Varda Space Industries đang chuẩn bị phóng tàu vũ trụ thứ tư, W-4, trên một chuyến bay chia sẻ của SpaceX, sớm nhất vào ngày 21-6 từ Căn cứ Lực lượng Không gian Vandenberg, bang California. Startup có trụ sở tại Los Angeles này chuyên sản xuất dược phẩm trong quỹ đạo và đưa chúng trở lại Trái đất bằng các khoang tái nhập cảnh chuyên dụng.
Với W-4, Varda ra mắt tàu vũ trụ đầu tiên được sản xuất hoàn toàn nội bộ, ông Nicholas Cialdella, Giám đốc công nghệ của Varda, chia sẻ với SpaceNews.
Theo ông, công ty đang tiến hành tích hợp thiết kế và sản xuất trong nội bộ để rút ngắn thời gian giữa các sứ mệnh và tăng tính linh hoạt để điều chỉnh phương tiện không gian theo yêu cầu khách hàng. Ba sứ mệnh đầu tiên trong 18 tháng qua đều sử dụng khung tàu vũ trụ do Rocket Lab cung cấp.
“Chúng tôi cần tạo ra một nền tảng linh hoạt cho nhiều khách hàng có thể vừa với khoang của mình,” ông nói. “Và chúng tôi cần tự làm điều đó, làm nhanh, bởi vì giá trị cốt lõi của chúng tôi là tần suất phóng cao.”
Tàu vũ trụ của Varda, còn được gọi là “Winnebago” hay dòng W, nặng khoảng 120 kg và được thiết kế cho các sứ mệnh kéo dài vài tuần đến vài tháng trên quỹ đạo.
Phương tiện gồm có phần khung vệ tinh và một khoang chứa dược phẩm đang được xử lý. Phần khung vệ tinh chứa các hệ thống thiết yếu: năng lượng, lực đẩy, liên lạc và điều hướng.
Khi sứ mệnh kết thúc, tàu vũ trụ sẽ rời quỹ đạo và hạ cánh bằng khoang tái nhập chứa sản phẩm dược phẩm. Các khoang này được bảo vệ bằng lớp chắn nhiệt tiên tiến và tái nhập khí quyển Trái đất ở vận tốc vượt quá Mach 25, tương đương khoảng 29.000 km/h. Khoang sau đó bung dù để hạ cánh an toàn xuống mặt đất.
Sứ mệnh W-4 sẽ thử nghiệm thiết kế khung mới và thực hiện quy trình sản xuất dược phẩm gọi là kết tinh bằng dung môi — kỹ thuật hòa tan hợp chất vào dung môi và kiểm soát môi trường để tạo tinh thể. Trong môi trường vi trọng lực, quá trình này có thể tạo ra các cấu trúc khó hoặc không thể tái tạo trên Trái đất.
“Thu thập dữ liệu từ các tinh thể sẽ giúp các nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn về môi trường không gian và ảnh hưởng của nó đến việc sản xuất thuốc,” ông Cialdella cho biết.
Khoang W-4 cũng là khoang đầu tiên có tấm chắn nhiệt được Varda sản xuất hoàn toàn, trong khuôn khổ thỏa thuận chuyển giao công nghệ “Tipping Point” của NASA. Thông qua chương trình này, Varda nhận được tài trợ để bắt đầu sản xuất thương mại vật liệu C-PICA (Vật liệu tản nhiệt bằng carbon tẩm nhựa phenolic định hình), được phát triển tại Trung tâm Nghiên cứu Ames của NASA.
Mục tiêu dài hạn của công ty là phóng sứ mệnh hàng tháng, theo ông Cialdella. Một bước quan trọng đã đạt được vào tháng 5 khi Cục Hàng không Liên bang Hoa Kỳ (FAA) cấp giấy phép tái nhập khí quyển kéo dài 5 năm, cho phép hạ cánh không giới hạn tại Úc.
Sứ mệnh W-1 của Varda là lần tái nhập thương mại đầu tiên trên đất Mỹ khi hạ cánh ở Utah năm 2024. Hai sứ mệnh W-2 và W-3 đã hạ cánh tại bãi thử nghiệm Koonibba ở miền nam Úc đầu năm nay, đưa địa điểm này thành nơi hạ cánh chính của công ty.
Ông Cialdella cho biết công ty dự đoán nhu cầu tăng từ các hãng dược phẩm và cơ quan quốc phòng, cũng như các tổ chức từng dựa vào Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) để làm thí nghiệm. Khi ISS dự kiến ngừng hoạt động sớm nhất là vào năm 2030 và chưa rõ phương án thay thế thương mại, Varda đang định vị nền tảng tự động của mình như một lựa chọn dễ tiếp cận hơn cho nghiên cứu trong môi trường vi trọng lực.
Các kỹ sư Varda tại Căn cứ Lực lượng Không gian Vandenberg cùng với tàu W-4. Ảnh: Varda Space Industries