Ngày 10/7, tên lửa Trường Chinh 10B của Trung Quốc đã có lần phóng thành công, đưa tải trọng vào quỹ đạo trước khi tầng đẩy đầu tiên quay trở lại Trái đất và được thu hồi bằng lưới trên một giàn khoan ngoài khơi.

Đây là lần thu hồi có kiểm soát đầu tiên của Trung Quốc đối với tầng đẩy tên lửa quỹ đạo, đưa nước này trở thành quốc gia thứ 2 sau Mỹ đạt được thành tựu này. Việc thu hồi thành công tầng đẩy thứ nhất đã đưa Trung Quốc tiến gần hơn đến mô hình tên lửa tái sử dụng Falcon 9 do công ty SpaceX của tỷ phú Elon Musk tiên phong trong thương mại hóa.

Tuy nhiên, một thí nghiệm khác của Trung Quốc vốn ít được biết tới hơn, lại cho thấy một tham vọng táo bạo: xây dựng hệ thống phóng điện từ nhằm giảm đáng kể lượng nhiên liệu lỏng mà tên lửa phải đốt ngay từ giai đoạn cất cánh.

Vào cuối tháng 3, một cơ sở nghiên cứu ở thành phố Tư Dương, tỉnh Tứ Xuyên, đã thử nghiệm thành công hệ thống dẫn đường siêu dẫn nhiệt độ cao. Thí nghiệm này được mô tả là một bước đột phá cho hệ thống phóng điện từ đang được phát triển. Trong đó, lực đẩy do điện tạo ra sẽ đưa tên lửa rời khỏi bệ phóng, trước khi động cơ sử dụng nhiên liệu hóa học hoạt động.

Ý tưởng không phải là loại bỏ hoàn toàn tên lửa, ít nhất là chưa. Mục đích là cung cấp cho chúng một lực đẩy điện ban đầu, có khả năng giảm lượng nhiên liệu mà chúng phải mang theo và đốt cháy trong phần khó khăn nhất của quá trình phóng.

Nếu thành công, đây sẽ không đơn thuần là sự cải tiến đối với tên lửa hiện nay mà có thể tạo ra một cuộc cách mạng trong công nghệ phóng không gian.

Bài toán từ mô hình tên lửa truyền thống

Một trong những thách thức lớn nhất của ngành hàng không vũ trụ là chi phí đưa vật thể lên quỹ đạo.

Để đạt quỹ đạo thấp quanh Trái Đất, một tên lửa phải đạt vận tốc khoảng 7,8 km/giây. Để thoát hoàn toàn khỏi lực hấp dẫn của Trái Đất, vận tốc phải lên tới khoảng 11,2 km/giây. Việc tạo ra năng lượng khổng lồ này hiện vẫn chủ yếu dựa vào động cơ sử dụng các loại nhiên liệu carbon truyền thống.

Điều đó tạo ra một nghịch lý nổi tiếng trong ngành hàng không vũ trụ: tên lửa phải mang rất nhiều nhiên liệu để nâng chính lượng nhiên liệu đó lên khỏi mặt đất.

Phần lớn khối lượng của tên lửa khi phóng thực chất là nhiên liệu và chất oxy hóa. Sau khi tiêu thụ hết, các tầng đẩy trở thành “gánh nặng” và phải tách bỏ khối vật thể này giữa hành trình. Chính vì vậy, việc giảm được một phần nhiên liệu ngay từ giai đoạn đầu sẽ giúp tăng tải trọng hữu ích mang theo hoặc giảm đáng kể chi phí cho mỗi lần phóng.

Bài toán đó, cơ bản đã được SpaceX của tỷ phú Elon Musk giải quyết.

Trong hơn một thập kỷ qua, SpaceX đã thay đổi đáng kể kinh tế học của ngành phóng tên lửa nhờ khả năng tái sử dụng tầng đẩy.

Sau khi đưa tầng trên và tải trọng mang theo lên quỹ đạo, tầng một của Falcon 9 có thể quay trở lại và hạ cánh thẳng đứng trên đất liền hoặc sà lan ngoài biển để chuẩn bị cho các nhiệm vụ tiếp theo. Nhờ đó, thời gian và chi phí giữa các lần phóng được rút ngắn đáng kể.

Theo số liệu SpaceX công bố, tính đến cuối tháng 3/2026, Falcon 9 đã thực hiện khoảng 620 vụ phóng quỹ đạo với tỷ lệ thành công trên 99%. Riêng năm 2025, SpaceX thực hiện 165 vụ phóng Falcon 9, trong đó 157 lần sử dụng các tầng đẩy đã bay trước đó.

Mô hình này không chỉ làm giảm mạnh chi phí phóng mà còn giúp SpaceX xây dựng một hệ sinh thái khép kín, từ chế tạo tên lửa, triển khai vệ tinh Starlink đến vận chuyển hàng hóa và phi hành gia.

Tuy nhiên, ngay cả một tên lửa tái sử dụng hoàn toàn cũng chưa thể giải quyết bài toán căn bản nhất: nó vẫn phải mang theo lượng nhiên liệu khổng lồ để thắng lực hấp dẫn.

Ý tưởng táo bạo: phóng tên lửa bằng điện

Đây chính là điểm Trung Quốc muốn tạo ra sự khác biệt.

Theo một bằng sáng chế được công bố năm 2019, các nhà nghiên cứu Trung Quốc đề xuất sử dụng các động cơ tuyến tính chạy bằng điện để tăng tốc tên lửa trên một đường ray dài trước khi động cơ hóa học được kích hoạt.

Thay vì hoàn toàn dựa vào động cơ dùng nhiên liệu hóa thạch ngay từ thời điểm rời bệ phóng, tên lửa sẽ được một hệ thống điện từ “bắn” lên với vận tốc ban đầu đáng kể.

Về nguyên lý, hệ thống này hoạt động tương tự một máy phóng điện từ như trên các tàu sân bay. Chỉ khác là với kích thước khổng lồ.

Điện năng được tích trữ trước khi phóng, sau đó được chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều để cấp cho hàng loạt động cơ điện từ bố trí dọc đường ray. Những động cơ này tạo ra lực điện từ cực mạnh, đẩy tên lửa tăng tốc trước khi tách khỏi đường ray và tiếp tục hành trình bằng động cơ hóa học.

Nếu có thể giảm được phần công việc của tầng đẩy đầu tiên, tên lửa sẽ cần ít nhiên liệu hơn, mang được nhiều tải trọng hơn hoặc kết hợp cả hai lợi ích này.

Chặng đường dài để hiện thực hóa

Mặc dù rất hấp dẫn và đột phá về mặt lý thuyết, công nghệ phóng điện từ vẫn phải đối mặt với hàng loạt thách thức.

Trước hết, hệ thống này không thể thay thế hoàn toàn động cơ sử dụng nhiên liệu truyền thống.

Sau khi rời đường ray, tên lửa vẫn phải tự tăng tốc qua khí quyển và đạt vận tốc quỹ đạo khoảng 7,8 km/giây. Điều đó đồng nghĩa công nghệ điện từ chỉ hỗ trợ giai đoạn đầu chứ chưa thể thay thế tên lửa truyền thống.

Tiếp theo là bài toán hạ tầng.

Một hệ thống hỗ trợ phóng như vậy đòi hỏi đường ray điện từ dài hàng kilomet, các trung tâm tích trữ năng lượng quy mô lớn, mạng lưới truyền tải điện công suất cực cao cùng hệ thống điều khiển có độ chính xác rất lớn.

Đặc biệt, địa điểm thử nghiệm được Trung Quốc lựa chọn gần cao nguyên Thanh Hải - Tây Tạng giúp giảm lực cản không khí nhờ độ cao lớn nhưng đồng thời cũng khiến việc vận chuyển vật liệu, xây dựng và bảo trì trở nên khó khăn hơn nhiều so với các bãi phóng ven biển.

Một thách thức khác là độ chính xác.

Tên lửa tăng tốc với tốc độ rất cao trên đường ray phải duy trì quỹ đạo gần như tuyệt đối. Chỉ một sai lệch rất nhỏ cũng có thể dẫn đến tai nạn nghiêm trọng.

Đây là lý do Trung Quốc đang phát triển hệ thống dẫn đường siêu dẫn nhiệt độ cao nhằm nâng cao độ ổn định của quá trình phóng.

Ngoài ra, lực gia tốc cực lớn cũng có thể tạo áp lực rất mạnh lên kết cấu tên lửa, tải trọng và cả phi hành đoàn nếu có người lái, buộc các phương tiện phải được thiết kế riêng cho phương thức phóng này.

Cuộc chạy đua vào tương lai

Ở thời điểm hiện nay, đối thủ trực tiếp nhất của SpaceX vẫn là các chương trình tên lửa tái sử dụng của Trung Quốc, trong đó có Trường Chinh 10B.

Trong khi đó, công nghệ phóng điện từ vẫn là một khoản đầu tư mang tính chiến lược dài hạn với mức độ rủi ro rất cao. Ngay cả Trung Quốc cũng mới chỉ thử nghiệm các công nghệ thành phần chứ chưa từng phóng thành công một tên lửa quỹ đạo bằng hệ thống điện từ hoàn chỉnh.

Điều đó có nghĩa động cơ sử dụng nhiên liệu truyền thống sẽ còn giữ vai trò trung tâm trong ngành hàng không vũ trụ nhiều năm tới.

Tuy nhiên, nếu Bắc Kinh có thể biến ý tưởng này thành hiện thực ở quy mô lớn, ngành công nghiệp không gian có thể chứng kiến một sự thay đổi tương tự như những gì SpaceX đã tạo ra với tên lửa tái sử dụng.

Khi đó, cuộc cạnh tranh sẽ không còn chỉ xoay quanh việc thu hồi tầng đẩy hay tái sử dụng động cơ, mà sẽ chuyển sang câu hỏi lớn hơn: làm thế nào để đưa tên lửa rời mặt đất với ít nhiên liệu nhất, chi phí thấp nhất và hiệu quả cao nhất.

Đó cũng là lý do giới chuyên gia đánh giá hệ thống phóng điện từ của Trung Quốc, dù còn ở giai đoạn sơ khai, vẫn là một trong những xu hướng công nghệ đáng chú ý nhất có thể định hình tương lai của ngành hàng không vũ trụ toàn cầu trong nhiều thập kỷ tới.