Sứ mệnh Artemis II của NASA đã khép lại bằng một màn trở về ngoạn mục, đánh dấu một trong những cột mốc ấn tượng nhất trong lịch sử bay vũ trụ có người lái.

Khi con tàu Orion lao vào khí quyển Trái Đất, phi hành đoàn đạt tốc độ lên tới 40.000 km/h, nhanh hơn bất kỳ chuyến bay có người nào trước đây.

tàu Orion về Trái đất.png
Hình minh họa tàu Orion trở về Trái Đất. Ảnh: NASA

Đó là một kỷ lục. Nhưng nghịch lý ở chỗ, chính màn tái nhập “tốc độ cao” này lại được lựa chọn như một biện pháp an toàn.

Để giảm thiểu rủi ro liên quan đến lá chắn nhiệt của tàu Orion, NASA đã quyết định cho tàu quay về theo một góc dốc hơn bình thường.

Mục tiêu là rút ngắn thời gian tàu phải chịu nhiệt độ cực cao, yếu tố có thể gây nứt vỡ lớp bảo vệ sống còn này.

Giờ đây khi phi hành đoàn đã trở về an toàn, NASA chuẩn bị phân tích dữ liệu và hướng tới các mục tiêu lớn hơn như xây dựng căn cứ Mặt Trăng hay thậm chí là hành trình tới sao Hỏa.

Tuy nhiên, một thực tế đã rõ ràng từ trước khi Artemis II cất cánh: lá chắn nhiệt của Orion cần một giải pháp thay thế.

“Canh bạc” ở 100km cuối cùng

Người đứng đầu NASA, Jared Isaacman, hiểu rất rõ rằng giai đoạn nguy hiểm nhất của sứ mệnh chính là đoạn cuối cùng, khoảng 100km trước khi trở về Trái Đất.

Ba ngày trước khi tàu hạ cánh xuống Thái Bình Dương, ông thừa nhận áp lực khổng lồ: ông chỉ có thể “thở phào” khi phi hành đoàn đã bung dù và tiếp nước an toàn ngoài khơi bờ Tây nước Mỹ. Không có “kế hoạch B”. Tất cả phụ thuộc vào hệ thống bảo vệ nhiệt.

Phát biểu này không phải là cường điệu. Trong sứ mệnh Artemis I trước đó, lá chắn nhiệt của Orion đã xuất hiện các vết nứt nghiêm trọng khi quay về từ quỹ đạo Mặt Trăng.

Dù đã tiến hành đánh giá kỹ lưỡng trước Artemis II, NASA vẫn quyết định bay với cùng thiết kế. Giải pháp tạm thời là thay đổi quỹ đạo tái nhập để “né” khoảng thời gian nhiệt độ cao kéo dài, một cách tiếp cận mang tính tình thế hơn là triệt để.

tàu Orion về Trái đất 5.png
Tấm chắn nhiệt của tàu Orion trong nhiệm vụ Artemis II. Ảnh: NASA

Isaacman thừa nhận rằng nhóm kỹ sư đã thực hiện các phân tích hợp lý. Nhưng ông cũng nhấn mạnh: đó không phải là cách làm bền vững về lâu dài.

Theo ông, NASA cần quay trở lại triết lý “hardware rich”, tức là có nhiều phần cứng dự phòng để thử nghiệm, thay thế và loại bỏ khi cần.

Đây từng là đặc trưng của thời kỳ Apollo, khi các kỹ sư có thể chế tạo hàng loạt mẫu thử và không ngần ngại loại bỏ những thiết kế chưa hoàn hảo.

So sánh với ngành công nghiệp tư nhân, ông dẫn ví dụ từ SpaceX. Trước sứ mệnh Polaris Dawn, khi tầng hai của tên lửa Falcon 9 gặp sự cố trên bệ phóng, SpaceX đơn giản thay thế bằng một bộ phận khác và tiếp tục kế hoạch.

Cách tiếp cận này tạo ra sự linh hoạt vận hành, điều mà NASA đang muốn khôi phục sau nhiều năm bị ràng buộc bởi chi phí và quy trình phức tạp.

Lá chắn nhiệt Orion: thiết kế và điểm yếu

Lá chắn nhiệt của tàu Orion được cấu tạo từ nền titan, phủ bên ngoài bởi 186 khối vật liệu chịu nhiệt Avcoat, mỗi khối dày khoảng 3,8cm.

Trong quá trình tái nhập khí quyển ở Artemis I, nhiệt độ cực cao khiến các khí bị mắc kẹt bên trong lớp vật liệu này giãn nở. Kết quả là xuất hiện các vết nứt, thậm chí một số mảnh Avcoat bị bong ra.

Điều này làm suy giảm hiệu quả bảo vệ, một rủi ro không thể xem nhẹ.

Quyết định tiếp tục sử dụng thiết kế này cho Artemis II đã vấp phải chỉ trích mạnh mẽ từ Charlie Camarda, cựu phi hành gia NASA và chuyên gia về lá chắn nhiệt.

Ông cho rằng nguyên nhân gốc rễ chưa được hiểu rõ, công cụ phân tích còn hạn chế và việc đưa phi hành đoàn lên tàu với thiết kế chưa hoàn thiện là “thiếu trách nhiệm”, gợi nhớ đến những sai lầm trước các thảm họa tàu con thoi trong quá khứ.

Tuy nhiên, kết quả cuối cùng lại đứng về phía NASA: Artemis II đã trở về an toàn. Nhưng câu hỏi quan trọng vẫn còn đó, mức độ rủi ro thực sự là bao nhiêu?

Khoang chở phi hành đoàn Artemis II tàu Orion bung dù giảm tốc, đáp xuống vùng biển ngoài khơi San Diego ngày 10/4 (11/4 theo giờ Hà Nội). Video: NASA

Trước sứ mệnh, NASA tỏ ra khá dè dặt khi được hỏi về xác suất rủi ro. John Honeycutt, người đứng đầu nhóm quản lý nhiệm vụ, thừa nhận dữ liệu về tên lửa SLS và tàu Orion vẫn còn hạn chế.

Ông đưa ra một so sánh: với các chương trình bay thường xuyên, tỷ lệ thất bại có thể khoảng 2% (1 trên 50) ở lần phóng thứ hai hoặc thứ ba. Nhưng với Artemis, tần suất phóng chỉ hai lần trong 3,5 năm, khiến việc định lượng rủi ro trở nên khó khăn hơn nhiều.

Điều đó có nghĩa: Artemis II có thể không nguy hiểm đến mức 50-50 như chuyến bay đầu tiên của một loại tên lửa mới, nhưng cũng chưa chắc đạt mức an toàn như các chương trình trưởng thành.

Lịch sử NASA cho thấy những bước tiến lớn luôn đi kèm rủi ro lớn. Sứ mệnh Apollo 8 năm 1968, lần đầu con người bay ra ngoài quỹ đạo Trái Đất, từng được ước tính có xác suất mất phi hành đoàn lên tới 1/10.

So với tiêu chuẩn hiện đại, đó là con số cực kỳ cao. Nhưng chính những sứ mệnh như vậy đã mở đường cho kỷ nguyên chinh phục Mặt Trăng.

Artemis II, dù được trang bị công nghệ hiện đại hơn rất nhiều, vẫn mang hơi hướng của những “canh bạc lịch sử” như Apollo.

Kỷ nguyên Artemis bắt đầu, nhưng cần minh bạch hơn

Artemis II cũng lập một kỷ lục mới: đưa con người bay xa Trái Đất tới 406.773km, vượt qua thành tích trước đó của Apollo 13.

Đây là tín hiệu tích cực cho chương trình Artemis, dự án được kỳ vọng sẽ đưa con người quay lại Mặt Trăng và tiến xa hơn tới sao Hỏa.

tàu Orion về Trái đất 3.png
Phi hành đoàn Artemis II tại Trung tâm Vũ trụ Johnson của NASA ở Houston sau khi trở về Trái Đất. Ảnh: NASA

Isaacman đặt mục tiêu đầy tham vọng: mỗi năm thực hiện ít nhất một sứ mệnh Mặt Trăng. Nhưng song song với đó, ông cũng nhấn mạnh một yếu tố quan trọng không kém: minh bạch.

Theo ông, ngành bay vũ trụ có người lái đòi hỏi phải học hỏi từ mọi bài học, không chỉ những bài học “thuận tiện”.

Việc ghi nhận đúng sự thật, kể cả sai sót, là nền tảng để đảm bảo an toàn cho các phi hành đoàn trong tương lai.

Có người sẽ cho rằng Artemis II là một quyết định liều lĩnh. Người khác lại xem đây là ví dụ điển hình của quản lý rủi ro thông minh.

Sự thật có lẽ nằm ở giữa.

NASA đã thành công, nhưng thành công đó không xóa đi những câu hỏi chưa có lời giải.

Trong những tháng tới, cơ quan này được kỳ vọng sẽ công bố một báo cáo đầy đủ, minh bạch về hiệu suất của tàu Orion và mức độ rủi ro thực sự mà phi hành đoàn đã đối mặt.

Nếu làm được điều đó, Artemis II không chỉ là một chuyến bay thành công, mà còn là bước khởi đầu đúng nghĩa cho một kỷ nguyên khám phá không gian mới, nơi công nghệ, minh bạch và tư duy “giàu phần cứng” cùng song hành để đưa con người tiến xa hơn.

(Theo Interesting Engineering, Space)