Hành trình 50 năm trở lại Mặt Trăng của Mỹ: "Chúng tôi đang mơ lớn"

Khi phi hành gia người Mỹ Gene Cernan (1934-2017), đánh dấu tên viết tắt của cô con gái nhỏ bên cạnh dấu chân của mình trên bề mặt Mặt Trăng trước khi trở về Trái Đất, một nỗi sợ nhen nhóm trong lòng người phi hành gia kỳ cựu…

Đó là tháng 12/1972 và Đại úy Hải quân Mỹ Gene Cernan chuẩn bị theo hai người đồng đội của mình trở lại bậc thang của mô-đun Mặt Trăng trong sứ mệnh Apollo 17 để trở về Trái Đất. Kể từ đó cho đến tháng 8/2022, phi hành gia NASA Gene Cernan vẫn nổi tiếng là “Người đàn ông cuối cùng trên Mặt Trăng”.

Và đó chính là nỗi sợ của ông cách đây tròn 50 năm: Ông sợ rằng, nước Mỹ sẽ không đưa người trở lại Mặt Trăng, sợ rằng ông sẽ là người cuối cùng lưu dấu chân mình ở đây.

Những dấu chân đó và những ký tự đó chắc chắn vẫn còn trên Mặt Trăng - bởi vệ tinh tự nhiên của Trái Đất không có gió để thổi bay chúng - nhưng nỗi sợ hãi của chỉ huy Apollo 17 Gene Cernan rằng ông sẽ là người cuối cùng bước đi trên Mặt Trăng giờ đây dường như không còn hiện hữu.

XÓA TAN NỖI SỢ THẾ KỶ

Chỉ còn chưa đầy một tuần nữa, nếu tất cả đúng theo lịch trình, Trung tâm Vũ trụ Kennedy ở bang Florida (Mỹ) sẽ chứng kiến sứ mệnh tiên phong lên Mặt Trăng đầu tiên kể từ khi tàu Apollo 17 cuối cùng nổ tung vào không gian - dưới sự chứng kiến của hàng trăm nghìn người yêu thiên văn.

50 năm sau sứ mệnh cuối cùng của Apollo thế kỷ 20, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) có kế hoạch phóng tên lửa vũ trụ mạnh nhất mà thế giới từng thấy cho một sứ mệnh chưa một quốc gia nào thực hiện: Đưa người trở lại Mặt Trăng thế kỷ 21.

Đối với các phi hành gia du hành vũ trụ trong Chương trình Artemis, họ sẽ không chỉ bước lên Mặt Trăng đủ lâu để tham quan một chút Mặt Trăng rồi thu thập một số vật liệu quan trọng trước khi quay trở lại Trái Đất, như trong các sứ mệnh của Apollo - Họ còn có tham vọng lớn hơn hồi thế kỷ 20: Đó là ở lại, thiết lập các căn cứ trên Mặt Trăng tại cực Nam vệ tinh tự nhiên này; đồng thời còn xây dựng một trạm vũ trụ trên quỹ đạo Mặt Trăng nữa!

Hai cơ sở này (căn cứ trên Mặt Trăng và trạm vũ trụ trên quỹ đạo Mặt Trăng) được hy vọng sẽ cho phép NASA thử nghiệm các công nghệ và quy trình hoạt động mới để phát triển các sứ mệnh hành tinh trong tương lai, chẳng hạn như sứ mệnh phi hành đoàn lên sao Hỏa vào một thời điểm nào đó trong những năm 2040 và cả các chuyến đi đến các tiểu hành tinh khác trong Hệ Mặt Trời.

Đó sẽ là một bước nhảy vọt khổng lồ cho nhân loại. Bước nhảy vọt khổng lồ đó cần có một bước đệm nhỏ hơn ngay lúc này đó là: Siêu tên lửa SLS đưa một thế hệ phi hành gia mới lên Mặt Trăng (thế hệ Artemis) và quay trở lại Trái Đất một cách an toàn.

KỶ NGUYÊN ARTEMIS RỘNG MỞ HƠN BAO GIỜ HẾT

Đã 50 năm trôi qua, NASA không phóng một tên lửa được thiết kế cho không gian sâu nào. Tên lửa Hệ thống Phóng Không gian (SLS) và tàu vũ trụ Orion mà nó mang theo trên đỉnh sẽ được phóng vào ngày 29/8 /2022 sẽ mở đầu cho sứ mệnh Artemis I trong chuỗi Chương trình Artemis đưa người đổ bộ Mặt Trăng năm 2025 của cơ quan này.

Theo kế hoạch, NASA sẽ có 120 phút để kích hoạt tên lửa và đưa nó vào không gian. Nếu có vấn đề, SLS sẽ tái phóng vào đầu tháng 9/2022.

Ở độ cao 98 mét - cao 23 tầng so với bệ phóng ở Cape Canaveral thuộc Trung tâm Vũ trụ Kennedy nơi nó được đưa đến vào tuần trước - tên lửa SLS này ngắn hơn một chút so với tên lửa huyền thoại Saturn V thời Apollo đã đưa các phi hành gia lên Mặt Trăng vào những năm 1960 và 1970.

Đổi lại, 4 động cơ RS-25 của SLS (giống như động cơ được sử dụng trên Tàu con thoi), chạy bằng cả nhiên liệu rắn và lỏng, cung cấp lực đẩy lớn hơn và tốc độ tối đa cao hơn nhiều so với Saturn V, lên tới 39.428 km/giờ. (Tên lửa Saturn V chỉ sử dụng nhiên liệu lỏng).

Đó là sức mạnh cần thiết để đẩy một tàu vũ trụ lớn ra khỏi quỹ đạo Trái Đất tầm thấp (LEO) lên Mặt Trăng cách đó khoảng 386.242 km.

Tàu vũ trụ Orion dự kiến sẽ bay quanh Mặt Trăng ở một quỹ đạo xa trong vài tuần trước khi quay trở lại để rơi xuống Thái Bình Dương 6 tuần sau lần phóng đầu tiên.

Mặc dù sứ mệnh Artemis II dự kiến đưa các phi hành gia bay quanh Mặt Trăng vào năm 2024, với sứ mệnh thứ ba Artemis III sẽ đưa người hạ cánh xuống Mặt Trăng vào đầu năm 2025, nhưng sẽ không có phi hành gia nào đi trên chuyến bay đầu tiên của Artemis I này.

Dẫu vậy, Orion sẽ không bị bỏ trống. Đi cùng nó là bộ ba hình nộm được trang bị những công nghệ cảm biến hiện đại nhằm đo tác động của chuyến bay cũng như bức xạ sẽ có trong suốt chuyến bay lên con người - giúp ích cho các sứ mệnh có người của NASA về sau.

Trên ghế chỉ huy Orion sẽ là hình nộm Chỉ huy Moonikin Campos - một sự tôn vinh dành cho kỹ sư điện làm việc cho NASA Arturo Campos, người đã đóng vai trò quan trọng trong việc đưa sứ mệnh Apollo 13 gặp khó khăn trở về Trái Đất an toàn vào năm 1970.

Mặc bộ đồ không gian mới của Orion có tên Crew Survival System, hình nộm Chỉ huy Moonikin Campos sẽ cung cấp cho các nhà khoa học NASA dữ liệu quan trọng về những gì con người trải qua trong chuyến du hành lên Mặt Trăng sắp tới.

Ghế của phi hành đoàn được gắn trên hệ thống giảm chấn năng lượng để mang lại hành trình êm ái hơn - hai cảm biến đặt sau ghế chỉ huy và dưới tựa đầu sẽ ghi lại gia tốc và độ rung được tạo ra trong suốt nhiệm vụ, và bản thân hình nộm được trang bị hai cảm biến để đo lượng tiếp xúc với bức xạ.

Trong thần thoại Hy Lạp, Artemis là em gái song sinh của Apollo, và NASA rõ ràng đã chọn một nữ thần là có lý do. Trong số 24 phi hành gia đã du hành đến Mặt Trăng cho đến nay - 12 người trong số họ đi bộ trên bề mặt Mặt Trăng - tất cả đều là nam giới và NASA muốn mở rộng sự đa dạng của các phi hành đoàn của mình.: Họ muốn đưa nữ phi hành gia đặt chân lên Mặt Trăng.

Hai hình nộm khác tên là Helga và Zohar sẽ ngồi trên ghế hành khách của Orion, và chúng phản ánh quyết tâm của NASA rằng một chuyến bay có người lái lên Mặt Trăng sẽ có một phi hành gia nữ. Các hình nộm có thân làm bằng vật liệu mô phỏng mô, cơ quan và xương mềm hơn của phụ nữ. Helga và Zohar sẽ được trang bị khoảng 5.600 cảm biến và 34 máy dò bức xạ để đo mức độ phơi nhiễm bức xạ mà họ gặp phải trong nhiệm vụ.

Một hình nộm nữ sẽ mặc áo chống phóng xạ và hình nộm kia thì không. Các nhà khoa học nói rằng các cơ quan khác nhau có độ nhạy cảm khác nhau đối với bức xạ không gian, và sự hiểu biết đó sẽ là điều cần thiết để khám phá không gian trong thời gian dài. Phụ nữ nói chung có nguy cơ phát triển ung thư cao hơn, vì họ có nhiều cơ quan nhạy cảm với bức xạ hơn như buồng trứng và mô vú.

Bên cạnh các vật lưu niệm khác, Artemis I cũng sẽ mang theo nhiều loại cây và hạt giống như một phần của các thử nghiệm để nghiên cứu cách chúng bị ảnh hưởng bởi bức xạ không gian.

Trồng cây trong không gian được coi là một yếu tố quan trọng trong việc cho phép con người phát triển trong các nhiệm vụ không gian dài hơn, không chỉ cung cấp thức ăn mà còn cung cấp oxy.

"CHÚNG TÔI ĐANG MƠ LỚN"

Như mọi khi, kinh phí vẫn là một vấn đề quan trọng trong du hành vũ trụ. Nhiều năm trì hoãn đối với dự án SLS, được thành lập hơn một thập kỷ trước, đã làm tăng thêm hàng tỷ đô la vào chi phí, mặc dù - hiếm khi đối với Washington - cả đảng Dân chủ và đảng Cộng hòa trong Quốc hội Mỹ đều ủng hộ tiếp tục tài trợ cho chương trình NASA.

Trong khi 23 tỷ USD đã được chi để phát triển và xây dựng hệ thống SLS có vẻ đắt đỏ, nhưng số tiền đó cũng chỉ bằng một nửa số tiền đã được chi cho tên lửa Saturn V thời Apollo (tính theo tỷ giá ngày nay). Cụ thể, chi phí xây dựng tên lửa Saturn V là 6,4 tỷ đô la Mỹ vào những năm 1960, tính theo số tiền ngày nay là khoảng 51,8 tỷ đô la Mỹ.

Tuy nhiên, chúng rẻ hơn nhiều khi khởi chạy mỗi lần - mỗi lần phóng SLS dự kiến sẽ tiêu tốn khoảng 4,1 tỷ USD.

Giống như tên lửa Saturn V, SLS sẽ không thể tái sử dụng, điều này khiến nó gặp bất lợi đối với tên lửa do công ty SpaceX của doanh nhân công nghệ Elon Musk vận hành.

Các sứ mệnh lên Mặt Trăng trong tương lai sẽ không chỉ đa dạng hơn về con người (cả phi hành gia nữ và phi hành gia nam, phi hành gia da màu…) mà còn trên phạm vi quốc tế, vì 10 cơ quan không gian quốc tế đã tham gia vào Chương trình Artemis.

NASA đã hứa cho Nhật Bản một chỗ ngồi trong chuyến du hành Mặt Trăng trong tương lai, trong khi Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) cũng là một bên đóng góp lớn cho dự án Artemis và có thể cũng sẽ mong đợi điều đó.

"Chúng tôi đang mơ lớn" - Cựu Giám đốc NASA Charles Bolden nói về chương trình SLS cách đây vài năm.

Trong vài ngày tới, chúng ta sẽ xem liệu những giấc mơ đó cuối cùng có thể thành công hay không!