NASA sắp phóng tàu có người lái bay quanh Mặt Trăng lần đầu sau 50 năm

Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) sẽ khởi động sứ mệnh “Artemis II” vào thứ Tư (1/4), dự kiến kéo dài khoảng 10 ngày. Đây sẽ là chuyến bay có người đầu tiên quay quanh Mặt Trăng kể từ thời Apollo, đánh dấu bước quan trọng trong kế hoạch đưa con người trở lại bề mặt Mặt Trăng vào cuối thập niên này.

Tổ bay Artemis II gồm chỉ huy người Mỹ Reid Wiseman, phi công Victor Glover, nữ phi hành gia Christina Koch và phi hành gia người Canada Jeremy Hansen.

Tổ bay ban đầu dự kiến phóng vào đầu tháng 2, nhưng đã hai lần bị hoãn do rò rỉ nhiên liệu hydro và trục trặc ở hệ thống tăng áp chất đẩy của tầng trên. NASA xác nhận cả hai vấn đề đều đã được giải quyết, chính thức dọn đường cho vụ phóng. Dưới đây là lịch trình dự kiến và quy trình kỹ thuật của chuyến bay lần này.

Tổ bay “Artemis II” dự kiến sẽ được phóng lên vào lúc 18h24 chiều thứ Tư theo giờ miền Đông Mỹ, từ Trung tâm Vũ trụ Kennedy của NASA ở bang Florida, trên đỉnh tên lửa “Hệ thống Phóng Không gian” (SLS) – loại tên lửa mạnh nhất trong lịch sử cơ quan này. Các nhà khí tượng dự báo, xác suất điều kiện thời tiết thuận lợi cho phóng trong ngày là 80%.

Tên lửa này có khối lượng cất cánh 5,7 triệu pound và lực đẩy gần 9 triệu pound. Trong nhiệm vụ lần này, khoang có người Orion – mang tên hiệu “Integrity” – sẽ thực hiện giai đoạn leo cao kéo dài 8 phút, với vận tốc gần 5 dặm mỗi giây (tương đương mỗi giây bay qua khoảng 70 sân bóng bầu dục).

Sau đó, khoang Orion sẽ tách khỏi tầng trên của tên lửa và đi vào quỹ đạo elip quanh Trái Đất. Trong khoảng một giờ sau phóng, sau hai lần đốt động cơ, con tàu sẽ đạt đến quỹ đạo có điểm cao nhất là 43.760 dặm.

Kiểm tra trên quỹ đạo Trái Đất

Đây sẽ là lần bay thứ hai của tên lửa SLS với cấu hình đầy đủ, đồng thời là lần đầu tiên chở người. Trong nhiệm vụ này, khoang Orion mang tên hiệu “Integrity” sẽ lưu lại trên quỹ đạo cao quanh Trái Đất trong một đến hai ngày để tiến hành kiểm tra toàn diện các hệ thống, bao gồm kiểm tra hệ thống sinh tồn, đẩy, dẫn hướng và thông tin liên lạc của Orion.

Ông Wiseman nói với CBS rằng đây là “một ngày đầu tiên điên rồ”, tổ bay phải bảo đảm tất cả các chức năng nền tảng đều vận hành hoàn hảo trước khi lao vào không gian sâu.

Kích hoạt vào quỹ đạo chuyển tiếp lên Mặt Trăng

Sau khi hoàn tất kiểm tra, hệ thống đẩy của Orion sẽ thực hiện một lần kích hoạt động cơ then chốt, đưa con tàu rời khỏi quỹ đạo Trái Đất và bước lên quỹ đạo tiến về Mặt Trăng – tức “tức đưa tàu vào quỹ đạo chuyển tiếp lên Mặt Trăng” (Translunar Injection).

Quá trình bắn này sẽ kéo dài 6 phút 5 giây, trong đó tốc độ của con tàu sẽ tăng thêm đáng kể, đủ để đẩy nó thoát khỏi quỹ đạo Trái Đất và bắt đầu hành trình 4 ngày hướng đến Mặt Trăng.

Ông Hansen sẽ trở thành người Canada đầu tiên rời khỏi quỹ đạo Trái Đất, và đây cũng là tổ bay đầu tiên sau hơn 50 năm tiến về phía Mặt Trăng.

Hướng tới Mặt Trăng

Trong hành trình kéo dài nhiều ngày tới Mặt Trăng, các phi hành gia sẽ tiếp tục giám sát các hệ thống của con tàu. Khi Orion bay sâu vào không gian xa, khoảng cách giữa tổ bay và Trái Đất sẽ đạt mức kỷ lục mới 252.000 dặm, vượt qua kỷ lục của Apollo 13.

Tổ bay sẽ lần đầu tiên tận mắt nhìn thấy một vùng rộng lớn ở mặt khuất Mặt Trăng. Do thời điểm phóng được chọn vào tháng 4, khi đó khoảng 21% mặt khuất Mặt Trăng sẽ được ánh sáng Mặt Trời chiếu rọi, giúp phi hành gia có cơ hội quan sát trực tiếp những chi tiết mà người đi trước chưa từng thấy.

Con tàu sẽ bay dọc theo một “quỹ đạo tự do quay về” (free‑return trajectory), lướt qua phía sau Mặt Trăng với cự ly gần nhất khoảng 4.100 dặm. Quỹ đạo này không cần thêm năng lượng đẩy, mà tận dụng lực hấp dẫn của Mặt Trăng như một chiếc ná khổng lồ để “văng” con tàu trở lại Trái Đất.

Quay về Trái Đất

Sau khi hoàn tất bay vòng Mặt Trăng, tổ bay sẽ mất thêm vài ngày để trở về nhà. Trong giai đoạn này, họ sẽ thực hiện thêm các thử nghiệm trong không gian sâu, bao gồm đánh giá các hệ thống điện, kiểm soát nhiệt và quy trình vận hành của tổ bay ở ngoài quỹ đạo thấp Trái Đất.

Khi tiến gần Trái Đất, khoang có người sẽ lao vào khí quyển với tốc độ khoảng 25.000 dặm/giờ (tức khoảng 7 dặm/giây).

Tấm chắn nhiệt rộng 16,5 foot sẽ phải chịu nhiệt độ lên tới 5.000 độ F. Lần này NASA đã điều chỉnh quỹ đạo tái nhập để tránh lặp lại hiện tượng hư hại bất thường của tấm chắn nhiệt từng xuất hiện trong lần thử nghiệm không người lái trước đó.

Con tàu dự kiến sẽ hạ cánh xuống Thái Bình Dương, và tổ cứu hộ của Hải quân sẽ chịu trách nhiệm đón các phi hành gia trở về.

“Không bao giờ từ bỏ Mặt Trăng nữa”

Sứ mệnh này sẽ là bước đi then chốt trong vòng mới của cuộc cạnh tranh không gian giữa NASA và Trung Quốc. Bắc Kinh đặt mục tiêu đưa “phi hành gia” của mình lên bề mặt Mặt Trăng trước năm 2030, trong khi NASA phấn đấu thực hiện một đến hai sứ mệnh đổ bộ có người lên Mặt Trăng vào năm 2028 và trong vòng hai năm sau đó sẽ hạ cánh tại vùng cực nam.

Tiếp theo, NASA dự kiến trong năm tới sẽ cho các phi hành gia thực hiện bài thử nghiệm gặp‑nối (rendezvous) và tiếp cận – ghép nối trong quỹ đạo gần Trái Đất với các tàu đổ bộ Mặt Trăng thế hệ mới do SpaceX và Blue Origin chế tạo, nhằm kiểm tra các hệ thống then chốt và xác nhận quy trình vận hành. Sau đó, trong vòng hai năm, phi hành gia NASA sẽ khởi hành thực hiện chuyến đổ bộ gần vùng cực nam Mặt Trăng.

Đồng thời, NASA sẽ tập trung nâng tần suất bay và thiết kế một căn cứ Mặt Trăng để phi hành gia có thể lưu trú tại đó trong nhiều tuần hoặc nhiều tháng, tiến hành nghiên cứu và phát triển công nghệ.

Giám đốc NASA Jared Isaacman đã công bố bản cập nhật kế hoạch vào tháng 2, dự kiến chi khoảng 20 tỷ đô la Mỹ trong vòng 7 năm.

Ông nhấn mạnh, lần này mục tiêu không còn chỉ là “đặt chân rồi đi về”, mà là xây dựng một căn cứ dài hạn trên Mặt Trăng. Ông nói: “Hoa Kỳ sẽ không bao giờ từ bỏ Mặt Trăng nữa.”