02/08/2021

Cột Mốc Lịch Sử: SpaceX Hoàn Thành Động Cơ Raptor Thứ 100, Bỏ Xa Đối Thủ Trong Cuộc Đua Lên Sao Hỏa

SpaceX vừa công bố một thành tựu sản xuất mang tính bước ngoặt: động cơ Raptor thứ 100 dành cho hệ thống tên lửa Starship và Super Heavy đã chính thức được lắp ráp hoàn chỉnh tại nhà máy ở Hawthorne, California. Con số này không chỉ là một cột mốc ấn tượng mà còn là minh chứng cho tốc độ phát triển và năng lực sản xuất phi thường của SpaceX, đặt họ vào một vị thế vượt trội trong cuộc đua không gian thế hệ mới.

Ảnh: một động cơ phản lực hạng nặng Raptor của Elon Musk


Từ Ý Tưởng Đến Cỗ Máy 200 Tấn Lực Đẩy

Hành trình của Raptor bắt đầu một cách thầm lặng từ những năm 2012-2013, khi một nhóm nhỏ kỹ sư SpaceX thử nghiệm thành công các thành phần phụ quan trọng tại Trung tâm Không gian Stennis của NASA. Phải đến tháng 9 năm 2016, CEO Elon Musk mới lần đầu tiên công khai một vụ thử lửa tĩnh của nguyên mẫu Raptor, dù đó chỉ là một phiên bản thu nhỏ.

Sau nhiều năm tinh chỉnh, ngày 3 tháng 2 năm 2019 đã đánh dấu một khoảnh khắc lịch sử: động cơ Raptor quy mô đầy đủ đầu tiên (số sê-ri SN1) đã hoàn thành bài kiểm tra tĩnh tại cơ sở của SpaceX ở McGregor, Texas. Đáng chú ý, nguyên mẫu này không chỉ sống sót sau lần thử đầu tiên mà còn tiếp tục hoạt động, và chỉ bốn ngày sau, nó đã đạt được mục tiêu lực đẩy tối thiểu 200 tấn. Elon Musk đã vui mừng thông báo trên Twitter:


Mặc dù gặp phải một số vấn đề về rung động cần vài tháng để khắc phục, triết lý "xây dựng-thử nghiệm-thất bại-lặp lại" của SpaceX đã nhanh chóng đưa Raptor sẵn sàng cho các chuyến bay thử nghiệm đầu tiên.

Chứng Minh Sức Mạnh Trên Bầu Trời

Từ mặt đất, Raptor đã nhanh chóng chinh phục bầu trời. Vào tháng 7 và tháng 8 năm 2019, nó đã cung cấp năng lượng cho những "cú nhảy" ngắn của tàu thử nghiệm Starhopper.

Bước tiến lớn tiếp theo diễn ra vào tháng 12 năm 2020, khi nguyên mẫu Starship SN8, được trang bị ba động cơ Raptor, thực hiện thành công chuyến bay lên độ cao lớn đầu tiên. Mặc dù thất bại khi hạ cánh, chuyến bay đã chứng minh khả năng vận hành gần như hoàn hảo của Raptor trong gần bốn phút.

Cuối cùng, vào tháng 5 năm 2021, Starship SN15 đã làm nên lịch sử khi thực hiện thành công toàn bộ quá trình bay và hạ cánh, một minh chứng hùng hồn cho độ tin cậy của Raptor, đặc biệt là khả năng tái khởi động giữa không trung để thực hiện cú đốt hạ cánh quyết định.

"RB16" - Không Chỉ Là Một Con Số

Động cơ Raptor thứ 100 mang nhãn hiệu RB16. "RB" là viết tắt của Raptor Boost, một biến thể được thiết kế đặc biệt cho vòng ngoài gồm 20 động cơ trên mỗi tầng đẩy Super Heavy. Không giống như các động cơ Raptor Center (RC) ở trung tâm có thể xoay (gimbal) để điều khiển hướng bay, các động cơ Raptor Boost được cố định tại chỗ.

Theo Elon Musk, tất cả các động cơ Raptor được tối ưu hóa cho mực nước biển cuối cùng sẽ tạo ra lực đẩy xấp xỉ 230 tấn (khoảng 510.000 lbf), một con số đáng kinh ngạc cho một động cơ có kích thước tương đối nhỏ gọn.

Tốc Độ Sản Xuất Phi Thường và Cuộc Đua Không Gian Mới

Việc sản xuất 100 động cơ Raptor chỉ trong vòng 29 tháng kể từ lần thử nghiệm quy mô đầy đủ đầu tiên là một thành tích chưa từng có trong ngành công nghiệp hàng không vũ trụ hiện đại. Tốc độ này càng trở nên ấn tượng hơn khi so sánh với đối thủ cạnh tranh chính.

Động cơ BE-4 của Blue Origin, có lực đẩy và sử dụng nhiên liệu Methane-Oxy tương tự, đã bắt đầu thử nghiệm quy mô đầy đủ từ tháng 10 năm 2017 – tức là sớm hơn Raptor tới 16 tháng. Tuy nhiên, trong gần 4 năm kể từ đó, Blue Origin được cho là chỉ chế tạo và thử nghiệm được khoảng 9 nguyên mẫu.

Sự tương phản này cho thấy lợi thế chiến lược của SpaceX không chỉ nằm ở thiết kế mà còn ở năng lực sản xuất. Kể từ thành công của SN15, SpaceX đã tăng tốc đáng kể, hiện đang sản xuất hơn một chục động cơ Raptor mỗi tháng. Tốc độ này là cực kỳ cần thiết, vì mỗi chuyến bay thử nghiệm lên quỹ đạo sẽ cần khoảng 39 động cơ (33 cho Super Heavy và 6 cho Starship).

Cột mốc 100 động cơ Raptor không chỉ là một con số để ăn mừng. Nó là một tín hiệu mạnh mẽ rằng SpaceX đang chuyển từ giai đoạn nghiên cứu và phát triển sang sản xuất hàng loạt, biến tầm nhìn về một hạm đội Starship đưa con người lên Mặt Trăng và Sao Hỏa trở nên gần hơn bao giờ hết.