Tên lửa thực hiện nhiệm vụ đưa người quanh Mặt Trăng của Mỹ đã được phóng lên

Chiều tối ngày 1 tháng 4, tên lửa Mặt Trăng thế hệ mới “Hệ thống phóng tàu vũ trụ” của Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Hoa Kỳ (NASA) phóng lên từ Trung tâm Vũ trụ Kennedy ở bang Florida, thực hiện nhiệm vụ bay quanh Mặt Trăng có người lái “Artemis 2”. Đây là lần đầu tiên Hoa Kỳ đưa người bay tới Mặt Trăng kể từ năm 1972.

Đọc thêm

Chấp nhận rủi ro, gấp rút tiến độ: Vì sao Hoa Kỳ vội đạt được “lần lên Mặt Trăng” đầu tiên của con người trong hơn 50 năm?

Nếu không có các yếu tố như thời tiết gây cản trở, vào 6 giờ 24 phút chiều ngày 1 tháng 4 theo giờ địa phương, tại Trung tâm Vũ trụ Kennedy ở bang Florida, nhiệm vụ “Artemis 2” của Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Hoa Kỳ (NASA) đón “cửa sổ” đầu tiên.

Mang theo tên lửa Mặt Trăng thế hệ mới “Hệ thống phóng tàu vũ trụ” (SLS) và tàu vũ trụ “Orion”, 4 phi hành gia sẽ bắt đầu chuyến hành trình bay quanh Mặt Trăng kéo dài 10 ngày.

Đây là lần đầu tiên con người “lên Mặt Trăng” trong hơn 50 năm kể từ sau “Chương trình Apollo”, đồng thời cũng là bước chuẩn bị then chốt cho hành động tiếp theo của Hoa Kỳ là đưa người lên Mặt Trăng. Mặc dù được cho là rất đáng chú ý, nhưng rủi ro cũng hiện diện khắp nơi.

Ý nghĩa trên hai phương diện

NASA ra mắt kế hoạch hạ Mặt Trăng “Artemis” vào năm 2019, với mục tiêu xây dựng căn cứ Mặt Trăng lâu dài, phát triển tài nguyên tự nhiên và tạo “bệ phóng” cho các khám phá không gian sâu trong tương lai như hạ đặt lên Sao Hỏa.

Sau khi hoàn thành chuyến bay thử không người lái bay vòng quanh Mặt Trăng của “Artemis 1” cách đây ba năm, “Artemis 2” đã nâng cấp lên thành chuyến bay vòng quanh Mặt Trăng có người lái đầu tiên.

Nếu mọi thứ diễn ra thuận lợi, sau khi tên lửa phóng lên, trong vòng 3 tiếng rưỡi, tàu “Orion” sẽ được tách hoàn toàn khỏi tên lửa.

Tàu sẽ trước tiên đi vào quỹ đạo Trái Đất, rồi khoảng một ngày sau đó sẽ chuyển hướng về Mặt Trăng. Khi tới quỹ đạo Mặt Trăng, tàu sẽ sử dụng lực hấp dẫn của Mặt Trăng để thực hiện hành trình bay quanh kiểu “hình chữ U”.

Cuối cùng dưới lực hấp dẫn của Trái Đất, tàu dự kiến sẽ đáp xuống Thái Bình Dương ngoài bờ biển phía tây Hoa Kỳ vào ngày 10 tháng 4.

Mục tiêu chính của nhiệm vụ lần này là, trong môi trường không gian sâu thực tế, kiểm tra toàn diện hệ thống hỗ trợ sự sống của tàu “Orion”, hệ thống định vị và liên lạc cũng như hiệu năng của bộ phận tấm chắn nhiệt.

Điểm thu hút là “Artemis 2” lập nhiều “lần đầu tiên”.

Về phần cứng, đây là lần đầu tiên tên lửa Mặt Trăng thế hệ mới “Hệ thống phóng tàu vũ trụ” và tàu “Orion” kết hợp với nhau, thực hiện nhiệm vụ bay có người lái.

Tên lửa Mặt Trăng thế hệ mới cao khoảng 98 m, là tên lửa hạng nặng nhất mà NASA đã từng phóng; sau khi nạp đầy nhiên liệu đẩy, nó nặng khoảng 2.500 tấn, có thể đưa tải trọng hữu ích 27 tấn tới Mặt Trăng.

Tàu “Orion” có đường kính dài nhất khoảng 5 m, thể tích cư trú là 8,95 mét khối, được trang bị 33 động cơ.

Lần này là màn ra mắt bay có người lái của “Orion”, độ tin cậy của nó lần đầu tiên sẽ được xác nhận bằng thử nghiệm thực tế với con người.

Về nhân sự, 4 phi hành gia không chỉ là những người đầu tiên “lên Mặt Trăng” kể từ năm 1972, mà còn sẽ “đại diện” cho con người lần đầu tiên ngắm cận cảnh “mặt sau” của Mặt Trăng, đồng thời thu thập và phân tích dữ liệu quan sát được từ “mặt sau”.

Đồng thời, một số dữ liệu được kỳ vọng sẽ cập nhật các kỷ lục trong lĩnh vực du hành vũ trụ có người.

Một là con người có thể phá kỷ lục bay trong không gian sâu, tạo ra khoảng cách xa nhất với Trái Đất.

Năm 1970, “Apollo 13” đã lập kỷ lục hơn 248.000 dặm (khoảng 400.000 km); lần này dự kiến sẽ đạt 252.000 dặm, vượt qua mốc 400.000 km.

Dữ liệu lịch sử thứ hai là, tốc độ tái nhập khí quyển của “Orion” khi trở về sẽ đạt 40.000 km mỗi giờ.

Ba điểm rủi ro

Tuy nhiên, với tư cách là lần đầu tiên trong hơn nửa thế kỷ con người tiến tới Mặt Trăng, liệu “Artemis 2” có thực hiện được “một chuyến bay hoàn hảo” hay không được cho là sẽ đối mặt với một số thách thức.

Vương Á Nam lo ngại có ba điểm rủi ro.

Điểm thứ nhất là rủi ro mất an toàn liên quan tới tấm chắn nhiệt.

Khi quay về, “Orion” sẽ tái nhập khí quyển Trái Đất với tốc độ 40.000 km mỗi giờ; tấm chắn nhiệt cần chịu nhiệt độ hơn 2.700 độ C, tương đương với một nửa nhiệt độ bề mặt của Mặt Trời.

“Nếu hệ thống chống nhiệt không đạt, trong trường hợp con người không có khả năng cứu hộ, khi tàu tái nhập khí quyển thì nhẹ sẽ bị hư hỏng, nặng thì tàu tan, người mất.” Vương Á Nam nói.

Trong nhiệm vụ bay vòng quanh Mặt Trăng không người lái “Artemis 1” năm 2022, tấm chắn nhiệt của “Orion” từng xảy ra “sự cố” khi tái nhập khí quyển, nhiều mảnh gạch cách nhiệt bị nứt và bong rơi.

Trong lần này, NASA lựa chọn không thay tấm chắn nhiệt mà điều chỉnh quỹ đạo bay tái nhập của tàu để giảm tải nhiệt, và bị cựu phi hành gia Mỹ chỉ trích là “điên rồi”.

Điểm thứ hai là độ ổn định của hệ thống điều khiển môi trường (ECLSS).

Trong quá trình tàu bay quanh Mặt Trăng, các chỉ số trong khoang như hàm lượng oxy, nồng độ carbon dioxide, nhiệt độ, độ ẩm phải được giữ ổn định; nếu không có thể ảnh hưởng tới công việc và sinh hoạt của phi hành gia, thậm chí đe dọa tính mạng.

Do trước đó, hệ thống điều khiển môi trường từng gặp vấn đề trong các bài thử nghiệm bay vòng quanh Mặt Trăng không người lái, lần này nhiệm vụ trong môi trường có người có độ phức tạp cao hơn và nguy hiểm hơn.

“Hoạt động và thao tác của phi hành gia sẽ tác động ngược trở lại môi trường, tạo thêm nhiều yếu tố biến đổi do con người.” Vương Á Nam nói.

Điểm thứ ba là độ tin cậy của hệ thống động lực đẩy.

Trong các bài diễn tập trước đó, tên lửa SLS liên tiếp gặp các sự cố như rò rỉ hydro lỏng và gián đoạn nguồn cung cấp khí heli, khiến việc phóng liên tục bị hoãn.

Nếu sự cố lặp lại, nó sẽ ảnh hưởng tới độ ổn định của chuyến bay quanh Mặt Trăng, bao gồm việc tác động tới độ chính xác điều khiển quỹ đạo và tư thế của tàu.

Vương Á Nam cho biết, nhiều “căn bệnh kỹ thuật” vẫn chưa được xử lý thỏa đáng, trong khi NASA lại nới lỏng mức độ chịu đựng rủi ro, vội vàng triển khai nhiệm vụ bay vòng quanh Mặt Trăng có người, rõ ràng mang màu sắc “đua tiến độ”.

Theo ông, việc Mỹ gấp gáp như vậy xuất phát từ tư duy Chiến tranh Lạnh trong cạnh tranh giữa các cường quốc, đặc biệt là muốn giành việc thực hiện hạ Mặt Trăng có người trước Trung Quốc.

Từ “Chương trình Apollo” tới nay, con người đã đạt được nhiều thành tựu quan trọng trong lĩnh vực thăm dò Mặt Trăng không người lái.

Đặc biệt, các nhiệm vụ thăm dò thuộc loạt “Thường Nga” của Trung Quốc đã đạt được các đột phá then chốt như hạ cánh ở vùng cực Mặt Trăng và thu mẫu đất Mặt Trăng rồi đưa về.

Khi việc thăm dò Mặt Trăng không người đã phát triển tới mức rất trưởng thành, nhiệm vụ đưa người lên Mặt Trăng đã có cơ hội được “khởi động lại”, bao gồm việc nhiều quốc gia, trong đó có Trung Quốc và Mỹ, đều xây dựng kế hoạch đưa người lên Mặt Trăng.

Tuy nhiên, khác với việc làm quá gấp của Mỹ, trước khi thực hiện nhiệm vụ đưa người lên hoặc hạ Mặt Trăng, Trung Quốc sẽ ưu tiên chừa đủ biên độ an toàn, đặt cấu hình dự phòng ở các khâu rủi ro và xây dựng phương án cứu hộ để bảo đảm an toàn cho nhân sự một cách đầy đủ.

“Đối với công trình vũ trụ, bất kỳ sự cố nào xảy ra cũng là một bước lùi nghiêm trọng.” Vương Á Nam nói.

Ông cũng nhấn mạnh rằng, mục đích căn bản của con người phát triển sự nghiệp vũ trụ không nằm ở việc “giành vị trí số một”, mà là để những lợi ích về kỹ thuật, công nghệ và nghiên cứu nhận được từ hoạt động đó được mang lại cho nhiều người dân hơn.

Triển vọng không chắc chắn

Dù Mỹ cạnh tranh gấp gáp, nhưng cái gọi là “ăn không hết thì không nóng lòng được”.

Kể từ khi kế hoạch “Artemis” ra đời, dù đã đổ vào một khoản tiền khổng lồ, quá trình triển khai lại không hề suôn sẻ.

Trong 7 năm, chỉ đến tháng 11 năm 2022 mới hoàn thành chuyến bay thử không người lái quanh Mặt Trăng “Artemis 1”.

Chuyến bay vòng quanh Mặt Trăng có người “Artemis 2” dự định diễn ra vào năm 2024 cũng bị lùi liên tục vì các sự cố kỹ thuật và các yếu tố bất khả kháng.

Thậm chí cả toàn bộ kế hoạch “Artemis” đã bị điều chỉnh lớn.

Theo phương án ban đầu, sau khi hoàn thành nhiệm vụ bay vòng quanh Mặt Trăng có người, Mỹ sẽ thực hiện nhiệm vụ hạ Mặt Trăng có người “Artemis 3” vào năm 2027.

Hiện nay, nhiệm vụ “số 3” đã chuyển thành triển khai các bài kiểm tra năng lực hệ thống và vận hành trong quỹ đạo cận Trái Đất.

Nhiệm vụ hạ Mặt Trăng có người sẽ được thực hiện bởi “Artemis 4” và “Artemis 5” lần lượt vào năm 2028 và 2030.

Vì vậy, kế hoạch “Artemis” bị mỉa mai là dự án vũ trụ kém hiệu quả nhất trong lịch sử NASA.

Vương Á Nam cho rằng, về trình độ trong lĩnh vực kỹ thuật vũ trụ, Mỹ vẫn nằm trong nhóm dẫn đầu thế giới, nhưng liệu kế hoạch “Artemis” có thể hoàn thành đúng tiến độ hay không vẫn tồn tại sự không chắc chắn.

Trước hết, thời gian gấp, nhiệm vụ nặng, và rủi ro do gấp rút tiến hành là cao.

Để thực hiện hạ Mặt Trăng có người bao gồm nhiều khâu then chốt: hoàn thành bay vòng quanh Mặt Trăng có người; trang bị phần cứng đầy đủ, bao gồm việc các thử nghiệm thành công của tên lửa hạng nặng và việc các tàu đổ bộ Mặt Trăng mới được bàn giao đúng hạn; đưa toàn bộ hệ thống hạ Mặt Trăng có người bao gồm tàu vũ trụ, nhân sự và vật tư lên quỹ đạo quanh Mặt Trăng rồi thực hiện hạ cánh êm trên bề mặt Mặt Trăng; tiếp nhiên liệu trong thời gian lưu trú trên Mặt Trăng; khi quay về thì đốt động cơ cất cánh từ bề mặt Mặt Trăng, v.v.

“Khó hơn nhiều so với ‘Chương trình Apollo’; mỗi khâu then chốt đều liên quan tới các bài thử nghiệm cần thiết. Phải hoàn thành trước năm 2030, nên tiến độ rất căng thẳng; việc thúc ép như roi ngựa phóng nhanh đồng nghĩa với việc nén tối đa thời gian thẩm định phần dự phòng, và cái bị đánh đổi là tính an toàn và độ tin cậy.”

Thứ hai, hợp tác trong nước và quốc tế có thể không hẳn diễn ra trôi chảy.

Ở cấp trong nước, nhiệm vụ “Artemis” đưa các doanh nghiệp tư nhân tham gia vào phát triển, ví dụ như SpaceX và Blue Origin phát triển các tàu đổ bộ lên Mặt Trăng, hình thành một cấu trúc trong đó có nhiều bên cùng tồn tại: NASA, các đơn vị quốc phòng - công nghiệp truyền thống và các tập đoàn vũ trụ lớn, cùng với các doanh nghiệp khởi nghiệp công nghệ mới. Các chủ thể có tính chất khác nhau, cách làm khác nhau, nền tảng văn hóa cũng hoàn toàn khác biệt, nên tồn tại các vấn đề phối hợp và giao tiếp.

Ở cấp quốc tế, Mỹ chọn con đường hợp tác quốc tế để thúc đẩy kế hoạch “Artemis”, nhưng hiện tại giữa Mỹ và các đồng minh phương Tây đang tồn tại nhiều mâu thuẫn về lãnh thổ, quốc phòng và các vấn đề khác; quan hệ hai bên biến động có thể ảnh hưởng đáng kể tới hợp tác của các dự án không gian quan trọng.

Mỹ có ý muốn giành lợi thế đi trước trên đường đua không gian của thời đại mới, nhưng liệu có thể như ý hay không, cả thế giới sẽ là nhân chứng.

（Nguồn: CCTV News）