Starship lần đầu đưa 26 vệ tinh lên quỹ đạo: SpaceX biến tên lửa 5.000 tấn thành “xe tải vũ trụ”

Tên lửa Starship 5 nghìn tấn rời bệ phóng mang theo 26 vệ tinh. Ảnh: Sohu.

Lúc 19 giờ 49 phút tối 28/9, theo giờ Hà Nội, một tên lửa của SpaceX rời Starbase ở Texas. Khối lượng cất cánh 5.000 tấn, động cơ tầng đẩy là 33 động cơ Raptor V3.

Đây là chuyến bay thử nghiệm thứ 14 của Starship, đồng thời là lần đầu tiên SpaceX thực hiện một nhiệm vụ với mục tiêu thực sự đưa Starship vào quỹ đạo.

Khoảng 25 phút sau khi phóng, tầng trên tên lửa khởi động lại các động cơ Raptor khi đang ở dưới quỹ đạo. Sau 19 giây đốt động cơ để nâng quỹ đạo, con tàu chính thức đi vào quỹ đạo Trái đất tầm thấp, ở độ cao khoảng 275 km, rồi triển khai 26 vệ tinh Starlink V3.

Starship cuối cùng đã thực sự trở thành một phương tiện phóng có thể thực hiện nhiệm vụ vận chuyển thương mại.

Từ một chuyến thử nghiệm thành dịch vụ vận tải không gian

Falcon 9 hiện được phóng với tần suất đáng kinh ngạc: các vệ tinh liên tục được đưa lên không gian, sau đó tầng một tên lửa lại hạ cánh chính xác xuống boong tàu thu hồi. Những cảnh tượng từng được xem là kỳ tích nay thậm chí có thể lặp lại chỉ sau 24 giờ.

Trong khi đó, tên lửa Starship cũng liên tục được nâng cấp. Chuyến bay thứ 7, thứ 8, thứ 9... hết chiếc tên lửa khổng lồ này đến chiếc khác rời Starbase. Riêng với cấu hình Starship thế hệ mới V3, chuyến bay đầu tiên diễn ra trong lần thử thứ 12 hồi tháng 5. 63 ngày sau, SpaceX thực hiện chuyến bay thứ 13; và 66 ngày tiếp theo, đến lượt chuyến bay thứ 14.

Tầng Ship 41 vào quỹ đạo Trái đất thành công. Ảnh: Sohu.

Mục tiêu: Con người có thể sử dụng một tên lửa khổng lồ, giá rẻ và tái sử dụng nhiều lần để biến việc đưa khối lượng lớn hàng hóa lên quỹ đạo từ một kỳ tích thành một dịch vụ vận tải thường nhật.

Starship đã bước vào nhịp độ công nghiệp quen thuộc của Elon Musk và SpaceX: nhiều tên lửa được sản xuất song song, phóng nhanh, thử nghiệm nhanh và liên tục cải tiến. Cuối cùng, chuyến bay thứ 14 đã vượt qua một cột mốc quan trọng.

Lần đầu thực sự bước vào quỹ đạo

Trong 13 lần thử trước, Starship đã nhiều lần bay tới độ cao không gian, thậm chí trong chuyến thử hồi tháng 7 còn triển khai thành công các tải trọng mô phỏng. Nhưng về bản chất, tất cả vẫn là nhiệm vụ dưới quỹ đạo.

SpaceX cố tình giữ điểm thấp nhất của quỹ đạo bay trong tầng khí quyển nhằm bảo đảm rằng nếu con tàu mất kiểm soát hoàn toàn, trọng lực sẽ kéo nó trở lại Trái đất và rơi xuống vùng biển đã định, hạn chế nguy cơ tạo ra vấn đề đối với an toàn không gian.

Chuyến bay thứ 14 đã phá vỡ giới hạn đó. Vì lý do an toàn, SpaceX xây dựng cho tầng trên Ship 41 một kế hoạch gồm hai bước. Trước tiên, con tàu bay ở độ cao dưới quỹ đạo an toàn hơn. Chỉ sau khi đội ngũ kỹ thuật xác nhận động cơ, nguồn điện và hệ thống rời quỹ đạo hoạt động bình thường, đồng thời còn đủ dự phòng an toàn, SpaceX mới cho phép động cơ đốt lần cuối để nâng con tàu lên quỹ đạo Trái đất tầm thấp.

Ship 41 sau đó đã vào quỹ đạo thấp quanh Trái đất và bắt đầu triển khai 26 vệ tinh Starlink V3, với tốc độ khoảng một vệ tinh mỗi phút. SpaceX sau đó xác nhận toàn bộ số vệ tinh đều duy trì liên lạc bình thường.

Đây là lần đầu tiên Starship đưa tải trọng thương mại lên không gian, đồng thời cũng là màn ra mắt thương mại của thế hệ vệ tinh Starlink mới.

Việc Starship thực sự vào quỹ đạo đồng nghĩa các nhiệm vụ như triển khai Starlink quy mô lớn, tiếp nhiên liệu trên quỹ đạo và vận chuyển hàng hóa vào không gian sâu có thể bắt đầu được đưa vào kế hoạch. Starship đã vượt qua một cột mốc then chốt và tiến gần hơn tới kỷ nguyên vận hành thương mại thường xuyên.

Ship 41 thả 26 vệ tinh Starlink V3 vào không gian. Ảnh: Sohu.

Một lần phóng, năng lực Starlink tăng gấp nhiều lần

Điều đáng chú ý là khách hàng thương mại đầu tiên của Starship cũng chính là SpaceX. 26 vệ tinh Starlink V3 được đưa lên trong chuyến bay thứ 14 là thế hệ chủ lực tiếp theo của mạng Internet vệ tinh SpaceX.

Theo các thông số thiết kế, mỗi vệ tinh Starlink V3 có thể bổ sung khoảng 1 Tbps dung lượng tải xuống và 160 Gbps tải lên, tương ứng cao hơn khoảng 10 lần và 22 lần so với thế hệ vệ tinh chủ lực hiện nay là V2 Mini.

SpaceX dự kiến khi Starship tiếp tục được nâng cấp, một chiếc Starship đầy tải có thể mang 60 vệ tinh V3. Khi đó, mỗi lần phóng có thể bổ sung khoảng 60 Tbps dung lượng tải xuống cho Starlink, gấp khoảng 20 lần dung lượng tăng thêm từ một lần phóng Falcon 9 hiện nay.

Elon Musk từng nói ông muốn mở rộng mạng Starlink lên tới 100.000 vệ tinh V3, tương đương khoảng 100 lần quy mô mạng Starlink hiện nay. Để đạt mục tiêu này, năng lực triển khai quy mô lớn của Starship là yếu tố không thể thiếu.

Tuy nhiên, nếu Starship chỉ giúp phóng những vệ tinh liên lạc lớn hơn thì câu chuyện mới chỉ dừng ở việc tạo ra một mạng Starlink nhanh hơn. Ý nghĩa dài hạn thực sự nằm ở không gian lớn hơn bên trong khoang tải. Khi đó, các nhà thiết kế vệ tinh có thể đưa vào những hệ thống lớn hơn như anten mảng pha, nguồn điện mạnh hơn, liên lạc laser giữa các vệ tinh tốc độ cao, thậm chí tích hợp năng lực tính toán.

Và đây chính là nơi Starship có thể chạm tới một lĩnh vực đang nóng nhất hiện nay: AI.

So sánh kích thước ba thế hệ vệ tinh Starlink. Ảnh: Sohu.

“Vệ tinh” thế hệ tiếp theo có thể là cả trung tâm dữ liệu

Trong một tài liệu được công bố trong năm nay, SpaceX mô tả mục tiêu dài hạn của Starship là “mỗi giờ phóng một lần, đưa khoảng 200 tấn tải trọng lên quỹ đạo mỗi lần”.

Mục tiêu về tần suất phóng vẫn còn rất xa, nhưng con số về tải trọng đã bắt đầu trở nên đáng chú ý. Trong chuyến bay thứ 14, Starship đưa lên quỹ đạo khoảng 52 tấn tải trọng. Nếu xét theo khối lượng tải trọng, đây là một trong những vụ phóng lớn nhất lịch sử. Trong khi đó, Starship cấu hình V3 được cho là có khả năng đưa khoảng 100 tấn tải trọng lên quỹ đạo thấp.

Để hình dung quy mô, Trạm Vũ trụ Quốc tế hiện có tổng khối lượng hơn 400 tấn. Nếu bỏ qua những vấn đề về thiết kế và lắp ráp, về mặt lý thuyết, chỉ cần khoảng 5 chuyến Starship đã có thể đưa lên quỹ đạo lượng vật liệu tương đương khối lượng của một trạm vũ trụ mới.

Khi năng lực vận chuyển như vậy trở thành thường lệ, câu hỏi tiếp theo sẽ là: Còn thứ gì đáng để đưa lên không gian? Câu trả lời mà Elon Musk đưa ra là: trung tâm dữ liệu.

Trong năm nay, SpaceX chính thức công bố kế hoạch Starmind về năng lực tính toán AI trên quỹ đạo, trong đó có một loại vệ tinh tính toán mang tên AI1.

Theo thiết kế được SpaceX đưa ra, AI1 khi mở rộng có sải cánh tới 75 m, cao 30 m, có thể mang tải tính toán tối đa 250 kW, mức trung bình khoảng 175 kW cho mỗi vệ tinh.

Hệ thống sẽ sử dụng năng lượng mặt trời để trực tiếp cung cấp điện cho các chip AI, qua đó tránh một trong những nút thắt lớn của trung tâm dữ liệu dưới mặt đất là nguồn điện. Kết quả tính toán sau đó được truyền qua các liên kết laser tốc độ cao và kết nối với mạng Starlink để đưa dữ liệu trở lại Trái đất.

Elon Musk từng đưa ra một kịch bản rất tham vọng: nếu mỗi tấn vệ tinh trung bình có thể cung cấp khoảng 100 kW năng lực tính toán, thì việc sử dụng Starship để đưa 1 triệu tấn vệ tinh lên quỹ đạo mỗi năm về lý thuyết có thể bổ sung khoảng 100 GW công suất tính toán AI trên quỹ đạo. Con số này thậm chí được ông cho là cao hơn khoảng hai lần tổng năng lực tính toán hiện nay của SpaceX.