SpaceX mở ra 'kỷ nguyên không gian thứ hai' thế nào?

Đi đầu về tên lửa tái sử dụng, mạng lưới vệ tinh và dịch vụ phóng, SpaceX đang thúc đẩy kỷ nguyên không gian hoàn toàn mới hình thành.

SpaceX do Elon Musk thành lập năm 2002, ban đầu trông giống một dự án phù phiếm. Tuy nhiên, SpaceX đã đi từ con số 0 đến công ty hàng không vũ trụ hàng đầu thế giới trong thời gian ngắn đáng kinh ngạc, đóng vai trò then chốt trong việc mở ra "kỷ nguyên không gian thứ hai".

Theo New Atlas, kỷ nguyên không gian thứ nhất bắt đầu từ tháng 10/1957, khi vệ tinh nhân tạo đầu tiên trên thế giới Sputnik I (Liên Xô) phóng lên vũ trụ, và đang dần kết thúc với sự phát triển của SpaceX. Việc so sánh hai kỷ nguyên này giống như so thuyền buồm 100 tấn thế kỷ 15 với tàu container 70.000 tấn chạy bằng năng lượng hạt nhân hiện đại.

SpaceX đi tiên phong trong việc thực hiện nhiều đổi mới mang tính đột phá mà ngày nay được ngành hàng không vũ trụ ứng dụng rộng rãi. Ví dụ, năm 2008, SpaceX trở thành công ty tư nhân đầu tiên phóng tên lửa nhiên liệu lỏng lên quỹ đạo. Bốn năm sau, công ty này đưa tàu vũ trụ tư nhân đầu tiên cập bến Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS).

Năm 2015, SpaceX lần đầu tiên cho tầng đẩy của một tên lửa quỹ đạo quay về Trái Đất và hạ cánh có kiểm soát bằng cách đốt động cơ. Musk khi đó chia sẻ: "Nếu tìm ra cách tái sử dụng tên lửa hiệu quả như máy bay, chi phí tiếp cận không gian sẽ giảm cả trăm lần. Chưa phương tiện nào có thể tái sử dụng hoàn toàn như vậy trước đây. Đó thực sự là bước đột phá căn bản cần thiết để cách mạng hóa việc tiếp cận không gian".

Hai năm sau, SpaceX thu hút sự chú ý của toàn thế giới khi thực hiện chuyến bay đầu tiên của một tầng tên lửa quỹ đạo tái sử dụng. Năm 2020, công ty tiếp tục gây tiếng vang khi triển khai nhiệm vụ đưa phi hành gia tư nhân đầu tiên lên vũ trụ.

Cuối tháng 5/2026, SpaceX phóng thử nghiệm phiên bản V3 mới nhất của Starship, tên lửa lớn và mạnh nhất lịch sử. Cao khoảng 124 m, tương đương tòa nhà chọc trời 40 tầng, Starship V3 đồ sộ hơn nhiều so với Saturn V - siêu tên lửa cao 110 m của NASA, nổi tiếng với những nhiệm vụ đưa người đến Mặt Trăng trong chương trình Apollo cuối thập niên 1960 đầu thập niên 1970. Tên lửa này cũng có lực đẩy vượt 8 triệu kg, hơn gấp đôi mức 3,5 triệu kg của Saturn V.

Các thành tựu này phản ánh vai trò ngày càng lớn của công ty tư nhân trong việc phóng vệ tinh và tàu vũ trụ, trước đây thường do các cơ quan quốc gia và quân đội kiểm soát. Theo Jonathan's Space Report, trang tin của Jonathan McDowell - nhà thiên văn tại Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian, tính từ khi vệ tinh đầu tiên bay lên không gian vào tháng 10/1957 đến tháng 5/2026, SpaceX đã đưa 14.844 tải trọng lên quỹ đạo, gần bằng con số 15.062 của toàn bộ các chính phủ và công ty tư nhân khác trên Trái Đất cộng lại.

Những năm 1970 và 1980, thời kỳ đỉnh cao của kỷ nguyên không gian cũ, trung bình có 95 vụ phóng mỗi năm trên toàn thế giới. Năm 2004, số lượng vụ phóng toàn cầu giảm xuống chỉ còn 55 vụ mỗi năm, nhưng hiện con số đã tăng vọt lên khoảng 125.

Sự tăng trưởng mạnh mẽ này đến từ việc thế giới ngừng coi mỗi vụ phóng như một thí nghiệm ngoạn mục, độc nhất vô nhị, do các nhóm chuyên gia phát triển. Tên lửa cũng không còn được coi là phương tiện dùng một lần cực kỳ đắt đỏ. Ví dụ, chi phí cho một lần phóng tàu con thoi của NASA (hoạt động trong giai đoạn 1981-2011) có thể lên tới 1,5 tỷ USD.

Mô hình hoạt động mới, với SpaceX đi tiên phong, tập trung vào đơn giản hóa tên lửa, tích hợp các bộ phận in 3D và áp dụng cải tiến khác nhằm giảm số lượng linh kiện, giúp sản xuất hàng loạt dễ dàng hơn, đồng thời tăng khả năng tái sử dụng. Bệ phóng cũng được cải tiến để có thể nhanh chóng thiết lập lại, sẵn sàng cho vụ phóng tiếp theo. Sau khi SpaceX đi theo mô hình này, chi phí phóng giảm xuống còn 67 triệu USD với mỗi nhiệm vụ thương mại và 150 triệu USD với nhiệm vụ từ NASA hay Bộ Quốc phòng Mỹ.

Một trong những đối thủ của SpaceX tuân theo mô hình hoạt động tương tự là Blue Origin, công ty hàng không vũ trụ do tỷ phú Jeff Bezos sáng lập. Theo Space, công ty này phát triển tên lửa hạng nặng New Glenn với khả năng chở 50 tấn lên quỹ đạo Trái Đất tầm thấp, mạnh gần bằng tên lửa Falcon Heavy của SpaceX. Phương tiện này cao 98 m, gồm hai tầng, trong đó tầng thứ nhất được thiết kế để tái sử dụng ít nhất 25 lần. Ngoài ra, Blue Origin cũng vận hành New Shepard, phương tiện tái sử dụng nhỏ hơn, có thể đưa du khách lên vùng không gian cận quỹ đạo trong vài phút và thực hiện thí nghiệm khoa học.

Elon Musk, nhà sáng lập kiêm CEO SpaceX, phát biểu tại cuộc thi SpaceX Hyperloop Pod Competition II ở Hawthorne, California, ngày 27/8/2017. Ảnh: Reuters

Không chỉ đi đầu về dịch vụ phóng, SpaceX cũng tiên phong xây dựng mạng lưới vệ tinh khổng lồ trên quỹ đạo - một đặc trưng của kỷ nguyên không gian mới. Trong kỷ nguyên thứ nhất, các tổ chức tập trung chế tạo vệ tinh lớn cho phép giám sát hoặc liên lạc trên một khu vực rộng. Ngày nay, xu hướng là xây dựng những hệ thống gồm hàng nghìn vệ tinh nhỏ bay sát khí quyển, giúp giảm chi phí cho mỗi vệ tinh, đạt lợi thế kinh tế theo quy mô, tăng khả năng dự phòng, cho phép phóng và thay thế hệ thống trong thời gian ngắn.

SpaceX lần đầu thông báo về mạng lưới vệ tinh Internet Starlink vào năm 2015 và phóng lô vệ tinh đầu tiên lên không gian năm 2019. Đến nay, hệ thống Starlink gồm khoảng 10.000 vệ tinh đang hoạt động trên quỹ đạo Trái Đất, dự kiến có thể tăng lên 42.000 trong tương lai. Dịch vụ Internet vệ tinh này giúp SpaceX đa dạng hóa nguồn doanh thu bên cạnh dịch vụ phóng.

Nối gót Starlink, hàng loạt công ty khác cũng hướng đến phóng mạng lưới gồm nhiều vệ tinh nhỏ lên quỹ đạo Trái Đất tầm thấp. Một trong những cái tên nổi bật nhất là Amazon với mạng lưới Amazon Leo, hiện có hơn 300 vệ tinh hoạt động, dự kiến con số cuối cùng là khoảng 3.200. Theo Space News, công ty Công nghệ Vệ tinh Spacecom Thượng Hải (SSST) của Trung Quốc hiện đã phóng 126 vệ tinh thuộc dự án Thousand Sails lên quỹ đạo, đặt mục tiêu nâng lên thành 15.000.

Trong kỷ nguyên mới, khoảng cách giữa Trái Đất và không gian dần bị xóa nhòa. Các phương tiện không còn được phóng lên không gian rồi bỏ mặc như "hộp cơm dùng một lần". Cơ quan Nghiên cứu Dự án Phòng thủ Tiên tiến (DARPA) thuộc Lầu Năm Góc cùng những công ty như Northrop Grumman đang phát triển vệ tinh có khả năng tiếp nhiên liệu và bảo dưỡng cho vệ tinh khác, thậm chí tiến hành thử nghiệm thu hồi linh kiện từ vệ tinh cũ để chế tạo hoặc sửa chữa phương tiện mới.

Sự "xóa nhòa" đáng kể nhất có thể nằm ở hạ tầng dữ liệu. Đầu năm nay, SpaceX công bố kế hoạch phóng một triệu vệ tinh làm trung tâm dữ liệu trên quỹ đạo, cho phép vượt qua hạn chế của lưới điện dưới mặt đất. Cụm vệ tinh này sẽ dùng pin Mặt Trời để vận hành phần cứng điện toán AI. Theo Musk, pin Mặt Trời trên quỹ đạo có thể tạo ra lượng điện gấp 5 lần so với dưới mặt đất, vốn bị khí quyển cản trở.

Nhiều công ty khác cũng ấp ủ kế hoạch xây trung tâm dữ liệu ngoài vũ trụ tương tự. Ví dụ, startup Starcloud (Mỹ) dự định phát triển mạng lưới 88.000 vệ tinh trang bị kiến trúc Nvidia Blackwell kết hợp phần cứng Amazon Web Services (AWS) Outposts.

SpaceX đang chuẩn bị phát hành cổ phiếu lần đầu ra công chúng (IPO), hướng đến mức định giá gần hai nghìn tỷ USD. Samuel Kerr, Giám đốc toàn cầu thị trường vốn cổ phần tại Mergermarket, thừa nhận gần như không có công ty niêm yết tương đương có thể làm chuẩn định giá cho công ty của Musk. "Rất có thể SpaceX sẽ được định giá cao hơn đáng kể so với bất kỳ doanh nghiệp nào trong lĩnh vực công nghệ vũ trụ, nhờ quy mô và vị thế dẫn đầu thị trường", ông nói với Reuters.

Sự kiện IPO của SpaceX cho thấy ngành vũ trụ đang phá vỡ rào cản lâu đời và thu hút các nhà đầu tư tư nhân giống như bất cứ ngành công nghiệp nào khác. Điều này đồng nghĩa, dòng tiền giờ có thể đổ vào các dự án không gian ở quy mô chưa từng thấy. New Atlas nhận định, trong kỷ nguyên mới, mọi thứ sẽ rất khác khi những chuyến bay vào vũ trụ trở nên rẻ và dễ dàng hơn.

Thu Thảo tổng hợp