Tin tứcMới đây nhất, tàu Odysseus nhận nhiệm vụ thực hiện 6 thí nghiệm cho NASA vừa hạ cánh an toàn trên mặt trăng. Tín hiệu truyền về từ địa điểm hạ cánh thuộc một miệng núi lửa có tên Malapert A nằm gần cực nam của Mặt trăng - cách trái đất 384.000km.
Tàu Odysseus được phóng lên bằng tên lửa đẩy do công ty SpaceX của tỷ phú Elon Musk từ Trung tâm Vũ trụ Kennedy của NASA ở bang Florida vào ngày 16/2.
Tàu đổ bộ Odysseus thuộc công ty tư nhân Intuitive Machines có trụ sở tại bang Texas, Mỹ đánh dấu lần đầu tiên tàu đổ bộ do một công ty tư nhân của Mỹ chế tạo có thể đáp xuống Mặt Trăng.
Sự kiện này cũng là niềm tự hào của nước Mỹ, do đã 51 năm qua rồi, chưa phương tiện nào của Mỹ đáp xuống bề mặt thiên thể này kể từ chuyến hạ cánh của tàu đổ bộ có người lái Apollo 17 xuống Mặt trăng vào tháng 12/1972.
Tại sao việc hạ cánh trên mặt trăng ngày nay lại khó khăn hơn 50 năm trước?
Đó là một sự ra mắt hoàn hảo. Vào đầu giờ sáng 8/1, tên lửa Vulcan Centaur lao vào bóng tối trên Cape Canaveral, tháo bỏ các tên lửa đẩy rắn và phóng tàu vũ trụ Peregrine theo quỹ đạo hoàn hảo cho sứ mệnh mang tính bước ngoặt của nó lên mặt trăng.
Tory Bruno, giám đốc điều hành của United Launch Alliance, công ty chế tạo tên lửa: xét cho cùng thì đây là chuyến bay đầu tiên của Vulcan.
Nhưng chẳng bao lâu sau, tàu Peregrine của công ty Astrobotic được phát hiện tàu vũ trụ bị rò rỉ chất đẩy. Và không có đủ nhiên liệu, cơ hội hạ cánh nhẹ nhàng trên mặt trăng nhanh chóng giảm xuống bằng không.
Mặc dù được phóng thành công, tàu Peregrine đã bất ngờ gặp phải vấn đề về lực đẩy và rò rỉ nhiên liệu. Điều này đã ngăn cản việc hạ cánh tàu lên Mặt Trăng.
Sau khi tham khảo ý kiến của NASA và chính phủ Mỹ, Astrobotic đã quyết định thiết lập tàu quay trở lại bầu khí quyển Trái Đất và tự hủy trong quá trình này. Quyết định nêu trên là nhằm ngăn chặn việc để lại rác vũ trụ trong vùng không gian quanh Trái Đất.
Astrobotic là công ty đầu tiên trong số 3 công ty của Mỹ sẽ phóng tàu vũ trụ lên Mặt Trăng trong năm nay theo quan hệ đối tác công-tư mới cùng với NASA.
Theo NASA, việc thúc đẩy phát triển tàu vũ trụ tư nhân sẽ cho phép họ thực hiện nhiều nghiên cứu Mặt Trăng nhanh chóng và tiết kiệm chi phí, qua đó chuẩn bị cho nhiệm vụ có người lái tới Mặt Trăng trong chương trình Artemis.
Peregrine không phải là thất bại duy nhất gần đây
Đã hơn nửa thế kỷ kể từ khi NASA đưa các phi hành gia lên mặt trăng và đưa họ về nhà an toàn. Việc hạ cánh trên bề mặt mặt trăng ngày nay không phải là điều tầm thường, thì ít nhất cũng nên đơn giản?
Trong khi Trung Quốc và Ấn Độ đều đã đưa robot đổ bộ lên mặt trăng thì tàu Luna 25 của Nga đã hạ cánh khẩn cấp vào năm ngoái, gần 60 năm sau khi tàu Luna 9 của Liên Xô thực hiện cú hạ cánh nhẹ nhàng đầu tiên.
Tàu đổ bộ do các công ty tư nhân chế tạo có tỷ lệ thất bại 100% trên mặt trăng: tàu đổ bộ Beresheet của Israel bị rơi vào năm 2019, trong khi tàu đổ bộ của Nhật Bản do ispace chế tạo bị rơi vào năm ngoái.
Jan Wörner, cựu tổng giám đốc Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (Esa), cho biết một thách thức cơ bản là trọng lượng. “Bạn luôn cận kề với thất bại vì bạn phải nhẹ nhàng nếu không phi thuyền sẽ không bay được. Bạn không thể có biên độ an toàn lớn được.”
Thêm vào đó, hầu hết mọi tàu vũ trụ đều là nguyên mẫu. Ngoài những trường hợp hiếm hoi, chẳng hạn như vệ tinh liên lạc Galileo, tàu vũ trụ là những cỗ máy được đặt riêng. Chúng không được sản xuất hàng loạt với cùng hệ thống và thiết kế đã được thử nghiệm và kiểm tra. Và một khi chúng được triển khai trong không gian, chúng sẽ tự hoạt động.
Wörner nói: “Nếu bạn gặp vấn đề với ô tô của mình, bạn có thể sửa nó, nhưng trong không gian thì không có cơ hội”.
Bản thân mặt trăng cũng có những vấn đề riêng của nó. Có lực hấp dẫn mạnh bằng 1/6 trên Trái đất nhưng không có bầu khí quyển. Không giống như sao Hỏa, nơi tàu vũ trụ có thể bay đến đích và hãm lại bằng dù, việc hạ cánh lên mặt trăng phụ thuộc hoàn toàn vào động cơ.
Nếu bạn có một động cơ duy nhất, như các tàu thăm dò nhỏ hơn thường làm, thì nó phải có khả năng điều khiển được vì không có cách nào khác để kiểm soát quá trình hạ độ cao.
Để làm phức tạp vấn đề, động cơ phải có van tiết lưu, cho phép điều chỉnh lực đẩy lên xuống. Nico Dettmann, trưởng nhóm thám hiểm mặt trăng của Esa, cho biết: “Thông thường, bạn đốt cháy chúng và chúng tạo ra lực đẩy ở trạng thái ổn định”. “Việc thay đổi lực đẩy trong quá trình vận hành sẽ phức tạp hơn rất nhiều.”
Chưa hết, với cuộc đổ bộ lên mặt trăng đầu tiên vào những năm 60, thật khó hiểu tại sao mặt trăng vẫn là một điểm đến khó khăn như vậy.
Nasa hoãn kế hoạch đưa con người lên mặt trăng
Hồ sơ sứ mệnh lên mặt trăng cung cấp manh mối: ngay sau chương trình Apollo, các tàu đổ bộ lên mặt trăng không còn được ưa chuộng nữa. Khi tàu vũ trụ Hằng Nga 3 của Trung Quốc hạ cánh vào năm 2013, nó đã đánh dấu lần hạ cánh nhẹ nhàng đầu tiên lên mặt trăng kể từ Luna 24 của Liên Xô vào năm 1976.
Dettmann nói: “Đã có nhiều thập kỷ người ta không phát triển tàu đổ bộ. “Công nghệ này không phổ biến đến mức bạn có thể dễ dàng học hỏi từ người khác.”
Việc kiểm tra, sau đó, là rất quan trọng. Nhưng trong khi tên lửa có thể được cố định và thực hiện các bước của chúng, thì các lựa chọn đối với tàu vũ trụ lại bị hạn chế hơn.
Các thử nghiệm có thể kiểm tra xem sức mạnh và lực đẩy, điều hướng, thông tin liên lạc và các thiết bị có hoạt động hay không và tàu vũ trụ có bị rung lắc để đảm bảo chúng có thể chịu đựng được những rung động mạnh khi phóng hay không, nhưng không có cách nào tốt để mô phỏng việc hạ cánh lên mặt trăng. Dettmann nói: “Việc đủ điều kiện và xác nhận tàu đổ bộ lên mặt trăng khó hơn nhiều so với nhiều hệ thống không gian khác.
Trong cuộc chạy đua vào vũ trụ, Nasa đã chi 25 tỷ USD đáng kinh ngạc cho Apollo. Nó vẫn hết lần này đến lần khác sai sót trước khi lên tới mặt trăng. Nó hiện có 70 năm kiến thức thể chế và nền văn hóa hướng tới việc thiết kế, chế tạo và thử nghiệm tàu vũ trụ.
Tuy nhiên, theo chương trình Dịch vụ tải trọng mặt trăng thương mại (CLPS) mới, cơ quan này đang tìm cách cắt giảm chi phí và kích thích ngành công nghiệp vũ trụ Hoa Kỳ bằng cách trả tiền cho các công ty tư nhân, như Astrobotic và Intuitive Machines có trụ sở tại Houston, để đưa các thiết bị của mình lên mặt trăng. .
Sự đánh đổi có nguy cơ thất bại cao hơn, vì vậy sẽ có nhiều nhiệm vụ bị mất hơn. “Các công ty này đều tương đối mới. Và so sánh, họ đang thực hiện những nhiệm vụ này để kiếm tiền lẻ,” Tiến sĩ Joshua Rasera, một cộng tác viên nghiên cứu tại Imperial College London, cho biết.
Tuy nhiên, ông nói, chiến lược này sẽ mang lại kết quả vì các công ty sẽ học hỏi được từ những thất bại của mình. “Cuối cùng thì nó vẫn rẻ hơn so với tổng số nhiệm vụ, ngay cả khi một số nhiệm vụ đầu tiên có thể gặp sự cố.” ông ấy nói.
