Động cơ khí mũi nhọn (aerospike engine) – loại động cơ tên lửa đặc biệt, khác với động cơ truyền thống ở chỗ không dùng vòi phun hình chuông, mà dùng một “mũi nhọn” (spike) để điều khiển luồng khí phụt ra - được xem là “chén thánh” của công nghệ động cơ tên lửa, có thể sắp được hồi sinh tại Đức. Mới đây, công ty hàng không vũ trụ Đức Polaris Spaceplanes đã tuyên bố điểm hỏa thành công loại động cơ này và giành được hợp đồng từ Cục Trang bị của Quân đội Liên bang Đức (BAAINBw) để phát triển và thử nghiệm bay một phương tiện bay siêu vượt âm có thể tái sử dụng, mang mã hiệu HYTEV.
Phương tiện bay này không chỉ có khả năng cất hạ cánh ngang giống máy bay chiến đấu, mà còn được trang bị công nghệ động cơ then chốt Aerospike Engine từng khiến chương trình NASA X-33 của Mỹ không thể đưa vào ứng dụng thực tế.
Trang web hàng không “The Aviationist” đưa tin, Polaris Spaceplanes đã lần đầu tiên điểm hỏa thành công động cơ “khí mũi nhọn” (aerospike engine) trong chuyến bay thử trên mẫu máy bay trình diễn mang tên MIRA II. Công nghệ này từng là trái tim của dự án X-33/VentureStar do NASA và Lockheed Martin triển khai vào thập niên 1990, với mục tiêu hiện thực hóa khái niệm đơn tầng lên quỹ đạo (Single Stage To Orbit, SSTO - tức phương tiện bay không tách tầng, không vứt bỏ bộ phận nào, có thể cất cánh từ Trái Đất, bay lên, đạt vận tốc quỹ đạo và vào được quỹ đạo Trái Đất).
Do các nút thắt về vật liệu chịu nhiệt và kết cấu động cơ khí mũi nhọn quá phức tạp, dự án X-33/VentureStar đã bị Mỹ chấm dứt dở chừng vào năm 2001. Việc một công ty Đức nay tuyên bố đạt được tiến triển, được xem là một đột phá quan trọng của công nghệ hàng không vũ trụ trong những năm gần đây.
Tự động điều chỉnh hiệu suất luồng khí, vượt trội động cơ tên lửa truyền thống
Phân tích của giới chuyên gia cho thấy, vòi phun hình chuông của tên lửa truyền thống chỉ đạt hiệu suất tối ưu ở một độ cao nhất định. Trong khi đó, động cơ khí mũi nhọn có thể tự động điều chỉnh mức giãn nở của dòng khí theo độ cao, giúp duy trì hiệu suất rất cao cả trong và ngoài khí quyển. Nhờ vậy, phương tiện bay không cần tầng đẩy dùng một lần, vẫn có thể lao ra khỏi khí quyển với tốc độ siêu vượt âm.
Polaris Spaceplanes cho biết, mục tiêu cuối cùng của họ là chế tạo một máy bay vũ trụ có kích thước và trọng lượng tương đương máy bay chiến đấu, dự kiến sẵn sàng cho bay thử trước cuối năm 2027.
Dù hiện tại được định vị là nền tảng thử nghiệm và phương tiện phóng vệ tinh, nhưng các chuyên gia nhận định rằng với các đặc tính siêu vượt âm – cơ động cao – tái sử dụng, nó rất có khả năng được ứng dụng trong trinh sát quân sự ngoài khí quyển hoặc nhiệm vụ triển khai nhanh, và có tiềm năng phát triển thành “chiến đấu cơ vũ trụ” trong tương lai.
