Tối nay, NASA phóng tàu chinh phục Mặt Trăng Artemis 1, kế nhiệm sứ mệnh Apollo

Video giới thiệu nhiệm vụ Artemis I của NASA

Theo ABC News, sứ mệnh trở lại Mặt Trăng của cơ quan hàng không vũ trụ NASA sau nhiều thập kỷ ấp ủ sẽ tiến gần hơn đến đích cùng với việc SLS - tên lửa lớn nhất và mạnh nhất do Mỹ chế tạo được phóng lên không gian vào tối nay 29/8.

Trở lại Mặt Trăng sau 50 năm

Vụ phóng tàu vũ trụ Orion bằng tên lửa cực mạnh mang tên Hệ thống phóng không gian (SLS) dự kiến được thực hiện từ Trung tâm Vũ trụ Kennedy ở mũi Canaveral thuộc bang Florida vào lúc 12h33 giờ GTM (tức 19h33 giờ Việt Nam). Đây cũng là bệ phóng được sử dụng cho sứ mệnh Apollo 50 năm trước.

Nằm trên đỉnh tên lửa là tàu vũ trụ Orion mới của NASA được thiết lập để bay đến Mặt trăng và quay trở lại Trái Đất.

"Chúng tôi sẽ phóng tàu vũ trụ duy nhất trên thế giới được thiết kế để chở con người vào không gian sâu từ một trong những tên lửa mạnh nhất", Bill Nelson - giám đốc NASA cho biết.

Cũng theo NASA, bên trong tàu vũ trụ Orion được đặt một hình nộm người thử nghiệm tên “Moonikin Campos”. Đây cũng là chuyến bay không người lái chạy thử nghiệm đầu tiên của chương trình Artemis 1 để đưa con người trở lại Mặt Trăng và xa hơn là sứ mệnh đưa người lên sao Hỏa.

Bhavya Lal, quản trị viên phụ trách công nghệ, chính sách và chiến lược của NASA cho biết: “Với vụ phóng thử nghiệm Artemis 1, NASA đã sẵn sàng để bắt đầu chuỗi sứ mệnh khám phá quan trọng nhất của con người trong nghiên cứu không gian”.

Hành trình đưa tàu vũ trụ Orion đến Mặt Trăng và quay trở lại Trái Đất dự kiến sẽ mất 42 ngày, ngoài việc thử nghiệm đánh giá mẫu tên lửa đẩy SLS, vụ phóng thử này còn đưa tàu Orion tiến xa hơn ra khỏi khu vực các tàu vũ trụ đưa con người lên Mặt Trăng trước đây. Ngoài ra tên lửa SLS còn mang theo 10 vệ tinh giám sát để trinh sát Mặt Trăng và khám phá các điều kiện cho các sứ mệnh không gian sâu của NASA trong tương lai.

Thử nghiệm lớn cho tàu vũ trụ Orion

Mặc dù tên lửa và tàu Orion có thể trông hơi cổ điển, nhưng sứ mệnh này rất khác với các sứ mệnh Apollo vốn sử dụng công nghệ cách đây 50 năm, thậm chí chúng còn không bằng các smartphone hiện đại ngày nay.

Về thiết kế siêu tên lửa SLS chiều cao hơn 98 mét, nó lớn hơn và mạnh hơn rất nhiều so với tên lửa đẩy Saturn V được sử dụng để phóng các tàu Apollo.

Bốn động cơ của nó, được cải tiến từ thiết kế được phát triển cho chương trình Tàu con thoi, có thể đưa 27 tấn thiết bị vào quỹ đạo ngoài Mặt trăng trong một lần. Khi SLS được phóng vào không gian, nó sẽ di chuyển với tốc độ gấp 32 lần tốc độ âm thanh (39.513 km/h).

Về tàu vũ trụ Orion nó được cấu thành từ ba phần gồm:

- Khoang của phi hành đoàn: Có thể mang theo tối đa 4 phi hành gia với khả năng đáp ứng hoạt động cho phi hành đoàn trong 21 ngày mà không cần tiếp tế.

- Modul dịch vụ: Đây là thành phần do Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) xây dựng, chứa các tấm pin mặt trời và modul năng lượng, cũng như tất cả các hệ thống hỗ trợ sự sống khoang chứa phi hành đoàn.

- Hệ thống hủy phóng: Nằm trên đỉnh của khoang chứa phi hành đoàn và được thiết kế để trạm điều khiển trung tâm dưới mặt đất hủy sứ mệnh trường hợp khẩn cấp ngay sau khi cất cánh.

Những thách thức lớn với Artemis 1

Jim Free - phó lãnh đạo ban giám đốc sứ mệnh Phát triển Hệ thống Thăm dò của NASA cho biết, Artemis 1 là sứ mệnh "rất mạo hiểm".

"Chúng tôi có những mục tiêu đơn giản nhưng quyết liệt, đó là đưa phương tiện vào quỹ đạo Mặt Trăng từ đó đưa tàu Orion trở về Trái Đất”, Jim Free nói. Ông cũng nhấn mạnh có rất nhiều thứ có thể xảy ra sai sót trong nhiệm vụ và điều này dẫn tới việc sứ mệnh bị hủy bỏ hoặc tàu Orion có thể phải quay trở lại sớm hơn kế hoạch.

Cũng theo Jim Free, “sống sót” trong lần phóng thử nghiệm đầu tiên là thử thách đầu tiên mà Artemis 1 phải đối mặt, và 2 phút đầu tiên sau khi tên lửa được phóng rất quan trọng.

Khi tên lửa SLS được kích hoạt, các hệ thống động cơ của tên lửa sẽ bắt đầu đốt cháy 1.360 tấn hydro lỏng và oxy. Trong 8 phút, khi tên lửa cách Trái đất khoảng 160 km, nó sẽ bắt đầu tách các thùng nhiên liệu phụ và phần lõi của tên lửa đẩy.

Nửa trên của tên lửa và tàu Orion sau đó mất khoảng hai giờ để đi một vòng quanh Trái đất, trong khi các tấm pin mặt trời trên Orion sẽ được mở ra.

Orion dự kiến mất khoảng 2 tuần để đi đến quỹ đạo Mặt Trăng. Tiếp theo, khoang phi hành đoàn của tàu vũ trụ sẽ trở lại Trái Đất, rơi xuống Thái Bình Dương vào ngày 10/10. Không có phi hành đoàn, Orion sẽ được điều khiển từ Trái Đất thông qua Mission Control Center. Chuyến bay sẽ có các hình nộm, gắn một số thiết bị để đo đạc độ phơi nhiễm bức xạ.

Trong suốt thời gian sứ mệnh Artemis I diễn ra, một nhóm nhân viên NASA sẽ ở lại Trung tâm Điều khiển Sứ mệnh (Mission Control Center) 24 giờ một ngày. Trung tâm đã được tu sửa và cải tiến cho sự kiện đặc biệt này. Các đội ngũ nhân viên cũng được tập luyện cho khoảnh khắc lịch sử trong vòng 3 năm.

Chuyến bay tiếp theo của Artemis (Artemis 2), dự kiến khởi hành từ năm 2024 có sự tham gia của 4 phi hành gia để lên quỹ đạo Mặt Trăng. Một năm sau, chuyến bay thứ 3 của Artemis sẽ đưa các phi hành gia lên bề mặt Mặt Trăng.

Sứ mệnh Artemis 3, dự kiến thực hiện ​​vào cuối năm 2025 đưa người phụ nữ đầu tiên lên cực nam của Mặt Trăng, nơi các vùng bị che khuất vĩnh viễn có thể chứa băng và các nguồn tài nguyên khác có thể nuôi sống các phi hành gia trong những chuyến du hành dài ngày.

Chương trình Artemis liên quan đến việc thiết lập sự hiện diện lâu dài của con người trên Mặt Trăng và đặt tiền đồ trên quỹ đạo mặt trăng được gọi là Gateway.

Tên lửa SLS sẽ tiếp tục phát triển trong tương lai có thể là thời điểm nhiệm vụ Artemis IV, tên lửa sẽ mạnh hơn phiên bản được sử dụng cho Artemis I.

Các bài học kinh nghiệm từ Artemis I sẽ được thu thập khi nó đổ bộ vào tháng 10, qua đó có thể thông báo cho các bước tiếp theo của chương trình Artemis.

Hiện 5 nhiệm vụ Artemis đầu tiên đã được lên kế hoạch và NASA đang làm việc để đưa ra các chi tiết cho các nhiệm vụ từ 6 đến 10, Jim Free cho biết.

Mục tiêu đưa con người lên sao Hỏa vào năm 2033 do chính quyền của cựu Tổng thống Obama đặt ra, và các quản trị viên của NASA đã giữ nguyên mục tiêu này kể từ đó.