Kịch bản phức tạp chưa từng có của Artemis III
Ngày 23/10, tại Trung tâm Vũ trụ Kennedy ở Florida, NASA đã công bố cái nhìn chi tiết nhất từ trước đến nay về kế hoạch vận hành sứ mệnh Artemis III.
Đây là bước chuẩn bị then chốt trong chương trình đưa con người trở lại Mặt Trăng, đồng thời kiểm chứng những công nghệ cần thiết cho các chuyến đổ bộ có phi hành đoàn trong tương lai.
Theo Jeremy Parsons, Giám đốc chương trình Artemis của NASA, sứ mệnh sẽ đòi hỏi sự phối hợp của ba trong số những tên lửa mạnh nhất thế giới, tạo nên một chiến dịch phóng có độ phức tạp đặc biệt lớn.
Ba phương tiện được sử dụng gồm hệ thống phóng không gian Space Launch System (SLS) của NASA, tên lửa Starship của SpaceX và tên lửa New Glenn của Blue Origin.
Cả ba đều dự kiến cất cánh từ khu vực Space Coast thuộc bang Florida, nhưng đảm nhận những nhiệm vụ khác nhau.
Nếu mọi việc diễn ra theo kế hoạch, New Glenn sẽ phóng trước, đưa tàu đổ bộ Mặt Trăng Blue Moon của Blue Origin lên quỹ đạo thấp quanh Trái Đất. Tiếp đó, tên lửa SLS sẽ đưa bốn phi hành gia lên không gian bằng tàu Orion.
Đội ngũ phi hành gia dự kiến gồm Randy Bresnik, Andre Douglas và Frank Rubio của NASA, cùng Luca Parmitano thuộc Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA).
Họ sẽ thực hiện các thử nghiệm quan trọng trong môi trường quỹ đạo Trái Đất trước khi NASA quyết định những bước tiếp theo của chương trình.
Sau khi rời bệ phóng, SLS sẽ đưa Orion vào quỹ đạo có độ elip lớn, với điểm gần Trái Đất nhất cách bề mặt khoảng 29km và điểm xa nhất khoảng 1.806km. Sau đó, tàu sẽ tự điều chỉnh để đạt quỹ đạo có độ cao khoảng 555km.
Việc lựa chọn quỹ đạo này nhằm giúp kiểm soát điều kiện nhiệt độ và môi trường hoạt động của Orion.
Theo Parsons, con tàu được thiết kế chủ yếu cho các chuyến bay vào không gian sâu, vì vậy việc vận hành trong quỹ đạo thấp quanh Trái Đất đòi hỏi phải quản lý chặt chẽ hơn các yếu tố nhiệt.
Trong hai ngày đầu tiên, phi hành đoàn sẽ kiểm tra Orion cùng những hệ thống quan trọng trên tàu. Đến ngày thứ ba của chuyến bay, Orion dự kiến tiếp cận và kết nối với tàu đổ bộ Blue Moon ở độ cao khoảng 439km.
Hai phương tiện sẽ duy trì trạng thái kết nối trong khoảng hai ngày để phục vụ một loạt thử nghiệm. Các phi hành gia sẽ mở cửa khoang, tiến vào tàu đổ bộ và đánh giá hệ thống kiểm soát môi trường, hệ thống hỗ trợ sự sống cũng như khả năng duy trì áp suất khí quyển phù hợp.
(Video từ sứ mệnh Artemis II. Nguồn: NASA)
NASA cũng sẽ kiểm tra những tình huống khẩn cấp, khả năng điều khiển phối hợp giữa hai phương tiện và mức độ sẵn sàng của các đội điều hành dưới mặt đất.
Những dữ liệu này có ý nghĩa quan trọng, bởi trong một sứ mệnh đổ bộ thực sự, sự cố ở bất kỳ hệ thống nào cũng có thể đe dọa an toàn của phi hành đoàn.
Starship sẽ tham gia thử nghiệm kết nối trên quỹ đạo
Sau khi hoàn tất các hoạt động với Blue Moon, nhiều khả năng vào khoảng ngày thứ sáu, Starship sẽ được phóng lên quỹ đạo Trái Đất với một bộ phận kết nối chuyên dụng được lắp ở phần mũi.
Phương tiện của SpaceX tham gia thử nghiệm là tầng trên của hệ thống tên lửa Starship có khả năng tái sử dụng hoàn toàn, cao khoảng 52m.
Theo kế hoạch, Starship sẽ tiếp cận và kết nối với Orion vào ngày thứ tám của chuyến bay, ở độ cao khoảng 381km.
Khác với hoạt động kéo dài nhiều ngày cùng Blue Moon, cuộc thử nghiệm kết nối với Starship chỉ diễn ra trong khoảng hai giờ.
Các phi hành gia sẽ không đi vào bên trong Starship, nhưng NASA kỳ vọng thu thập được dữ liệu quan trọng về lực tác động khi hai phương tiện tiếp xúc, cách hệ thống kết nối vận hành và khả năng phối hợp giữa chúng.
Đây là phép thử đặc biệt cần thiết đối với Starship, phương tiện có kích thước lớn và được kỳ vọng đảm nhận vai trò tàu đổ bộ trong những sứ mệnh Mặt Trăng của NASA.
Sau khi hoàn tất thử nghiệm, Orion sẽ tách khỏi Starship và tiếp tục hành trình thêm khoảng sáu đến chín ngày trước khi trở về Trái Đất.
Theo kịch bản cơ sở, Artemis III kéo dài 14 ngày, nhưng thời gian thực hiện có thể lên tới 17 ngày.
Trong giai đoạn cuối, phi hành đoàn sẽ kiểm tra bộ đồ sinh tồn, thực hiện đánh giá sức khỏe chi tiết, tiến hành thí nghiệm khoa học và thử nghiệm công nghệ.
Việc đánh giá bộ đồ sinh tồn là một nội dung đáng chú ý, bởi hạng mục này chưa được thực hiện trong chuyến bay Artemis II kéo dài 10 ngày quanh Mặt Trăng vào tháng 4 vừa qua.
NASA chưa quyết định Blue Moon hay Starship sẽ đưa người lên Mặt Trăng
Mục tiêu quan trọng nhất của Artemis III không phải là đưa phi hành gia hạ cánh xuống Mặt Trăng, mà là giảm thiểu rủi ro cho Artemis IV, sứ mệnh dự kiến đưa con người trở lại bề mặt Mặt Trăng vào năm 2028, gần khu vực cực nam.
Hiện NASA vẫn chưa quyết định tàu đổ bộ Blue Moon của Blue Origin hay Starship của SpaceX sẽ đảm nhận nhiệm vụ này.
Cả hai phương án đều đang được duy trì nhằm bảo đảm cơ quan vũ trụ Mỹ có nhiều lựa chọn nhất trước khi đưa ra quyết định cuối cùng.
Giám đốc NASA Jared Isaacman nhấn mạnh cơ quan này muốn tạo điều kiện để cả hai đối tác có cơ hội hoàn thiện phương tiện trước thời điểm dự kiến đưa phi hành gia lên Mặt Trăng vào năm 2028.
NASA không muốn từ bỏ một phương án còn khả thi khi chưa có đủ dữ liệu và cơ sở về tiến độ để đưa ra quyết định.
Dù vậy, hai phương án có cách triển khai khác nhau. Nếu Blue Moon được lựa chọn, Orion sẽ kết nối với tàu đổ bộ trong quỹ đạo Mặt Trăng.
Trong khi đó, với phương án Starship, tàu của SpaceX nhiều khả năng sẽ kết nối với Orion ngay trên quỹ đạo Trái Đất, sau đó đưa tàu vũ trụ của NASA tiến về Mặt Trăng.
Theo Parsons, bất kể phương tiện nào được ưu tiên trước, cả Blue Origin lẫn SpaceX đều đang hướng tới các chuyến đổ bộ Mặt Trăng trong năm 2028.
Nếu thành công, những sứ mệnh này sẽ đánh dấu bước tiến lịch sử, mở đường cho lần con người đặt chân trở lại bề mặt Mặt Trăng kể từ Apollo 17 vào năm 1972.
(Theo Space, LiveScience, Earthsky)
.svg){kind=icon}
