc thuộc địa hóa sao Hỏa theo các nhà nghiên cứu hàng đầu. Pete Worden , cựu giám đốc Trung tâm Ames của NASA , và Robin Wordsworth của Harvard hình dung việc xây dựng các vòm geodesic khổng lồ để chứa các thành phố tiên tiến và hệ thống nông nghiệp. Các kế hoạch terraforming dài hạn của họ bao gồm triển khai gương mặt trời 100 km trong quỹ đạo để làm nóng sao Hỏa, làm tan chảy các chỏm băng cực và khôi phục điều kiện khí quyển. Các sinh vật được biến đổi gen sẽ dần dần giải phóng oxy, cuối cùng cho phép con người thở mà không cần hệ thống hỗ trợ sự sống trên bề mặt.
Các Cột Mốc Kỹ Thuật Phù Hợp Với Lịch Trình Tích Cực
Người sáng lập SpaceX Elon Musk duy trì lịch trình tham vọng của mình, dự đoán các phi hành gia hướng tới sao Hỏa có thể phóng trong vòng năm năm. Lịch trình yêu cầu các nhiệm vụ robot ban đầu vào cuối năm 2026 để chuẩn bị các khu vực hạ cánh, tiếp theo là các nhiệm vụ con người vào năm 2031 tập trung vào khai thác tài nguyên, sản xuất nhiên liệu đẩy và xây dựng môi trường sống. Sự phát triển thành công của khả năng tiếp nhiên liệu quỹ đạo vào năm 2026 sẽ chứng minh là cần thiết cho những nhiệm vụ không gian sâu này, vì Starship yêu cầu nhiều lần chuyển nhiên liệu trong quỹ đạo Trái đất trước khi khởi hành đến sao Hỏa. Sự hội tụ của những tiến bộ vận chuyển của SpaceX và việc chuẩn bị môi trường sống robot cho thấy những năm 2030 có thể chứng kiến chỗ đứng vĩnh viễn đầu tiên của nhân loại trên một hành tinh khác.