NASA 'hụt hơi' trên cuộc đua Mặt Trăng?

Tàu vũ trụ Starship của SpaceX được kéo lên tháp phóng vào ngày 11/10 để xếp chồng lên tên lửa đẩy Super Heavy nhằm chuẩn bị cho chuyến bay thử nghiệm thứ 11 từ khu phức hợp của công ty tại Starbase, Texas, Mỹ. Nguồn: Reuters.

NASA dự định sử dụng Starship của SpaceX - hệ thống tên lửa lớn nhất từng được chế tạo - cho một phần quan trọng của hành trình lên Mặt Trăng, nhưng vẫn chưa rõ liệu phương tiện này có hoạt động hay không. Và một đối thủ cạnh tranh đáng gờm đang bám sát gót cơ quan này.

Starship vẫn đang trong giai đoạn đầu của một quá trình phát triển lâu dài và tốn nhiều công sức. Cho đến nay, các bộ phận của tàu đã gặp sự cố nghiêm trọng trong 6/10 chuyến bay thử nghiệm. Một nguyên mẫu khác gần đây đã phát nổ trong quá trình thử nghiệm trên mặt đất. SpaceX dự kiến sẽ phóng thử nghiệm chuyến bay 11, sớm nhất vào lúc 19h15 tối ngày 13/10 giờ đông Mỹ (7h15 ngày 14/10 theo giờ Việt Nam) từ các cơ sở phóng của tập đoàn ở Nam Texas.

Siêu tên lửa này vẫn chưa đạt được một số cột mốc thử nghiệm quan trọng. Trong đó bao gồm việc tìm ra cách nạp nhiên liệu khi nó đang đậu trên quỹ đạo quanh Trái Đất. Bước này là cần thiết do thiết kế và kích thước khổng lồ của tàu, nhưng chưa từng được thử nghiệm với bất kỳ tàu vũ trụ nào trước đây.

Thêm vào sự không chắc chắn là không ai biết chính xác SpaceX sẽ cần bao nhiêu tàu chở nhiên liệu đầy đủ để cung cấp đủ nhiên liệu cho Starship cho sứ mệnh hạ cánh lên Mặt Trăng, mà NASA đã lên kế hoạch vào giữa năm 2027.

Tại sao NASA không lặp lại Apollo?

Với kích thước khổng lồ và nhu cầu tiếp nhiên liệu của Starship, lộ trình của NASA cho sứ mệnh đổ bộ lên Mặt Trăng, được gọi là Artemis III, dường như phức tạp hơn nhiều so với các sứ mệnh Apollo của thế kỷ 20.

Trong những chuyến du hành lên Mặt Trăng cách đây nhiều thập kỷ, NASA đã phóng một tên lửa duy nhất — Saturn V — với mọi thứ mà các phi hành gia cần đều đã có sẵn trên tàu, bao gồm cả khoang phi hành đoàn Apollo và các tàu đổ bộ, chẳng hạn như Eagle, mà họ đã dùng để hạ cánh xuống bề mặt Mặt Trăng.

Nhưng NASA không lặp lại cách tiếp cận hợp lý đó vì một số lý do.

Thứ nhất, du hành vũ trụ không chỉ đơn giản là lấy lại bản thiết kế từ các sứ mệnh cũ. Chuỗi cung ứng, phương pháp xây dựng và năng lực thể chế từng chế tạo các phương tiện phóng Apollo giờ đây đã không còn tồn tại. Ngay cả khi NASA có thể khôi phục lại các tên lửa đẩy cũ, cơ quan vũ trụ này đã nói rõ rằng con đường đó sẽ không phù hợp với mục tiêu của mình.

Thứ hai, NASA hy vọng chương trình Artemis sẽ hoàn thành những sứ mệnh khó khăn hơn nhiều so với Apollo, bao gồm cả việc cho phép con người đến thăm vùng cực nam chưa được khám phá rộng rãi của Mặt Trăng. Việc hạ cánh ở đó khó khăn hơn do địa hình gồ ghề và đường bay đòi hỏi nhiều năng lượng hơn. Tuy nhiên, nước và các tài nguyên khác trên Mặt Trăng có thể được khai thác và sử dụng để duy trì một căn cứ trên Mặt Trăng, nơi các phi hành gia sẽ sinh sống và làm việc.

Mục tiêu không chỉ là cắm cờ trên Mặt Trăng mà còn là mở đường cho một hoạt động có người lái lâu dài. Theo cựu Giám đốc NASA Bill Nelson, tầm nhìn như vậy đòi hỏi những tàu đổ bộ Mặt Trăng lớn hơn nhiều và có lẽ linh hoạt hơn.

“Đối với nghiên cứu mà chúng tôi sẽ thực hiện trên bề mặt Mặt Trăng, đặc biệt là ở một nơi rất khó tiếp cận như Cực Nam cần một tàu đổ bộ lớn hơn. Chúng ta không thể mang theo tất cả mọi thứ giống như các phi hành gia Apollo đã làm vì định luật vật lý”, ông Nelson nói với CNN.

Một ý tưởng mô tả Hệ thống hạ cánh có người lái Starship (HLS) của SpaceX trên Mặt Trăng. Nguồn: NASA.

Artemis III: Một con đường quanh co

Tuy nhiên, các nhà phê bình cho rằng NASA vẫn có thể thực hiện một sứ mệnh Mặt Trăng, mặc dù không đơn giản như Apollo nhưng ít nhất cũng ít phức tạp hơn so với việc dựa vào Starship.

Theo lộ trình hiện tại của Artemis III, sứ mệnh sẽ bắt đầu bằng việc phóng một tàu Starship đơn giản, đóng vai trò là một kho tiếp nhiên liệu. Tàu vũ trụ đó sẽ nằm trên quỹ đạo trong khi chờ đợi các tàu vũ trụ Starship khác, cũng bay với hàng hóa duy nhất là nhiên liệu đẩy, được phóng, cập cảng và chuyển giao thêm nhiên liệu.

Ông Doug Loverro, một cố vấn trước đây là phó quản trị viên phụ trách thám hiểm có người lái của NASA lưu ý, cho dù cần 10 hay 40 lần phóng, quá trình này phải được thực hiện nhanh chóng để chống lại tác động của việc nhiên liệu sôi. Nhiên liệu đông lạnh mà Starship cần phải được giữ ở nhiệt độ siêu lạnh, nếu không chúng sẽ bốc hơi. Và vẫn chưa rõ lượng nhiên liệu sôi có thể bốc hơi bao nhiêu khi nó được di chuyển từ nơi này đến nơi khác trong không gian.

Sau khi kho tiếp nhiên liệu được lấp đầy, SpaceX sẽ phóng một tàu vũ trụ Starship được trang bị để chở người, được gọi là Starship HLS, hay Hệ thống Hạ cánh Con người, được trang bị tất cả các hệ thống cần thiết để hỗ trợ sự sống.

Chỉ sau khi Starship HLS cập bến kho tiếp nhiên liệu và được nạp đầy nhiên liệu, nó mới có thể bắt đầu hành trình lên Mặt Trăng.

Trong khi đó, các phi hành gia của NASA sẽ được đưa lên quỹ đạo trên một phương tiện khác: tàu vũ trụ Orion, được đưa lên vũ trụ bằng tên lửa Hệ thống Phóng Không gian (SLS) của NASA. Sau khi phóng, Orion tách khỏi SLS và bắt đầu hành trình riêng của mình để bay quanh Mặt Trăng. Khi đến đó, tàu vũ trụ Orion sẽ kết nối với tàu đổ bộ Starship, kết nối trong khi bay quanh bề mặt Mặt Trăng. Hai phi hành gia sau đó sẽ được chuyển sang Starship HLS, đưa họ xuống cực Nam của Mặt Trăng, một khu vực nguy hiểm với nhiều miệng hố dốc.

Khoảng một tuần sau, các phi hành gia sẽ quay trở lại tàu Starship HLS và phóng lên quỹ đạo Mặt Trăng, nơi họ sẽ một lần nữa ghép nối với tàu Orion. Tàu Orion sẽ đưa các phi hành gia trở về Trái Đất, hạ cánh xuống Thái Bình Dương.

Nếu NASA đạt được hy vọng thực hiện sứ mệnh này vào giữa năm 2027, họ sẽ vượt qua mục tiêu của Trung Quốc là thực hiện một cuộc đổ bộ của phi hành gia vào năm 2030.

Mặc dù ngày càng có nhiều ý kiến bày tỏ lo ngại rằng việc đổ lỗi kết quả cuộc đua lên Mặt Trăng cho Starship có thể là một canh bạc thua lỗ, nhưng không nhiều bên liên quan sẵn sàng lên án kế hoạch này một cách công khai hoặc đề xuất thay đổi hướng đi.

Trên thực tế, Thượng nghị sĩ Ted Cruz của Texas, một nhân vật chủ chốt trong chính sách không gian của Mỹ, đã nói rõ trong phiên điều trần vào tháng 9 rằng, đã quá muộn để từ bỏ Starship và chuyển sang một kế hoạch thay thế: "Bất kỳ thay đổi mạnh mẽ nào trong kiến trúc của NASA ở giai đoạn này đều đe dọa vị thế dẫn đầu của Mỹ trong lĩnh vực không gian", ông Cruz phát biểu vào tháng 9.

Vương Bình