- Vikram-1 của Skyroot Aerospace đã vào quỹ đạo ở độ cao khoảng 450km ngay trong chuyến bay đầu tiên, trở thành tên lửa mang vệ tinh hoàn toàn thương mại đầu tiên của Ấn Độ
- Phương tiện cao 22m gồm 3 tầng nhiên liệu rắn và tầng 4 nhiên liệu lỏng, dùng động cơ in 3D và có thể đưa tối đa 350kg lên quỹ đạo tầm thấp
- Sau khi tách tầng 3, hai tầng đã ở gần nhau hơn dự kiến, nhưng quỹ đạo cuối cùng có độ nghiêng 60 độ gần như trùng với dự đoán trước chuyến bay, và dữ liệu theo dõi quân sự Mỹ cũng xác nhận thành công
- Vượt xa mục tiêu thận trọng là rời bệ phóng và thu thập dữ liệu, tên lửa đã đưa 2 CubeSat cùng các tải trọng gắn kèm lên quỹ đạo
- Skyroot, công ty đã huy động khoảng 160 triệu USD và đạt định giá 1,1 tỷ USD, đang thúc đẩy các phương tiện phóng tiếp theo và tên lửa tái sử dụng hoàn toàn, đồng thời tham gia kế hoạch nâng số vụ phóng hằng năm của Ấn Độ từ khoảng 5 lên 50 trước năm 2030
Vào được quỹ đạo ngay trong chuyến bay đầu tiên
- Vikram-1 được phóng lúc 6:35 sáng thứ Bảy (UTC) từ Satish Dhawan Space Center trên đảo Sriharikota ở đông nam Ấn Độ
- Vụ phóng bị hoãn hơn 30 phút để xử lý một vấn đề kỹ thuật vào phút chót
- Sau khi nối lại đếm ngược, booster tầng 1 nhiên liệu rắn được kích hoạt và rời bệ phóng
- Ba động cơ nhiên liệu rắn lần lượt hoạt động để đưa tên lửa lên không gian, sau đó tầng 4 nhiên liệu lỏng cỡ nhỏ được kích hoạt để tăng tốc lên vận tốc quỹ đạo khoảng 17.000 dặm/giờ
- Camera trên tải trọng đã truyền trực tiếp các giai đoạn bay, và không xảy ra sự cố nghiêm trọng nào trong suốt chuyến bay
- Tầng 4 dùng động cơ in 3D để vào quỹ đạo cao khoảng 450km, độ nghiêng 60 độ so với xích đạo
- Gần như trùng với dự đoán trước chuyến bay của Skyroot
- Dữ liệu theo dõi quân sự Mỹ cũng xác nhận việc vào quỹ đạo
Dấu hiệu bất thường được ghi nhận khi tách tầng
- Sau khi tầng 3 và tầng 4 tách ra, động cơ tầng 3 đã cháy hết dường như không rời đi đủ xa mà vẫn ở gần tầng 4 trong quãng bay quán tính ngắn
- Dù vậy, tầng 4 vẫn hoạt động bình thường và đạt quỹ đạo mục tiêu, toàn bộ chuyến bay hoàn tất mà không có vấn đề nghiêm trọng
Kết quả vượt xa mục tiêu thận trọng ban đầu
- Mục tiêu cơ bản của lần phóng đầu tiên là cất cánh, rời tháp phóng và thu thập được càng nhiều dữ liệu càng tốt trong quá trình leo cao
- Theo Chủ tịch IN-SPACe Pawan Goenka, mục tiêu chỉ tương đương khoảng 100m bay, nhưng thực tế tên lửa đã vươn tới 450km và thả toàn bộ các vệ tinh theo kế hoạch
- Khoang tải trọng trên cùng đã triển khai 2 CubeSat nhỏ, đồng thời nhiều tải trọng bổ sung cũng vào quỹ đạo trong trạng thái vẫn gắn trên tầng trên
- Đồng sáng lập kiêm CEO Skyroot, Pawan Kumar Chandana, cho biết ông không nghĩ rằng ngay từ lần thử đầu tiên công ty đã có thể vào được quỹ đạo
Tỷ lệ thành công thấp của chuyến bay đầu tiên với tên lửa tư nhân
- Việc một phương tiện phóng quỹ đạo tư nhân mới thành công ngay từ chuyến bay đầu tiên là rất hiếm
- SpaceX đã phải thử bốn lần với Falcon 1 mới vào được quỹ đạo vào năm 2008
- Electron của Rocket Lab đã không vào được quỹ đạo trong lần phóng đầu tiên năm 2017
- Tên lửa hạng nặng New Glenn của Blue Origin đã thành công trong chuyến bay đầu tiên vào năm 2025, nhưng các kỹ sư của hãng trước đó đã có kinh nghiệm qua nhiều lần phóng tên lửa cận quỹ đạo nhỏ New Shepard
- Chandana cũng nhận định trước vụ phóng rằng các chuyến bay đầu tiên của doanh nghiệp tư nhân về mặt thống kê gần như luôn thất bại, và khi mọi hệ thống đều ở trong tình huống mới thì rất khó thành công
Thiết kế và hiệu năng của Vikram-1
- Vikram-1 cao khoảng 22m, nhỏ hơn các tên lửa hạng nặng chủ lực của Ấn Độ và có thể đưa tối đa 350kg tải trọng lên quỹ đạo tầm thấp
- Nó lớn hơn đôi chút so với Rocket Lab Electron, phương tiện phóng vệ tinh nhỏ chuyên dụng thành công nhất hiện nay
- Thân tên lửa sơn xanh và trắng được chế tạo bằng composite carbon nhẹ
- Tên lửa được đặt theo tên nhà vật lý Vikram Sarabhai, người được xem là cha đẻ của chương trình không gian Ấn Độ
- Vào tháng 11/2022, Skyroot đã phóng thành công tên lửa cận quỹ đạo Vikram-S lên độ cao khoảng 90km, và áp dụng kinh nghiệm đó cho Vikram-1
Hỗ trợ về cơ sở vật chất và bệ phóng từ ISRO
- ISRO đã cho Skyroot tiếp cận các cơ sở đúc và thử nghiệm động cơ tên lửa nhiên liệu rắn
- Cơ quan này cũng cho phép sử dụng một trong hai bệ phóng đang vận hành tại căn cứ không gian Sriharikota cho vụ phóng Vikram-1
- Chandana từng là kỹ sư của ISRO, và đã thành lập Skyroot vào năm 2018 cùng Naga Bharath Daka, khi đó cũng là nhà khoa học của ISRO
- Hai nhà sáng lập ban đầu tập trung vào tên lửa nhiên liệu rắn để rút ngắn thời gian phát triển, giảm chi phí mỗi lần phóng và hoàn thiện phương tiện phóng quỹ đạo trong vài năm
Các phương tiện phóng tiếp theo và kế hoạch dài hạn
- Mục tiêu ban đầu của dòng Vikram là cung cấp dịch vụ phóng chuyên dụng, nhanh chóng cho các vệ tinh nhỏ
- Công ty cũng dự định phát triển thêm hai phương tiện phóng tiếp theo
- Vikram-1U sẽ gắn thêm booster nhiên liệu rắn để mang các tải trọng nặng hơn
- Vikram-2 sẽ dùng tầng trên siêu lạnh để nâng năng lực tải lên quỹ đạo tầm thấp tới 900kg
- Mục tiêu dài hạn của Chandana là một tên lửa nhiên liệu lỏng hạng nặng tái sử dụng hoàn toàn có thể phóng hằng ngày từ nhiều quốc gia
- Để làm được điều đó sẽ cần nguồn vốn lớn hơn nhiều, nhưng vụ phóng quỹ đạo đầu tiên đã cho thấy công ty sở hữu những yếu tố cần có của một doanh nghiệp phóng thành công
- Vụ phóng Vikram-1 thứ hai có thể diễn ra trước cuối năm 2026
Nguồn vốn và quy mô tổ chức của Skyroot
- Skyroot đến nay đã huy động khoảng 160 triệu USD và có định giá 1,1 tỷ USD
- Công ty có hơn 1.000 nhân viên, phần lớn làm việc tại trụ sở ở Hyderabad
- Độ tuổi trung bình của nhân viên là 28
- Thành công của vụ phóng quỹ đạo đầu tiên giúp công ty vươn lên vị trí dẫn đầu trong số các startup không gian ngoài Mỹ và Trung Quốc
Mở rộng ngành công nghiệp không gian thương mại của Ấn Độ
- Ấn Độ lâu nay đã thu hút khách hàng thương mại từ Mỹ và châu Âu bằng Polar Satellite Launch Vehicle do chính phủ phát triển cùng tên lửa hạng nặng LVM3
- Năm 2023, nước này trở thành quốc gia thứ tư hạ cánh tàu vũ trụ lên Mặt Trăng, đồng thời cũng đang phát triển khoang có người lái để đưa phi hành gia lên quỹ đạo tầm thấp
- Thủ tướng Narendra Modi đã yêu cầu mở rộng số vụ phóng hằng năm của ngành không gian Ấn Độ từ khoảng 5 lên 50 trước năm 2030
- Sau thành công của vụ phóng, Modi đã gọi điện cho Chandana để chúc mừng đội ngũ Skyroot và nói rằng sự tham gia của khu vực tư nhân đang mở ra những lĩnh vực mới và thúc đẩy đổi mới
- Chandana nhấn mạnh rằng Vikram-1 được thiết kế và chế tạo hoàn toàn tại Ấn Độ bởi nhân lực Ấn Độ, và thế giới cần thêm nhiều phương thức tiếp cận không gian hơn nữa
1 bình luận
Ý kiến trên Hacker News
Trong lĩnh vực vũ trụ tư nhân của Ấn Độ, ngoài tên lửa nhiên liệu rắn của Skyroot còn có những công ty đáng chú ý khác.
Agnikul đang lên kế hoạch sớm phóng một tên lửa dùng dầu hỏa bán đông lạnh với động cơ in 3D cấp 25kN được cấp nhiên liệu bằng bơm điện. Tầng 1 sẽ ghép 4 động cơ; công ty đã hoàn tất thử nghiệm dưới quỹ đạo và cũng đang cân nhắc tái sử dụng một phần thông qua hạ cánh xuống biển bằng dù.
Startup Astrobase có đội ngũ nòng cốt gồm các cựu nhà khoa học ISRO và đang phát triển động cơ methane/oxy lỏng đốt theo chu trình phân kỳ dòng đầy đủ (FFSC) cấp 800kN. Công ty đã đưa vào sử dụng máy in 3D kim loại cỡ lớn và cũng lên kế hoạch tái sử dụng tầng 1 bằng cất hạ cánh thẳng đứng.
Mục đích là phòng thủ tên lửa và C4ISR. Vì chỉ vài giây cũng rất quan trọng, các hệ thống phòng thủ tên lửa thế hệ tiếp theo đang thử nghiệm chuyển tính toán ra biên để giảm độ trễ chỉ huy - kiểm soát. Nhiều startup vệ tinh quỹ đạo của Mỹ, Trung Quốc và Ấn Độ cũng nhận một phần đầu tư từ các quỹ mang tính quân sự/tình báo như Starcloud và IQT/In-Q-Tel.
Chỉ cần tìm hiểu một chút về phóng tên lửa cũng thấy có vô số yếu tố có thể thất bại. Tầng nhiên liệu rắn thấp nhất đốt nhiên liệu cao su bên trong có dạng hình trụ vòng, nên không thể tự do giảm hoặc điều chỉnh lực đẩy.
Ba tầng đầu lần lượt đảm nhiệm đại khái cất cánh từ mặt đất → đạt độ cao mục tiêu → đạt vận tốc quỹ đạo mục tiêu, và mỗi tầng được thiết kế phù hợp với điều kiện áp suất khí quyển và trọng lực. Cũng không thể thiết kế để con người trực tiếp điều khiển như máy bay phản lực, nên máy tính phải xử lý toàn bộ; nếu pitch, yaw hoặc roll vượt ra ngoài phạm vi bình thường thì coi như kết thúc.
ISRO có thành tích phóng tên lửa nhiên liệu rắn rất tốt, nên tôi thắc mắc liệu phần lớn chuyên môn đó có được đưa vào ba tầng đầu hay không. Tôi cũng tò mò tầng cuối do Skyroot tự thiết kế, thử nghiệm và Wipro 3D chế tạo khó hơn ba tầng trước đến mức nào.
Nếu họ đạt được quỹ đạo thấp sau 8 năm với 160 triệu USD vốn đầu tư và định giá 1,1 tỷ USD, thì rất ấn tượng, ngay cả khi chưa tính đến quy mô nợ.
Cũng có không ít lĩnh vực mà sản phẩm dùng một lần thắng sản phẩm tái sử dụng, như tã, bút, bật lửa, thuốc lá điện tử.
Tôi xem đây là quốc gia thứ ba đạt được thành tựu này, và cũng có một startup khác đang phát triển tên lửa tái sử dụng.
Nếu quan tâm chủ đề này, tôi đề xuất cuốn When the Heavens Went on Sale của Ashlee Vance. Sách nói về Astra, Firefly, Planet Labs, Rocket Lab.
Skyroot của Ấn Độ và Vikram-1 đã đạt thành quả rất xuất sắc. Trong ngành vũ trụ có rất nhiều nhu cầu về năng lực phóng mới lên quỹ đạo thấp.
Tôi tò mò họ dùng hệ thống đo xa nào. Có thể dùng liên kết UHF phía trên bệ phóng, nhưng sau khi phóng thì các đoạn có thể kết nối rất hiếm.
Nếu phóng phương tiện quỹ đạo đầu tiên mà không có một chương trình vũ trụ đã phát triển cao, hẳn người ta sẽ muốn trang bị thiết bị như Starlink để vẫn liên lạc được khi ra ngoài phạm vi trạm mặt đất.
Cụm từ động cơ in 3D đặc biệt thú vị.
Tôi rất tò mò điều gì sẽ xảy ra khi hàng chục công ty tư nhân có thể phóng tải trọng lên quỹ đạo thấp.