Những thách thức trong việc chế tạo tàu, quá trình hạ cánh và sự thiếu kinh nghiệm của các công ty tư nhân đã khiến nhiều tàu đổ bộ mặt trăng gần đây thất bại.
Vào lúc 13h18 ngày 8/1 (giờ Hà Nội), tên lửa Vulcan Centaur được phóng lên vũ trụ từ bang Florida, Mỹ, mang theo tàu đổ bộ mặt trăng Peregrine . Công ty Astrobotic Technology của Mỹ đã phát triển tàu đổ bộ Peregrine theo hợp đồng với NASA. Do đó, vụ phóng đã mang theo hy vọng về việc tàu đổ bộ đầu tiên của Mỹ quay trở lại bề mặt Mặt trăng sau hơn nửa thế kỷ.
Tuy nhiên, không lâu sau khi ra mắt, Astrobotic Technology phát hiện ra rằng Peregrine bị rò rỉ nhiên liệu đẩy . Việc thiếu nhiên liệu khiến khả năng tàu vũ trụ hạ cánh nhẹ nhàng xuống Mặt Trăng nhanh chóng giảm xuống bằng không.
Tên lửa Vulcan Centaur mang tàu đổ bộ mặt trăng Peregrine cất cánh khỏi bệ phóng. (Ảnh: William Harwood/CBS News).
Peregrine không phải là thất bại duy nhất gần đây. Luna 25 của Nga gặp trục trặc và rơi xuống Mặt trăng vào năm 2023, gần 60 năm sau khi Luna 9 của Liên Xô thực hiện chuyến hạ cánh mềm đầu tiên. Đến nay, tàu đổ bộ mặt trăng do các công ty tư nhân chế tạo có tỷ lệ thất bại 100%. Ngoài Peregrine, tàu đổ bộ Beresheet của Israel cũng thất thủ trong năm 2019, trong khi tàu đổ bộ ispace của công ty Nhật Bản cũng thất thủ vào năm ngoái.
Thử thách với tàu đổ bộ mặt trăng
Theo Jan Worner, cựu giám đốc Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA), một trong những thách thức cơ bản là trọng lượng. Ông nói : “Bạn luôn cận kề với thất bại vì tàu vũ trụ phải đủ nhẹ, nếu không nó sẽ không bay được” .
Ngoài ra, hầu hết các tàu vũ trụ đều là nguyên mẫu . Ngoài những trường hợp hiếm hoi, tàu vũ trụ thường là những cỗ máy chuyên dụng. Chúng không được sản xuất hàng loạt với cùng hệ thống và thiết kế đã được thử nghiệm và kiểm tra. Hơn nữa, khi ở trong không gian, chúng phải tự hoạt động. Worner nói : “Nếu ô tô của bạn gặp vấn đề, bạn có thể mang nó đi sửa chữa, nhưng trong không gian không có cơ hội như vậy” .
Bản thân Mặt trăng cũng đặt ra nhiều thách thức cho tàu vũ trụ. Thiên thể này có lực hấp dẫn – bằng 1/6 lực hấp dẫn của Trái đất – nhưng không có bầu khí quyển. Không giống như sao Hỏa, nơi tàu vũ trụ có thể bay đến điểm hạ cánh và giảm tốc bằng cách sử dụng dù, việc hạ cánh trên Mặt trăng phụ thuộc hoàn toàn vào động cơ. Nếu chỉ có một động cơ, như trường hợp của hầu hết các tàu thăm dò nhỏ, thì nó phải có khả năng điều khiển được vì không có cách nào khác để kiểm soát quá trình hạ độ cao. Động cơ còn phải có van tiết lưu, cho phép điều chỉnh lực đẩy.
Tại sao ngày nay việc hạ cánh trên Mặt trăng vẫn khó khăn đến vậy?
Phi hành gia Buzz Aldrin đứng cắm cờ Mỹ trên Mặt trăng trong sứ mệnh Apollo 11 vào tháng 7/1969. (Ảnh: NASA)
Tàu vũ trụ đã hạ cánh thành công trên Mặt trăng từ những năm 1960. Vì vậy, có lẽ khá khó hiểu khi sau nhiều thập kỷ, Mặt trăng vẫn là một điểm đến đầy thách thức.
Hồ sơ về các sứ mệnh Mặt Trăng chỉ ra một lý do: Không lâu 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 đánh dấu lần hạ cánh suôn sẻ đầu tiên lên thiên thể kể từ Luna 24 của Liên Xô năm 1976.
Nico Dettmann, trưởng nhóm thám hiểm Mặt trăng của ESA, cho biết : ” Các tàu đổ bộ đã không được phát triển trong nhiều thập kỷ . Công nghệ này không phổ biến đến mức bạn có thể dễ dàng học hỏi từ người khác” .
Kiểm tra là rất quan trọng . Nhưng trong khi tên lửa có thể được giữ cố định và thử nghiệm dần dần thì các lựa chọn với tàu vũ trụ lại bị hạn chế hơn. Việc kiểm tra có thể kiểm tra xem năng lượng điện, động cơ đẩy, điều hướng, thông tin liên lạc và các thiết bị có hoạt động hay không. Tàu vũ trụ cũng có thể trải qua quá trình thử nghiệm độ rung để đảm bảo chúng có thể chịu được cú sốc mạnh khi phóng. Tuy nhiên, không có cách nào hiệu quả để mô phỏng cuộc đổ bộ lên Mặt trăng.
Trong cuộc chạy đua vũ trụ cách đây hàng chục năm, NASA đã chi tới 25 tỷ USD cho chương trình Apollo nhưng vẫn thất bại nhiều lần trước khi có thể tới được Mặt trăng. Cơ quan này hiện có khoảng 70 năm kiến thức và văn hóa liên quan đến thiết kế, chế tạo và thử nghiệm tàu vũ trụ.
Tuy nhiên, theo một chương trình mới có tên Dịch vụ tải trọng mặt trăng thương mại (CLPS) , NASA 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, chẳng hạn như Công nghệ Astrobotic và Máy trực quan, để gửi thiết bị của họ lên Mặt trăng. .
Sự đánh đổi này có nguy cơ thất bại cao hơn, do đó sẽ có nhiều tàu bị rơi hơn. Tiến sĩ Joshua Rasera tại Imperial College London cho biết: “ Các công ty này đều khá mới. So sánh, họ cũng đang thực hiện những nhiệm vụ này với ngân sách nhỏ” .
Nhưng theo Rasera, chiến lược này sẽ mang lại hiệu quả vì các công ty sẽ học được từ những thất bại. ” Cuối cùng, chi phí vẫn rẻ hơn xét về tổng số nhiệm vụ, ngay cả khi một vài nhiệm vụ đầu tiên có thể thất bại “, ông nói.
- Tàu đổ bộ mặt trăng tư nhân của Mỹ bị rò rỉ nhiên liệu
- Tàu đổ bộ mặt trăng Peregrine của Mỹ gặp sự cố
- DNA của 3 cố tổng thống Mỹ và tro cốt của 200 người nổi tiếng không tới được Mặt Trăng
