Động cơ đẩy lỏng năm 2025: những chuyến bay đầu tiên và tương lai
Bởi Christoph U. Kirchberger - Ngày 2 tháng 1 năm 2026
Hình ảnh tên lửa New Glenn đầu tiên của Blue Origin trong quá trình cất cánh vào tháng 1 năm 2025. Nguồn: Blue Origin
Ủy ban Kỹ thuật Động cơ đẩy lỏng đang nỗ lực thúc đẩy các động cơ đẩy phản lực sử dụng nhiên liệu lỏng hoặc khí.
Vào tháng 1, Blue Origin đã phóng tên lửa New Glenn đầu tiên từ Tổ hợp phóng 36 tại Trạm Không gian Cape Canaveral ở Florida. Tầng đầu tiên được cung cấp năng lượng bởi bảy động cơ đốt trong nhiều tầng BE-4 có thể tái sử dụng, giàu oxy, sử dụng nhiên liệu oxy lỏng/khí tự nhiên, tạo ra lực đẩy khoảng 2.450 kilonewton mỗi động cơ. Tầng thứ hai có hai động cơ BE-3U có thể khởi động lại, sử dụng oxy lỏng/hydro lỏng, tạo ra lực đẩy lên đến 778 kN trong môi trường chân không.
Vào tháng 2, Viện Hàng không Łukasiewicz của Ba Lan đã hoàn thành chiến dịch thử nghiệm đốt nóng lần thứ hai cho động cơ tên lửa Trình diễn Động cơ đẩy lỏng có thể điều chỉnh lưu lượng. Động cơ này, được phát triển trong khuôn khổ Chương trình Chuẩn bị Tên lửa Phóng Tương lai của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA), sử dụng nhiên liệu peroxide và ethanol có độ bền cao và tạo ra lực đẩy lên đến 5 kN.
Vào tháng 3, tàu đổ bộ Mặt Trăng Blue Ghost của Firefly Aerospace đã hạ cánh xuống Mare Crisium trên Mặt Trăng. Nhiệm vụ này được tài trợ theo chương trình Dịch vụ Vận chuyển Tải trọng Thương mại lên Mặt Trăng (CLPS) của NASA. Vài ngày sau, Intuitive Machines đã hoàn thành lần hạ cánh lên Mặt Trăng thứ hai theo chương trình CLPS với tàu đổ bộ Athena. Cũng trong tháng 3, tên lửa phóng Spectrum của công ty khởi nghiệp Isar Aerospace của Đức đã cất cánh lần đầu tiên tại Trung tâm Vũ trụ Andøya ở Na Uy. Mặc dù chuyến bay đã bị hủy bỏ sau khoảng 30 giây, nhưng nỗ lực này đã đáp ứng được kỳ vọng và cung cấp dữ liệu quý giá. Spectrum có chín động cơ Aquila sử dụng propan/oxy lỏng do chính công ty phát triển ở tầng đầu tiên và một động cơ ở tầng thứ hai.
Vào tháng Tư, Lực lượng Không gian Hoa Kỳ đã trao các hợp đồng phóng trị giá tổng cộng 13,7 tỷ đô la cho SpaceX, United Launch Alliance và Blue Origin cho 54 nhiệm vụ dự kiến diễn ra từ năm 2027 đến năm 2032. Cũng trong tháng Tư, chính phủ Tây Ban Nha đã công bố tài trợ cho liên minh MERLIn (Động cơ hiệu quả và có thể tái sử dụng cho các tên lửa phóng quốc tế), tập trung vào phát triển, sản xuất và thử nghiệm động cơ phản lực Pangea Aerospace 750 kN ARCOS.
Vào tháng Năm, SpaceX thu hút sự chú ý với chuyến bay thứ chín của Starship, sử dụng lại tên lửa đẩy Super Heavy từ chuyến bay thứ 7. Trong số 33 động cơ Raptor, 29 động cơ đã được chứng minh khả năng hoạt động trong các chuyến bay thử nghiệm.
Vào tháng Sáu, NASA và L3Harris Technologies đã thử nghiệm phiên bản bay đầu tiên của động cơ tên lửa RS-25 mới, được thiết kế cho biến thể Block 1B lớn hơn của tên lửa Hệ thống Phóng Không gian (SLS). Bốn nhiệm vụ Artemis đầu tiên lên Mặt Trăng sẽ sử dụng các động cơ RS-25 được tân trang lại từ chương trình tàu con thoi. Cũng trong tháng 6, nhà sản xuất tên lửa châu Âu ArianeGroup đã hoàn thành một loạt các thử nghiệm đốt cháy động cơ tên lửa Prometheus. Động cơ methalox 1 MN có thể tái sử dụng được phát triển theo hợp đồng với ESA sẽ cung cấp năng lượng cho tàu trình diễn Themis và tên lửa hai tầng Maia.
Tim Pourpoint của Đại học Purdue đã thách thức sinh viên chế tạo các động cơ tên lửa hoạt động được với càng nhiều bộ phận trong suốt càng tốt, như buồng đốt này. Ảnh: Đại học Purdue, Trường Hàng không và Vũ trụ.
Tên lửa đẩy hạng nặng Ariane 6 của châu Âu đã hoàn thành chuyến bay thứ hai và thứ ba từ Trung tâm Vũ trụ Guiana ở Guiana thuộc Pháp lần lượt vào tháng 3 và tháng 8. Trong nhiệm vụ sau, động cơ tầng trên VINCI đã được đốt cháy ba lần và Bộ nguồn phụ trợ hai lần, chứng minh khả năng hoạt động đầy đủ và cho phép triển khai tải trọng, tiếp theo là đốt cháy để giảm quỹ đạo.
Vào tháng 8, công ty khởi nghiệp Agile Space Industries có trụ sở tại Colorado đã thông báo rằng Công ty Thám hiểm Đức-Pháp The Exploration Company sẽ sử dụng động cơ đẩy tên lửa hai nhiên liệu DS250 của họ cho tàu vũ trụ Nyx có thể tái sử dụng. Tàu Nyx sẽ vận chuyển hàng hóa đến và đi từ Trạm Vũ trụ Quốc tế theo hợp đồng với Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA).
Các bệ thử nghiệm tại Trung tâm Hàng không Vũ trụ Đức (DLR) đã được sử dụng hết công suất với các thử nghiệm VINCI và chiến dịch thử nghiệm Prometheus tại P5. Vào tháng 11, công ty khởi nghiệp ISPTech của DLR đã tiến hành kiểm định mô-đun đẩy CubeSat HyNOx 4U.
Vào tháng 7, sinh viên kỹ thuật hàng không vũ trụ tại Đại học Purdue đã thiết kế, chế tạo và thử nghiệm các động cơ tên lửa hoạt động bằng cách sử dụng các bộ phận trong suốt về mặt quang học trong một khóa học thực hành về động cơ đẩy. Trong quá trình thử nghiệm tại Phòng thí nghiệm Maurice J. Zucrow, các sự cố bất thường đã trở thành những bài học quan trọng: camera tốc độ cao cho thấy một bong bóng nitơ đi vào ống dẫn chất oxy hóa, gây ra sự mất ổn định có thể quan sát được. Trong một thử nghiệm khác, vết nứt trong buồng đốt bằng sapphire đã xác nhận dự đoán của một sinh viên.
Người đóng góp: Anne Lekeux, Alan M. Cesar, Timothee L. Pourpoint, Prashanth Bangalore Venkatesh, Sarah Dommers, Nathan F. Andrews
Hình ảnh mở đầu: Tên lửa New Glenn đầu tiên của Blue Origin được chụp trong quá trình phóng vào tháng 1 năm 2025. Nguồn: Blue Origin
