Động cơ tên lửa RD-180: Cơn đau đầu cho quan hệ Nga – Mỹ

Tác giả: Phạm Hồng Nguyên

Hãng ULA (liên doanh giữa Lockheed Martin và Boeing) đã dùng động cơ RD-180 của Nga cho tên lửa vũ trụ Atlas V của họ từ năm 2002. Động cơ này là một trong những tâm điểm tranh cãi, nỗi đau đầu khôn nguôi của các bên liên quan.

Bối cảnh lịch sử

Trong Chiến tranh Lạnh, những gì liên quan đến công nghệ vũ trụ của Liên Xô đều được bảo vệ và bảo mật gần như tuyệt đối. Để che mắt việc xây dựng sân bay vũ trụ Baikonur, họ đã huy động cả triệu thanh niên về vùng hoang mạc Kazakhstan khai hoang trồng lúa, trồng bông để ngụy trang cho việc xây dựng sân bay này. Rất nhiều thành tựu (và cả các thất bại) về vũ trụ không được Liên Xô công bố hoặc công bố thiếu các chi tiết quan trọng. Việc xuất khẩu bất cứ thứ gì liên quan đến chương trình vũ trụ đương nhiên bị cấm tuyệt đối.

Có lần để giảm căng  thẳng Chiến tranh Lạnh, Liên Xô và Mỹ đã hợp tác kết nối hai tầu vũ trụ của họ với nhau (dự án Soyuz-Apollo 1975). Trước khi bay, để đảm bảo kỹ thuật, Liên Xô cần mang cổ kết nối sang Mỹ khớp thử với khoang kết nối đang được chế tạo tại đây. Đó chỉ là thiết bị đơn giản nhưng việc xin đủ giấy phép để mang nó ra khỏi biên giới đã được người trong cuộc coi là một kỳ tích dù đã được các cấp cao nhất bật đèn xanh. Bộ phận đó đã trở thành thiết bị vũ trụ đầu tiên được xuất khẩu (tạm xuất tái nhập). Nước Mỹ cũng có những đạo luật cấm ngặt những hành động xuất nhập khẩu có lợi cho chương trình quân sự của đối thủ. Do đó việc Liên Xô xuất khẩu động cơ tên lửa vũ trụ sang Mỹ là điều mà những người giỏi tưởng tượng nhất cũng không thể nghĩ tới.

Mọi việc thay đổi nhanh chóng khi Liên Xô tan rã. Nước Nga khi đó đang kiệt quệ, các nhà khoa học lũ lượt bỏ ra nước ngoài. Một phần để “thưởng” cho nước Nga đã từ bỏ vị trí đối thủ để trở thành đối tác mới, một phần muốn giúp Nga nhanh chóng ổn định xã hội ngăn chặn nguồn chất xám chảy sang các nước không thiện chí nên lúc đó Mỹ đã mở toang thị trường cho Nga. Các rào cản luật lệ được dỡ bỏ. Người Nga đã tận dụng cơ hội mang sang Mỹ bán đủ thứ, từ hàng nông sản, dầu mỏ, quặng, chất phóng xạ cho đến các sản phẩm công nghệ. Tên lửa và dịch vụ vũ trụ cũng không ngoại lệ. Người Nga đã nhanh chóng chào bán từ dịch vụ phóng vệ tinh, đưa người lên vũ trụ cho đến các máy móc, động cơ tên lửa, từ những thứ họ có sẵn trong kho cho đến những thứ còn đang thiết kế.

Động cơ tên lửa RD-180 là bản giản lược của động cơ từng dùng để phóng tầu con thoi Buran và lúc đó còn đang thiết kế dở dang. Việc chào hàng thương lượng đã diễn ra từ rất sớm ngay những năm 1990 khi Liên Xô vừa tan rã. Khi được thị trường Mỹ chấp nhận, người Nga đã nhanh chóng hoàn thành thiết kế, đến năm 2000 nó được đưa vào sản xuất hàng loạt và xuất khẩu sang Mỹ. Chuyến bay đầu tiên đã diễn ra vào năm 2002. Người Mỹ đã khá hài lòng với RD-180. Không nghi ngờ gì, chúng là động cơ rất tốt, bền bỉ, mạnh mẽ, tin cậy và rẻ, xứng đáng là tinh hoa đúc kết của ngành vũ trụ Liên Xô. Điều thú vị là cho đến nay loại động cơ này được dùng duy nhất với tên lửa Atlas V của Mỹ. Bản thân người Nga không dùng. Các dự án tên lửa mới với RD-180 đều ngưng giữa chừng. Các “ngựa thồ” chính như tên lửa Soyuz, Proton vẫn dùng các động cơ có thiết kế cũ, yếu và độc hại hơn. Tính đến hết năm 2018, động cơ này đã được dùng trong tổng cộng 80 chuyến bay của ULA, và ước tính gần 1 tỷ USD đã được thanh toán cho chúng.

Tuy vậy các động cơ Nga lại không giống các mặt hàng xuất nhập khẩu thông thường khác. Chúng đã gây ra các tranh cãi và ức chế cho cả hai bên.

Nỗi đau đầu của người Mỹ

Khi bắt đầu nhập khẩu động cơ RD-180, Mỹ không nghĩ ngợi gì nhiều. Cứ hàng tốt rẻ là mua. Họ cũng chẳng câu nệ gì đến danh dự quốc gia vì họ vẫn đều đều mua đủ loại thiết bị công nghệ từ nước ngoài. Dân Mỹ vẫn hàng ngày lái xe được sản xuất từ khắp nơi trên thế giới và các hãng xe nội địa của họ thua đối thủ nước ngoài cũng chẳng sao. Họ vẫn còn nhiều niềm tự hào khác. Các tượng đài công nghệ vũ trụ của họ lúc đó vẫn chưa bị động chạm. Tầu con thoi vẫn thường xuyên gầm thét đưa người và hàng hoá lên vũ trụ. Mỗi chuyến bay của nó ngốn hàng tỷ đô la (khoảng 1 – 3 tỷ/chuyến) nhưng cũng đưa được một số lượng lớn phi hành gia cùng vệ tinh và lượng hàng hoá lớn lên vũ trụ, đều là các con số “khủng” như dân Mỹ muốn. Các chuyến bay của tầu con thoi vẫn liên tục xuất hiện trên đài báo cùng các khám phá, thành tựu lớn như kính viễn vọng Hubble, các xe tự hành hạ cánh trên Sao Hoả. Lặng lẽ hơn ở phía sau trong các bản tin, các vệ tinh vẫn được phóng lên trời bằng đủ loại tên lửa, từ loại Mỹ sản xuất cho đến tên lửa của Nhật và châu Âu. Giờ thêm tên lửa của Nga càng tốt. ULA cũng chỉ là một hãng tư nhân như nhiều hãng khác và cũng phải cạnh tranh khốc liệt để giành miếng bánh thị trường.

Sự việc chỉ được chú ý khi người Nga bắt đầu tách ra không còn coi mình là đối tác của Mỹ nữa. Bộ máy truyền thông Nga bắt đầu chọc ngoáy vào mọi khía cạnh trong quan hệ hai nước và RD-180 đã được nắm lấy, đôn lên như một chiến tích công nghệ của Nga so với Mỹ. Sự việc thêm kịch tính khi các động cơ này cũng hàng loạt hàng hoá khác đã giúp Nga xuất siêu ngày càng nhiều sang Mỹ (đỉnh điểm năm 2011 Nga xuất siêu tới 26 tỷ USD), lấy mất công ăn việc làm của nhiều người. Sự việc trở nên nhức nhối khi chương trình tầu con thoi bị huỷ bỏ sớm hơn dự tính vào năm 2011. Vì đang chờ giao việc đưa người và hàng lên trạm vũ trụ cho khối tư nhân nên họ không còn cách nào khác phải thuê Nga trong giai đoạn chuyển tiếp này. Việc phải dựa hoàn toàn vào Nga để đưa các nhà du hành lên trạm quốc tế cùng với việc dùng động cơ RD-180 để phóng vệ tinh đã được người Nga biến thành bằng chứng rêu rao cho sự vượt trội của Nga so với Mỹ về công nghệ vũ trụ. Đích thân tổng thống Putin cũng có lần mang RD-180 ra để mỉa mai và cho rằng đó là “cơn đau đầu của Mỹ”. Sự ồn ào quá mức của báo chí Nga và những người hâm mộ Nga đã dần dần đẩy nhiều người Mỹ vào cảnh tức tối khó chịu. Họ coi đó là xấu chơi vì nói cho cùng chính họ là người tạo cơ hội và trả tiền cho tất cả những thứ đó.

Đến khi Nga chiếm Crimea năm 2014 thì vấn đề trở thành cái gai thực sự. Lúc này Mỹ coi Nga là đối thủ đang ngáng trở lợi ích của Mỹ và đồng minh. Họ đã trừng phạt Nga bằng cách huỷ bỏ một loạt chương trình hợp tác cho đến cấm vận buôn bán nhiều mặt hàng,… nhưng vẫn ngoại trừ việc thuê đưa người lên vũ trụ và mua động cơ RD-180.

Sự việc trở nên ầm ĩ khi thượng nghị sĩ John McCain đưa động cơ Nga ra tranh luận trong quốc hội. Việc tiếp tục mua động cơ Nga được coi là vấn đề đạo đức, chính sách thiếu nhất quán và tài trợ tiền bạc cho đối thủ. Gần 900 triệu USD đã trả là một khoản rất đáng kể để phát triển công nghiệp vũ trụ. Để so sánh, công ty SpaceX của tỷ phú Elon Musk phát triển cả động cơ lẫn tên lửa mới hoàn toàn – chiếc Falcon 9 với tổng chi phí chỉ khoảng 500 triệu USD. Nếu cộng cả tầu vũ trụ – chiếc Dragon thì tổng chi phí mới là 850 triệu, dưới mức người Nga thu về. Tuy vậy vào thời điểm 2014 nước Mỹ không có nhiều lựa chọn. Khi đội tàu con thoi ngừng bay họ chỉ còn có hai loại tên lửa có thể phóng các vệ tinh hạng nặng, Delta và Atlas V (đều của ULA, Delta không dùng động cơ Nga). Mặc dù lúc đó SpaceX cũng phóng được vệ tinh thì các phiên bản cũ của Falcon 9 lại không đủ sức đưa vệ tinh hạng nặng đến 4 trên 9 loại quĩ đạo dùng cho quân sự. Nếu loại bỏ ngay RD 180 hãng ULA sẽ trở tay không kịp vì phát triển động cơ thay thế cần rất tiền bạc và thời gian – nhiều năm mới xong. Mỹ chỉ còn mỗi tên lửa Delta. Giá thành phóng của dòng tên lửa này lại quá đắt đỏ, người đóng thuế Mỹ sẽ phải trả thêm một khoản lớn.

Thêm nữa việc chỉ có một loại tên lửa sẽ không đảm bảo an ninh. Sản xuất tên lửa có thể không kịp so với nhu cầu. Còn nếu có tai nạn, các tên lửa cùng loại sẽ phải nằm đất hàng tháng trời chờ điều tra xong. Điều đó có thể gây chậm chễ dây chuyền cho hàng loạt vệ tinh dẫn đến các chi phí tăng cao. Người ta tính lúc đó Mỹ sẽ thiệt hại từ 1,5 cho đến 5 tỷ đô la, nhưng rủi ro lớn hơn là khả năng có nhiều chương trình vệ tinh bị chậm, hoãn hoặc huỷ. Các nước đồng minh như châu Âu, Nhật cũng chỉ đủ sức sản xuất tên lửa phóng vệ tinh của riêng họ, không thừa nhiều chỗ để phóng vệ tinh Mỹ. Bỏ ngay động cơ Nga được ví không khác gì tự bắn vào chân mình. Do vậy với tính thực dụng cao, Quốc hội Mỹ đành tiếp tục cho phép nhập khẩu động cơ Nga. Cơn đau đầu và ức chế của nước Mỹ đã và sẽ còn tiếp tục nhiều năm nữa.

Và nỗi đau đầu của người Nga

Bán động cơ RD-180 cho Mỹ không phải là miếng bánh ngọt hoàn hảo hay con đường màu hồng cho Nga.

Trước hết họ phải bán động cơ với giá khá rẻ. Động cơ là trái tim của tên lửa vũ trụ và đáng ra phải là phần đắt nhất, chiếm tỷ trọng cao. Công ty ULA lấy của khách hàng ít nhất 110 triệu, cao là hơn 150 triệu USD một lần phóng nhưng chỉ trả Nga khoảng 10 triệu một động cơ (theo một số nguồn tin vài năm gần đây giá được nâng lên thành 25 triệu), tức chỉ khoảng 1/10 tổng số tiền họ thu được. Đó cũng là giá cố định. Khi phóng vệ tinh cho chính phủ hoặc quân sự ULA có thể tăng giá từ gấp rưỡi đến gần gấp đôi nhưng vẫn chỉ trả Nga y như vậy. Đó cũng không phải là toàn bộ số tiền Nga nhận được mà còn phải chia phần cho công ty liên doanh xuất nhập khẩu động cơ. Thượng nghị sĩ McCain đã từng yêu cầu điều tra cáo buộc rằng công ty này ăn lãi tới 200%. Sự việc còn chưa có kết luận, nhưng nếu có thật thì người Nga còn bị ăn chặn một khoản kha khá nữa.

Để hiểu được số tiền bán động cơ này lớn thế nào ta có thể so sánh nó với giá đưa người lên vũ trụ. Vị khách du lịch vũ trụ đầu tiên (triệu phú Tito) trả cho Nga 20 triệu, rồi giá tăng dần. Các nhà du hành phương Tây phải trả lúc đầu 60 triệu và hiện giờ khoảng 90 triệu/người để lên trạm quốc tế. Trung bình một năm Nga thu về khoảng 400 triệu từ dịch vụ này, chỉ chưa đến 3 năm là thu vượt toàn bộ việc kinh doanh động cơ từ xưa đến nay. Rõ ràng Nga thu nhiều tiền từ việc đưa người lên vũ trụ hơn là bán động cơ.

Nhưng cũng khác với việc bán khí đốt hay đưa người lên trạm quốc tế, từ đầu đến giờ người Nga tăng giá động cơ rất vừa phải, đặc biệt nếu so với việc tăng giá đưa người, không làm khó dễ cho khách hàng. Mặc dù các chính trị gia Nga cũng từng vài lần dọa ngưng bán động cơ để đáp trả các cấm vận của Mỹ thì người Nga lại chưa bao giờ tiến hành bất cứ bước đi chính thức nào. Các hợp đồng đều được người Nga thực hiện đầy đủ và luôn tuyên bố vẫn sẵn sàng bán nữa. Người Nga dù có ấm ức nhưng không còn cách nào hơn vì trong trường hợp này họ không độc quyền và không ép được đối tác. Cho đến nay chỉ có Mỹ mới mua nhiều động cơ của Nga đến như vậy. Các nỗ lực tiếp thị khắp nơi trên thế giới chưa đem lại kết quả nào. ULA cũng đủ sức chơi rắn. Họ là người khổng lồ về công nghệ và tài chính. Nếu ULA không vừa lòng họ có thể cấp tốc tìm phương án thay thế hoặc đẩy nhanh tiến độ tự sản xuất động cơ hoặc dụ dỗ khách hàng chuyển sang dùng tên lửa hạng nặng Delta cũng của họ. Nói cho cùng đó là thị trường của Mỹ. Nga giành được miếng bánh nào thì hay miếng đó nên Nga đành chấp nhận những gì mình có. Nếu Nga được lợi từ việc bán động cơ thì Mỹ cũng được lợi rất nhiều. Nga thu được 1 tỷ thì người Mỹ cũng tiết kiệm được tới 5 tỷ.

Nhưng ngoài tiền bạc Nga rất khó chịu khi người Mỹ dùng chính các động cơ RD-180 đó phóng các vệ tinh quân sự đủ kiểu từ loại vệ tinh cảnh báo sớm tên lửa, vệ tinh liên lạc cho đến vệ tinh do thám. Chính chiếc tầu con thoi đời mới X-37 tuyệt mật của quân đội Mỹ được phóng lần đầu tiên bằng tên lửa Atlas V lắp động cơ Nga. Người ta có thể tin chắc phần nhiều các vệ tinh quân sự đó dùng để do thám và chống lại chính Nga. Cho đến gần đây Nga đã kèm thêm điều kiện không được dùng RD-180 phóng vệ tinh quân sự. Nhưng điều này dường như đã quá muộn khi Mỹ đang có thêm nhiều lựa chọn nên năng lực do thám của họ không bị ảnh hưởng.

Cũng vì quá bận rộn với việc đưa người lên trạm vũ trụ, làm dịch vụ phóng vệ tinh và chế tạo động cơ nên Nga đã thúc thủ trong việc chinh phục các công nghệ vũ trụ mới. Đội ngũ tên lửa và tầu vũ trụ chủ lực của họ có thiết kế từ những năm 1960. Người Nga cũng từ bỏ các nỗ lực khám phá xa hơn ngoài quĩ đạo Trái đất. Sau Liên Xô họ không có thành tựu khám phá vũ trụ nào đáng kể mà chấp nhận nhường hoàn toàn sân chơi cho các cường quốc khác, kể cả các cường quốc mới nổi như Trung Quốc, Ấn Độ. Nga cũng ngậm ngùi chấp nhận đứng ngoài thị trường chế tạo vệ tinh thương mại tuy cần vốn lớn và kỹ thuật cao nhưng cũng lãi hơn rất nhiều các dịch vụ Nga đang làm.

Dù được đầu tư cấp quốc gia, thu được nhiều tiền từ bán động cơ và làm dịch vụ vũ trụ, người Nga đã tự mãn ngủ quên và để khối tư nhân Mỹ (điển hình là công ty SpaceX) bứt phá ngoạn mục từ công nghệ cho đến giá cả. SpaceX đã lần lượt lấn át người Nga, đầu tiên ở giá cả: giá chỉ bằng 60% ULA cho một lần phóng vệ tinh nặng tương đương và giá đó cũng rẻ hơn đáng kể so với việc phóng bằng tên lửa Soyuz/Proton. Tên lửa đẩy của SpaceX lại tái sử dụng được nhờ đó họ có thể giảm giá phóng nữa. Với việc thử thành công tên lửa Falcon cải tiến (block 5) mạnh hơn nhiều và tên lửa hạng nặng Falcon Heavy thì giờ SpaceX đã có thể phóng mọi loại vệ tinh kể cả loại siêu nặng tới mọi quỹ đạo với giá vô cùng cạnh tranh.

Trước mắt động cơ RD-180 vẫn được trọng dụng. Với cả núi tiền bạc đã tích lũy từ các lần phóng trước, là con đẻ của hai hãng hàng không vũ trụ khổng lồ nên vị thế của công ty ULA sẽ không thể suy suyển trong thời gian tới. Họ đã có nhiều hợp đồng đã được ký sẵn và sẽ còn giành được nhiều hợp đồng nữa, ít ra từ các công ty mẹ. Do vậy họ sẽ còn tiếp tục vận động hành lang, mua và dùng động cơ Nga, mà theo kế hoạch sẽ ít nhất là tới năm 2022.

Tuy vậy có thể thấy thị trường phóng lên lửa đang rơi vào tay các đối thủ mới nổi. ULA cùng các động cơ RD-180 đang phải chật vật giữ thị trường. Lượng phóng của tên lửa Atlas V (và tương ứng là số động cơ họ đặt mua) chỉ còn chưa tới một nửa so với đỉnh điểm 4 – 5 năm trước. Dù thế lực mạnh nhưng ULA chỉ trì hoãn chứ không bỏ được lệnh cấm vận. Có nghĩa là nếu trong thời gian tới quan hệ Nga – Mỹ không được cải thiện thì người Nga sẽ buộc phải ra đi và mất hẳn thị trường phóng vệ tinh khổng lồ và béo bở này. ULA hiện đang có nhiều kế hoạch hành động, từ dùng động cơ của Blue Origin vào năm 2020 cho đến tái sử dụng tên lửa, nhưng tất cả các phương án đó đều không tính đến RD-180.