Trung Quốc thử nghiệm thành công 'siêu nhiên liệu' giúp tăng tải trọng cho tên lửa

Tên lửa Trường Chinh-12 của Trung Quốc trong vụ phóng sử dụng nhiên liệu tổng hợp năng lượng cao mới. Ảnh: Tân Hoa xã

Theo báo Bưu điện Hoa Nam buổi sáng (SCMP) ngày 23/6, bước tiến này diễn ra trong bối cảnh Trung Quốc đang đẩy mạnh các chương trình thám hiểm Mặt Trăng, mở rộng hoạt động phóng vệ tinh thương mại và gia tăng hiện diện trong lĩnh vực không gian. Nhu cầu đưa các tải trọng lớn hơn vào quỹ đạo cũng ngày càng tăng.

Theo Viện Nghiên cứu Công nghệ Thử nghiệm Hàng không Vũ trụ Bắc Kinh, đơn vị trực thuộc Tập đoàn Khoa học và Công nghệ Hàng không Vũ trụ Trung Quốc (CASC), thay vì phát triển các tên lửa có kích thước lớn hơn và chi phí cao hơn, các nhà nghiên cứu đã tập trung vào việc nâng cao mật độ năng lượng của nhiên liệu.

Hiện nay, phần lớn tên lửa trên thế giới sử dụng động cơ đốt hỗn hợp oxy lỏng và nhiên liệu kerosene (dầu hỏa). Tuy nhiên, loại kerosene tinh chế từ dầu mỏ truyền thống được cho là đã tiệm cận giới hạn hiệu suất.

Để khắc phục hạn chế này, các nhà khoa học Trung Quốc đã phát triển loại “kerosene tổng hợp năng lượng cao”, có khả năng cải thiện hiệu quả hoạt động của động cơ. CASC cho biết nhiên liệu mới giúp tăng khoảng 8 giây xung lực riêng, chỉ số phản ánh hiệu suất sử dụng nhiên liệu của động cơ tên lửa.

Dù mức cải thiện nghe có vẻ nhỏ, nhưng trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, chỉ vài giây xung lực riêng bổ sung cũng có thể giúp tên lửa mang thêm hàng trăm kg tải trọng. Điều này đồng nghĩa các tên lửa có thể đưa nhiều vệ tinh thương mại hơn vào quỹ đạo hoặc mang theo các thiết bị khoa học nặng hơn trong các sứ mệnh không gian.

Theo CASC, dự án phát triển nhiên liệu mới kéo dài suốt 13 năm. Nhóm nghiên cứu được thành lập từ năm 2013 và đã giải quyết hàng loạt thách thức kỹ thuật như tổng hợp nhiên liệu hiệu suất cao, tinh chế chính xác và kiểm soát hiện tượng đóng cốc trong quá trình truyền nhiệt.

Loại nhiên liệu này cũng trải qua nhiều đợt thử nghiệm mặt đất trên các dòng động cơ khác nhau với lực đẩy từ 18 đến 120 tấn trước khi được đưa vào sử dụng thực tế.

Sau giai đoạn nghiên cứu, nhóm phát triển đã xây dựng dây chuyền sản xuất với công suất khoảng 400 tấn mỗi năm và đang lên kế hoạch mở rộng lên 2.000 tấn mỗi năm để đáp ứng nhu cầu trong tương lai.

Giới chuyên gia nhận định công nghệ mới có thể tạo ra tác động đáng kể đối với các chương trình phóng vệ tinh và thám hiểm không gian trong tương lai. Hiện nhiên liệu kerosene vẫn là tiêu chuẩn phổ biến của ngành công nghiệp tên lửa toàn cầu.

Tại Trung Quốc, loại nhiên liệu này được sử dụng trên nhiều dòng tên lửa chủ lực như Trường Chinh-5, Trường Chinh-6 và Trường Chinh-7. Trong khi đó, các tên lửa Falcon 9 và Falcon Heavy của công ty SpaceX cũng sử dụng hỗn hợp nhiên liệu tương tự.

Trước đó, Thiên Long-2, tên lửa nhiên liệu lỏng tư nhân đầu tiên của Trung Quốc đạt quỹ đạo, cũng từng sử dụng một loại nhiên liệu tổng hợp được sản xuất trực tiếp từ than đá, cho thấy những nỗ lực đa dạng hóa nguồn nhiên liệu trong ngành hàng không vũ trụ nước này.

Việc tiếp tục phát triển các loại nhiên liệu hiệu suất cao được xem là một hướng đi quan trọng giúp Trung Quốc nâng cao năng lực phóng, bên cạnh việc phát triển các thế hệ tên lửa mới, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của các chương trình vệ tinh, thám hiểm Mặt Trăng và không gian trong tương lai.