Hãng công nghệ tham vọng giúp loài người chiếm hành tinh khác làm thuộc địa

Hình vẽ cảnh hệ thống tên lửa Big Falcon của SpaceX giúp loài người thuộc địa hóa sao Hỏa. Ảnh: NASA

Theo Business Insider, công ty đang phát triển và chờ đợi đón đầu nhu cầu lên sống ở hành tinh mới của con người tên là Relativity Space, hãng được ông Mark Cuban hậu thuẫn.

Tim Ellis, nhà đồng sáng lập Relativity Space cho hay: “Chúng tôi cảm thấy việc loài người xâm chiếm các hành tinh khác là chuyện không tránh khỏi. Công nghệ in 3D thực sự là cách duy nhất để sản xuất những thứ như công cụ và phụ tùng thay thế”.

Ông Ellis là kỹ sư tên lửa đẩy, từng làm việc ở hãng Blue Origin do tỉ phú giàu nhất thế giới Jeff Bezos sáng lập. Thuộc địa hóa không gian là mảng kinh doanh mạo hiểm và khá xa xôi cho Relativity Space, vì phải đến những năm 2020, tàu vũ trụ của các hãng tư nhân mới chở con người rời khỏi bầu khí quyển.

Trụ sở Relativity Space ở Los Angeles, bang California, Mỹ. Ảnh: Relativity Space

Trước đây, ông Ellis từng giúp đưa công nghệ in 3D đến Blue Origin, giúp hãng xây dựng nhanh chóng và với giá thành rẻ các bộ phận mà công ty cần. “Điều này làm cơ sở cho tôi tin rằng in 3D chính là tương lai của tên lửa. Chúng ta tiết kiệm thời gian bằng quá trình làm tên lửa hoàn toàn mới này”, ông Ellis tự tin.

Loại in 3D mà ông đề cập gọi là “laser sintering” hay thêu kết bằng laser. Hệ thống sử dụng chùm tia laser để liên kết kim loại theo từng lớp thành các cấu trúc có độ chính xác, phức tạp và cũng có nhiều thành phần nhỏ.

Công nghệ thêu kết bằng laser có thể biến bột kim loại thành vật có kết cấu phức tạp. Ảnh: Shutterstock

Đến tận hôm nay, nhiều hãng hàng không vũ trụ chỉ mới chạm bước đầu tiên vào công nghệ này. “Họ chỉ in số ít bộ phận và tháo tung phụ tùng hệ thống phóng từ dưới lên. Vấn đề của cách tiếp cận này là có đến gần 100.000 bộ phận trong một tên lửa”, ông Ellis cho biết.

Đây là lý do vì sao Relativity Space cho rằng đề xuất của họ có giá trị lớn. “Theo ước tính của chúng tôi thì các hãng khác đang in 3D cho chưa đầy 1% bộ phận họ dùng.

Chúng tôi thì đặt mục tiêu in 3D 95% bộ phận đến cuối năm 2020”, nhà sáng lập Relativity Space chia sẻ, nhắc đến tên lửa Terran của hãng. Thay vì 100.000 bộ phận, Terran có thể chỉ dùng khoảng 1.000 bộ phận.

Hệ thống này được thiết kế để phóng vệ tinh có kích thước một chiếc ô tô vào quỹ đạo.

Ông Tim Ellis. Ảnh: Relativity Space

Ông Jordan Noone. Ảnh: Relativity Space

Nhà đồng sáng lập thứ nhì của Relativity Space là ông Jordan Noone, người hiện là CEO kiêm giám đốc kỹ thuật (CTO) hãng. Ông Noone là cựu nhân viên SpaceX, từng phát triển động cơ và phi thuyền Dragon. Ông cũng từng công tác tại Blue Origin vài tháng hồi năm 2013.

Relativity Space có trụ sở ở tây Los Angeles, huy động được khoảng 45 triệu USD từ hồi thành lập năm 2015 và có quan hệ đối tác với Trung tâm vũ trụ Stennis ở Mississippi để thử nghiệm động cơ tên lửa. Hãng có khoảng 35 nhân viên toàn thời gian cùng 14 cố vấn, nhà tư vấn.

Nhân viên kỹ thuật đổ bột kim loại vào phễu của máy in 3D thêu kết bằng laser thuộc hãng Relativity Space. Ảnh: Relativity Space

Phương pháp in 3D có thể giảm đáng kể độ phức tạp và tăng độ tin cậy, ngoài việc làm tăng tốc phát triển, sản xuất tên lửa. Một trong các đợt thử nghiệm chính của Relativity Space là thử nghiệm động cơ tên lửa đầu tiên của hãng, tên Aeon.

Mỗi động cơ Aeon khởi đầu là hợp kim niken nhiệt độ cao ở dạng bột. Qua nhiều ngày, laser thêu kết bột niken thành hình dạng vốn rất khó tạo, nếu không muốn nói là không thể tạo được, bằng cách sử dụng khuôn mẫu thông thường. Tính nhất quán và sức mạnh của sản phẩm cuối cùng cũng dễ được kiểm soát hơn.

Mỗi bộ phận của động cơ tên lửa Aeon được làm bằng công nghệ in 3D. Ảnh: Relativity Space

“Chưa ai thực sự đổi mới các vấn đề sản xuất cơ bản mà ngành hàng không vũ trụ đối mặt trong 50 năm qua. Tất cả hoạt động sản xuất đều cần lượng lao động lớn và chuỗi cung ứng rất phức tạp. In 3D loại bỏ công cụ phức tạp. Nó rất nhanh và có thể giảm số lao động cần thiết để làm mỗi sản phẩm”, ông Ellis cho biết.

Aeon đơn giản hóa động cơ vốn phải cần đến 2.700 bộ phận riêng lẻ đến từ vô số nhà sản xuất. Cũng nhờ được in 3D, Aeon trông có hệ thống hơn, giống như các bộ phận được tạo ra bởi thiên nhiên.

Phiên bản Aeon đầu tiên được thiết kế, xây dựng và thử nghiệm 6 tháng từ ngày Relativity Space ra đời, cực kỳ nhanh trong ngành tên lửa vũ trụ.

Động cơ tên lửa Aeon đang được phóng từ trạm thử nghiệm tại Trung tâm Vũ trụ Stennis của NASA. Ảnh: Relativity Space

Với tên lửa Terran, Relativity Space đang xây dựng một trạm thử nghiệm động cơ cho nó để tăng tốc chương trình phát triển. Ông Ellis muốn Terran có thể tái sử dụng và không tốn kém nhiều để xây dựng. Mục tiêu của Relativity Space là bắt đầu với trọng tải nhỏ hơn và cạnh tranh về giá với tên lửa Falcon 9 của SpaceX.

Đặc biệt, thành công hay thất bại của Relativity Space phụ thuộc vào hệ thống Stargate của hãng. Đây là máy in kim loại 3D lớn nhất thế giới. Nó được thiết kế để trở thành công nghệ cốt lõi, cho phép in nhiều bộ phận tên lửa lớn.

Máy in kim loại 3D của Relativity Space là lớn nhất thế giới. Ảnh: Relativity Space

Hệ thống như kiểu Stargate được kỳ vọng sẽ có ngày bay cùng lên không gian, làm nhiệm vụ liên quan đến sao Hỏa. Một nhà máy in 3D trên sao Hỏa có thể giúp con người thực địa hóa hành tinh đỏ, xây dựng nhiều thứ cần thiết cho môi trường sống.

Thay vì vận chuyển tất cả máy móc lớn, cồng kềnh, phức tạp đến sao Hỏa, nhà máy do Relativity Space sản xuất có thể nhanh chóng dựng lên nhiều ngôi nhà chắc chắn trên đó.