Sứ mệnh chinh phục không gian đáng chú ý trong lịch sử

Tỉ phú Mỹ đi bộ ngoài không gian

Một phi hành đoàn gồm 4 người chưa từng có kinh nghiệm bay vũ trụ trước đó đã cùng nhau trải nghiệm hành trình kéo dài 5 ngày trên con tàu Crew Dragon của Space X. Họ cũng đã thực hiện chuyến đi bộ ngoài không gian tư nhân đầu tiên.

Tỉ phú Isaacman và ba đồng đội bao gồm một người bạn thân là cựu phi công của lực lượng không quân, Scott Kidd Poteet, hai kỹ sư của SpaceX là Anna Menon và Sarah Gillis đã đến Trung tâm Vũ trụ Kennedy ở Florida để tham gia huấn luyện, chuẩn bị cho chuyến du hành vào vũ trụ vĩ đại hơn, nguy hiểm hơn và mang tính thử nghiệm hơn.

Một phi hành đoàn gồm 4 người chưa từng có kinh nghiệm bay vũ trụ trước đó đã cùng nhau trải nghiệm hành trình kéo dài 5 ngày trên con tàu Crew Dragon của Space X.

Sứ mệnh này được gọi là Polaris Dawn, được thực hiện trên tàu vũ trụ Crew Dragon rộng gần 4m. Trong khi các sứ mệnh bay vào không gian trước đây được tài trợ bởi các doanh nhân giàu có có thể gợi lên hình ảnh về những chuyến đi vui vẻ và thoải mái, thì Polaris Dawn là một sứ mệnh thử nghiệm được thiết kế để vượt qua các giới hạn.

"Phần nguy hiểm nhất là thời điểm khi bạn rời bỏ bầu khí quyển trong tàu để bước ra ngoài và khi bạn quay lại bên trong tàu. Chúng tôi đã có hai năm chuẩn bị cho việc này. SpaceX coi trọng chuyến thử nghiệm này để thực hiện ước mơ lâu dài của họ là đưa con người đến một hành tinh khác trong tương lai”.

Tỉ phú Jared Isaacman, Chỉ huy sứ mệnh Polaris Dawn

Con tàu Crew Dragon bay lên độ cao vượt qua mọi chuyến du hành mà con người đã từng thực hiện kể từ khi chương trình Apollo của NASA kết thúc vào những năm 1970.

Polaris Dawn là một sứ mệnh thử nghiệm được thiết kế để vượt qua các giới hạn.

Sau khi phóng, phi hành đoàn Polaris Dawn di chuyển vào một quỹ đạo hình bầu dục kéo dài tới 1.400 km tính từ Trái đất. Vùng này nằm sâu trong dải bên trong của vành đai bức xạ Van Allen của Trái đất, bắt đầu ở độ cao khoảng 1.000 km. Đây là khu vực tập trung các hạt năng lượng cao đến từ mặt trời và tương tác với bầu khí quyển Trái đất, tạo ra hai dải bức xạ nguy hiểm.

Gần như ngay lập tức khi vào trong vũ trụ, phi hành đoàn tư nhân thực hiện đi bộ ngoài không gian, một kỳ tích đầu tiên đối với các phi hành gia phi chính thức. Trong chuyến đi bộ này, các phi hành gia cũng thử nghiệm bộ đồ bộ đồ du hành vũ trụ (EVA) hoàn toàn mới do SpaceX thiết kế và phát triển chỉ trong hai năm rưỡi. Nó được đánh giá là bộ đồ linh hoạt có thể hoạt động trong môi trường có hoặc không có áp suất, gọn hơn, linh hoạt hơn đồ du hành vũ trụ trước đây.

Sau khi phóng, phi hành đoàn Polaris Dawn di chuyển vào một quỹ đạo hình bầu dục kéo dài tới 1.400 km tính từ Trái đất.

“Điều chúng tôi làm trong sứ mệnh này là thử nghiệm phiên bản đầu tiên của bộ đồ EVA mới. Và chúng tôi thực sự mong muốn có thể đưa ra những nhận xét về cách thức hoạt động trong thực tế của bộ đồ này để những thiết kế trang phục du hành vũ trụ trong tương lai sẽ tốt hơn".

Phi hành gia Sarah Gillis

Tỉ phú Isaacman, người sáng lập công ty dịch vụ thanh toán Shift4, cũng là một phi công phản lực với ước mơ du hành vũ trụ suốt đời. Ông cho biết với chuyến bay này ông không chỉ quan tâm đến việc sao chép những gì các phi hành gia chuyên nghiệp đã trải qua mà còn muốn thông qua trải nghiệm này để cải tiến công nghệ vũ trụ, giúp tài trợ cho việc phát triển phần cứng mới cũng như đối mặt với rủi ro khi thử nghiệm công nghệ đó ngoài không gian.

Đức: Trung tâm huấn luyện phi hành gia Mặt Trăng

Tại Trung tâm Phi hành gia châu Âu ở Cologne, Đức, một cơ sở hiện đại mới giống như Mặt Trăng đã ra đời. Cơ sở LUNA được thiết kế để mô phỏng mọi khía cạnh của sứ mệnh Mặt Trăng với 900 tấn đá núi lửa, bụi Mặt Trăng và thậm chí hệ thống mô phỏng về trọng lực.

"Luna là cơ sở tốt nhất trên toàn thế giới để chuẩn bị cho các sứ mệnh lên Mặt Trăng. Ngay cả NASA hay bất kỳ đối tác quốc tế nào khác cũng không có được cơ sở hoàn thiện như vậy. Chúng tôi có mọi thứ cần thiết để thử nghiệm. Tôi cũng hy vọng tất cả các phi hành gia của NASA sẽ được huấn luyện ở đây trước sứ mệnh lên Mặt Trăng của họ.”

Phi hành gia Esa Matthias Maurer

Cơ sở do ESA và Cơ quan Hàng không vũ trụ Đức đồng điều hành sẽ là nơi thử nghiệm máy thám hiểm Mặt Trăng, thực hành đi bộ trên bề mặt Mặt Trăng trong bộ đồ vũ trụ cồng kềnh và xây dựng các ngôi nhà bằng máy in 3D để các phi hành gia có thể lưu trú trên Mặt Trăng lâu hơn.

Tại Trung tâm Phi hành gia Châu Âu ở Cologne, Đức, một cơ sở hiện đại mới giống như Mặt Trăng đã ra đời.

Cơ sở này mở cửa muộn hơn vài năm so với kế hoạch, bị trì hoãn do đại dịch Covid 19 và do sự xuất hiện của những con thằn lằn nằm trong danh sách được bảo vệ tại địa điểm.

Đất Luna được lấy từ đá núi lửa ở dãy núi Siebengebirge, cách cơ sở này không xa. Đá được nghiền và sàng cho đến khi giống đất trên bề mặt Mặt Trăng nhất có thể.

Môi trường trọng lực thấp của Mặt Trăng được mô phỏng bằng cách sử dụng bằng hệ thống treo trên trần.

55 năm kể từ khi con người lần đầu tiên đặt chân lên Mặt Trăng trong sứ mệnh Apollo 11, một thế hệ phi hành gia mới đang chuẩn bị quay trở lại hành tinh thú vị này.

Phi hành gia Gerst cho biết càng hiểu nhiều về Mặt Trăng thì con người chúng ta càng biết rõ hơn về Trái Đất.

"Mặt Trăng cực kỳ quan trọng đối với sự hiểu biết của chúng ta về hành tinh Trái Đất. Nó chứa rất nhiều đá có tuổi đời hàng tỷ năm, tương tự như những tảng đá cổ xưa trên Trái Đất mà hiện nay không còn tồn tại. Nghiên cứu Mặt Trăng giống như đọc một cuốn sách lịch sử về Trái Đất".

Phi hành gia Alexander Gerst của Esa

Chương trình thám hiểm Mặt Trăng của NASA được đặt tên là Artemis. Artemis 1 là sứ mệnh phóng tên lửa không người lái bay quay quanh Mặt Trăng. Artemis II là sứ mệnh có kế hoạch đưa bốn phi hành gia đi vòng quanh Mặt Trăng vào năm 2025.

Space X phóng tàu đón phi hành gia bị kẹt trên trạm ISS

SpaceX đã khởi động sứ mệnh phóng tàu Crew- 9 giải cứu hai phi hành gia bị mắc kẹt tại Trạm vũ trụ quốc tế ISS. Nhưng phải đợi đến tháng 2.2025, họ mới có thể trở về trái đất. Hai phi hành gia Suni Williams và Butch Wilmore trước đó đã được tàu vũ trụ Starliner của Boeing đưa lên Trạm vũ trụ quốc tế (ISS) vào tháng 6 vừa qua. Theo kế hoạch, họ ở trên trạm vũ trụ 8 ngày, song do tàu Staliner gặp trục trặc nên hai phi hành gia đã bị kẹt lại lâu hơn kế hoạch ban đầu. Trong khi đó tàu Staliner đã trở về Trái đất vào ngày 7/9 mà không mang theo phi hành đoàn.

SpaceX đã khởi động sứ mệnh phóng tàu Crew- 9 giải cứu hai phi hành gia bị mắc kẹt tại Trạm vũ trụ quốc tế ISS.

NASA thường luân phiên các phi hành đoàn trên trạm vũ trụ ISS khoảng sáu tháng một lần. Và cơ quan vũ trụ Mỹ thường sử dụng tàu vũ trụ của Space X để thực hiện các sứ mệnh này. Tuy nhiên chuyến du hành của tàu Crew-9 của Space X lần này mang một nhiệm vụ quan trọng không giống những sứ mệnh thương mại thường xuyên của NASA. Tàu Crew-9 chỉ chở 2 thành viên phi hành đoàn của NASA là Nick Hague và Roscosmos Aleksandr Gorbunov thay vì 4 người. Hai ghế trống để dành cho hai phi hành gia Williams và Wilmore sẽ trở về vào tháng 2 năm sau. Các quan chức NASA cho biết không có cách nào đưa họ trở lại Trái Đất sớm hơn mà không làm gián đoạn các nhiệm vụ đã lên lịch khác.

Kế hoạch phóng tàu của Space X, đối thủ của Boeing được NASA chọn triển khai vào cuối tháng 8 sau khi cơ quan vũ trụ hàng không của Mỹ cho rằng tàu vũ trụ Starliner quá rủi ro để đưa phi hành đoàn trở về.

Vào thời điểm quay trở lại Trái Đất, Williams và Wilmore đã ở trong không gian được hơn 8 tháng. Sau khi tàu Crew- 9 cập bến ISS, bốn phi hành gia khác đã có mặt trên trạm vũ trụ từ tháng 3 có thể rời đi trên con tàu SpaceX của riêng họ. Việc trở về quê hương của họ cũng đã bị trì hoãn một tháng do tình trạng trục trặc của tàu Starliner.

Công ty Space X của tỷ phú Elon Musk đã phải chuyển kế hoạch phóng tàu Crew-9 từ giữa tháng 8 đến cuối tháng 9.

Công ty Space X của tỷ phú Elon Musk đã phải chuyển kế hoạch phóng tàu Crew-9 từ giữa tháng 8 đến cuối tháng 9 để các nhà khoa học của NASA có thêm thời gian đưa ra quyết định liên quan đến tàu vũ trụ Staliner của Boeing. Thêm vào đó, cơn bão Helene đổ bộ vào Florida cũng đã khiến vụ phóng con tàu này bị hoãn lại vài ngày.

Tổng cộng, hai phi hành gia Butch Wilmore và Suni Williams sẽ ở trên trạm vũ trụ khoảng 8 tháng, dài hơn nhiều lần so với kế hoạch đầu tiên được dự kiến chỉ có 8 ngày. Trong thời gian phi hành đoàn Crew-9 ở trên trạm vũ trụ, đã có khoảng hai trăm thí nghiệm khoa học được lên kế hoạch.

Tàu Hera phân tích vụ phóng tàu làm lệch hướng hành tinh

Lịch sử đã cho thấy các tiểu hành tinh lớn đâm vào Trái Đất có thể gây nên thảm họa toàn cầu, như vụ va chạm khủng khiếp của tiểu hành tinh Chicxulub đã xóa sổ toàn bộ loài khủng long không biết bay. Để tránh nguy cơ này, một thí nghiệm bắn tiểu hành tinh Dimorphos chệch khỏi quỹ đạo của nó đã được Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ NASA thực hiện nhằm thử nghiệm phương pháp phòng thủ Trái Đất trong tình huống nguy hiểm nhất. Sau sứ mệnh của tàu Dart, tàu vũ trụ Hera của cơ quan vũ trụ châu Âu ESA sẽ đảm nhiệm việc phân tích các dữ liệu.

NASA phóng tàu thăm dò không gian Dart.

Vào đêm ngày 26 tháng 9 năm 2022, NASA đã phóng một tàu thăm dò không gian tên là Dart nặng 580 kg, tấn công thiên thể nhỏ nhất hình thành nên tiểu hành tinh đôi Didymos. Nhiệm vụ cảm tử này nhằm mục tiêu là điều chỉnh quỹ đạo của mặt trăng nhỏ có tên Dimorphos xung quanh hành tinh mẹ là Didymos. Cú va chạm với tốc độ 6km/ giây được thực hiện hoàn toàn bằng chế độ lái tự động đã thành công.

Tàu thăm dò Dart đã cố gắng thay đổi quỹ đạo của tiểu hành tinh có đường kính 150 mét này mặc dù nó đang di chuyển cách Trái Đất 11 triệu km. Thiên thạch Dimorphos, từng bay vòng quanh hành tinh mẹ Didymos, có đường kính 800 mét trong 11 giờ 55 phút. Sau khi bị chệch khỏi quỹ đạo cũ, nó chỉ còn 11 giờ 22 phút để thực hiện việc này. Vì thế chu kỳ quỹ đạo của nó đã giảm 32 phút.

“Bây giờ nhóm nghiên cứu đã xác nhận rằng tác động của tàu vũ trụ đã làm thay đổi quỹ đạo của tiểu hành tinh Dimorphos xung quanh tiểu hành tinh mẹ Didymos, thời gian di chuyển đã giảm 32 phút. Chúng ta đã di chuyển thành công quỹ đạo của nó”.

Ông Bill Nelson, quản trị viên của NASA

Tàu vũ trụ DART đã tạo ra một miệng núi lửa trên tiểu hành tinh Dimorphos, ném các mảnh vỡ vào không gian và tạo ra một vệt bụi và gạch vụn giống như sao chổi kéo dài vài nghìn km.

Tàu vũ trụ DART đã tạo ra một miệng núi lửa trên tiểu hành tinh Dimorphos.

Thí nghiệm này nhằm mục đích phát hiện nguy cơ va chạm với tiểu hành tinh và phát triển giải pháp đối phó với nó để cứu nhân loại khỏi thảm họa trong tương lai. Thế nhưng tàu Dart của Nasa chỉ tham gia sứ mệnh cảm tử, còn phần 2 của kế hoạch này lại thuộc về sứ mệnh tàu vũ trụ Hera của cơ quan hàng không vũ trụ châu Âu ESA sẽ được triển khai vào ngày 7 tháng 10.

Với những dữ liệu tàu Hera thu thập được, các nhà khoa học có thể nhận biết trạng thái ban đầu của tiểu hành tinh mẹ Didymos, lực đẩy tác dụng lên tiểu hành tinh con Dimorphos và kết quả chính xác của cú va chạm.

“Tàu Hera lần đầu tiên sẽ mang theo một radar cho thấy hình ảnh cấu trúc bên trong của tiểu hành tinh. Tàu cũng được trang bị các camera tân tiến như camera nhiệt, camera đa quang phổ, để hiểu các đặc tính của tiểu hành tinh. Những thông tin do tàu Hera thu thập được sẽ bổ sung cho dữ liệu từ tàu DART để có thể sử dụng kỹ thuật này trên các tiểu hành tinh trong tương lai”

Ông Ian Carnelli, Giám đốc Dự án Dera

Hera cũng sẽ mang theo hai tàu con CubeSats có tên là Juventas và Milani trong sứ mệnh của mình để thực hiện các phân tích bổ sung.

Tàu Hera.

Sứ mệnh Hera cũng là cuộc gặp gỡ đầu tiên với một tiểu hành tinh đôi. Theo các nhà khoa học, ít nhất 15% tiểu hành tinh là nhị phân. Vì vậy đây là cơ hội để hiểu cách các vật thể kép này được hình thành như thế nào.

Những sứ mệnh lịch sử trong việc khám phá không gian, để đạt được thành công phải trải qua rất nhiều nỗ lực, thậm chí là có những lần thất bại. Tuy nhiên, các nhà khoa học tin rằng dù thất bại hay thành công, những sứ mệnh này sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về Vũ trụ và Trái Đất, từ đó giúp con người không chỉ bảo vệ được Trái Đất tốt hơn mà còn có thể đặt chân tới những hành tinh xa xôi trong tương lai.

Minh Nguyệt