Du hành vũ trụ trên quãng đường xa luôn là một vấn đề khiến các nhà khoa học đau đầu. Có rất nhiều thách thức đặt ra, trong đó nhiên liệu và vận tốc luôn là những bài toán nan giải nhất. Để giải quyết vấn đề này, các nhà khoa học NASA đề xuất ý tưởng về một con tàu vũ trụ hạ cánh trên sao chổi. Phương pháp này hứa hẹn có thể cho phép nó “đi nhờ” qua các khoảng cách của cả thiên hà.
Ý tưởng về con tàu "đi nhờ" sao chổi của NASA.
Comet Hitchhiker, tên của con tàu được phát triển bởi Phòng thí nghiệm Jet Propulsion của NASA tại Pasadena, California, nó có nghĩa là “đi nhờ sao chổi”. Ý tưởng về con tàu tuần trước đã được giới thiệu tại hội nghị của Viện Hàng không và không gian Hoa Kỳ.
Bằng cách hạ cánh trên một sao chổi, con tàu có thể tiết kiệm được nhiên liệu cho các động cơ đẩy. Cũng bằng cách “đi nhờ” một sao chổi, Comet Hitchhiker có thể đạt vận tốc tối thiểu là 35,405 km/h. Tuy nhiên, trên thực tế việc hạ cánh trên một sao chổi là thách thức lớn đối với các nhà khoa học. Lực hấp dẫn thấp, tốc độ bay siêu nhanh là hai lý do chính khiến mọi thứ vẫn chỉ là ý tưởng.
“Hạ cánh trên một sao chổi không phải là điều đơn giản là đặt tàu của bạn xuống đó. Bởi vì nó bay với tốc độ thiên văn và sẽ không bao giờ dừng lại để đón con tàu của bạn. Vì vậy, thay vì hạ cánh chúng tôi sử dụng một mô hình như cây lao và một sợi dây”, Masahiro Ono, nhà nghiên cứu chính của dự án tại Phòng thí nghiệm Jet Propulsion chia sẻ. Hệ thống dây buộc này có thể tái sử dụng và chúng không đòi hỏi nhiên liệu đẩy trong quá trình.
Kỹ thuật này rất dễ để tưởng tượng. Khi tiến đến gần một sao chổi, tàu Hitchhiker sẽ sử dụng dây buộc và lao móc để gắn nó vào thiên thể. Sao chổi sẽ kéo con tàu theo. Trong khi đó, con tàu sẽ thả thêm các vật làm chậm tốc ở phía sau để giữ thăng bằng. Năng lượng này được thu hoạch để làm phanh cho con tàu. Sau đó, khi vận tốc ổn định, dây nối được cuộn lại để con tàu gần hơn với bề mặt sao chổi.
Con tàu có thế di chuyển từ sao chổi này tới sao chổi tiếp theo nhờ lợi dụng năng lượng quán tính. Đội ngũ kĩ thuật của Comet Hitchhiker nói rằng một nhiệm vụ di chuyển của tàu, nó có thể lợi dụng từ 5 đến 10 sao chổi. Với sự nghiên cứu hướng bay của các thiên thể trong vũ trụ, con tàu có thể đến bất kì một kiểm đến nào chứ không phải chỉ bị phụ thuộc vào một sao chổi nhất định.
Ống nano carbon, một vật liệu hứa hẹn của nhiều ý tưởng mới.
Theo tính toán, nếu sử dụng tàu Comet Hitchhiker nó có thể đến sao Diêm Vương chỉ sau khoảng 6 năm thay vì 9 năm như tàu New Horizons. Điều quan trọng hơn, sử dụng năng lượng của các thiên thể cho phép con tàu dự trữ được một lượng nhiên liệu nhất định khi đến đích. Nó có thể hình thành một trạm tiếp năng lượng cho một tàu khác.
Trên thực tế, để biến ý tưởng trở thành hiện thực, NASA cần sử dụng những thiết bị mà trình độ kỹ thuật ngày nay chưa thể đạt đến. Đó là một dây nano carbon dài 100km và một lao móc bằng kim cương. Ngay lúc này, ý tưởng vẫn tiếp tục được NASA hoàn thiện với các chương trình mô phỏng trong khi chờ đợi nền công nghệ bắt kịp với những tiến bộ mới.