HẠNH NGUYÊN

Công ty khởi nghiệp iSpace của Nhật Bản vừa thừa nhận nỗ lực trở thành hãng tư nhân đầu tiên đưa tàu đổ bộ lên Mặt trăng đã kết thúc trong thất bại. Vụ này tiếp tục tô đậm độ khó của nhiệm vụ hạ cánh xuống thiên thể cách Trái đất 380.000km.

Mô hình tàu đổ bộ Hakuto-R của Công ty iSpace. Ảnh: AP

Hạ cánh đầy gian khó

Được phóng hồi tháng 12-2022, tàu đổ bộ Hakuto-R hướng tới mục tiêu trở thành tàu vũ trụ tư nhân và phương tiện đầu tiên do Nhật Bản chế tạo tiếp đất nhẹ nhàng trên Mặt trăng. Theo kế hoạch, xe tự hành Rashid sẽ rời tàu đổ bộ Hakuto-R và dành phần lớn thời gian khám phá miệng hố Atlas ở phía Đông Bắc của Mặt trăng. Tuy nhiên, iSpace đã mất liên lạc với Hakuto-R khi tàu theo dự kiến đáp xuống bề mặt Mặt trăng vào sáng 26-4. iSpace thông báo khả năng cao là Hakuto-R đã rơi xuống Mặt trăng.

Đây là lần thứ ba kể từ năm 2019 tàu vũ trụ đáp bất thành trên Mặt trăng. Hồi tháng 4-2019, tàu vũ trụ Beresheet của Công ty SpaceIL (Israel) đã thất bại trong sứ mệnh đổ bộ lên Mặt trăng. Năm tháng sau, đến lượt tàu đổ bộ Vikram thuộc sứ mệnh khám phá Mặt trăng Chandrayaan-2 của Ấn Độ rơi khi đang nỗ lực đáp xuống khu vực gần cực Nam của hành tinh này.

Lần gần nhất một tàu đổ bộ thành công là Thường Nga 4 của Trung Quốc đáp xuống vùng tối của Mặt trăng vào năm 2019. Đến nay, các tàu thăm dò do Chính phủ Mỹ, Nga và Trung Quốc chế tạo vẫn là các tàu khám phá tự động duy nhất từng đáp xuống Mặt trăng. Theo trang Quartz, trước khi thực hiện các cuộc đổ bộ thành công vào năm 1966, Mỹ và Nga cũng có tới hàng chục lần “nếm trái đắng”.

Việc không đủ không khí và quá nhiều bụi trên Mặt trăng được cho là những nguyên nhân chính khiến công cuộc đổ bộ gặp vô vàn khó khăn. Các tàu vũ trụ khi trở về Trái đất hoặc hạ cánh trên sao Hỏa đều được trang bị tấm chắn nhiệt để bảo vệ tàu và các phi hành gia. Sau khi lướt qua bầu khí quyển, tàu sẽ bung dù để làm giảm đáng kể tốc độ rơi. Tuy nhiên, Mặt trăng gần như không có khí quyển, do vậy dù không phải là một lựa chọn. Lúc này tàu sẽ sử dụng động cơ của mình để giảm tốc và từ từ đáp xuống, cũng đồng nghĩa lượng nhiên liệu dự trữ hạn hẹp có thể tạo ra biên độ sai số.

Trở ngại tiếp theo là bề mặt Mặt trăng được bao phủ bởi lớp đá/bụi mịn mang tên regolith và thậm chí những mảnh thủy tinh. Trong các sứ mệnh Apollo chở người trước đây của Mỹ, có ý kiến lo ngại tàu vũ trụ lớn có thể bị lún dưới bề mặt Mặt trăng. Khi một tàu vũ trụ hạ cánh tự động, các động cơ đẩy của tên lửa có thể thổi tung bụi khiến chúng bám vào các cảm biến, dẫn đến hoạt động sai chức năng hoặc biến bãi đáp bằng phẳng thành một vùng trũng.

Tàu vũ trụ Beresheet đã gặp trục trặc động cơ trước khi lao xuống bề mặt Mặt trăng ở độ cao khoảng 10km, trong khi thiết bị Vikram bị lỗi phần mềm khiến nó đâm xuống với tốc độ cao.

Thất bại của iSpace diễn ra chưa đầy một tuần sau khi Hãng SpaceX của Mỹ phóng không thành công tên lửa - tàu vũ trụ Starship. Vụ nổ tên lửa của SpaceX cho thấy mục tiêu đưa con người trở lại Mặt trăng và lên sao Hỏa vẫn còn rất xa vời.

Tàu vũ trụ thế hệ mới Starship kết hợp với tên lửa đẩy uy lực Super Heavy được phóng đi vào ngày 20-4. Theo kế hoạch, Starship sẽ không bay vào quỹ đạo trong nhiệm vụ này. Thay vào đó, nó sẽ đạt độ cao khoảng 234km, bay vòng quanh hầu hết Trái đất và lao xuống Thái Bình Dương. Trong khi đó, siêu tên lửa Super Heavy dự kiến rơi xuống vịnh Mexico, cách bờ biển Boca Chica thuộc bang Texas (Mỹ) 32km. Tuy nhiên, chưa đầy 4 phút sau khi được phóng, tàu Starship ở tầng trên không thể tách rời với tên lửa đẩy Super Heavy ở tầng dưới như thiết kế và phương tiện đã quay cuồng rồi phát nổ.

Căng thẳng như đáp xuống sao Hỏa

Nhân loại đã gửi rất nhiều tàu thăm dò tới Mặt trăng và sao Hỏa. Nhưng chỉ có 40% nhiệm vụ đến Hỏa tinh là thành công, thấp hơn nhiều so với sứ mệnh đến Mặt trăng. Các sứ mệnh đến sao Hỏa gặp rủi ro cao bởi nhiều lý do. Ở khoảng cách gần nhất, sao Hỏa cách Trái đất khoảng 57 triệu km và 400 triệu km nếu ở vị trí xa nhất. Trong khi các tàu vũ trụ chỉ mất vài ngày đến Mặt trăng, thời gian này đối với sao Hỏa là ít nhất 7 tháng. Khoảng cách quá xa cũng kéo theo độ trễ về thời gian nhận và truyền lệnh điều khiển đến tàu vũ trụ trong sứ mệnh sao Hỏa. Ngay cả việc hạ cánh xuống “hành tinh đỏ” cũng là nhiệm vụ rất phức tạp. Trình tự thao tác cần thực hiện để hạ cánh xuống sao Hỏa thường được gọi là “7 phút kinh hoàng” vì nhiều lý do. Robot tự hành phải thực hiện quá nhiều thao tác trong thời gian cực ngắn, nếu không nó có thể đâm thẳng xuống bề mặt hành tinh. Hơn nữa, tất cả đều diễn ra tự động.

Liên Xô phóng hai tàu Mars 2 và Mars 3 lên sao Hỏa vào năm 1971. Mars 2 đáp xuống hành tinh đỏ vào tháng 11-1971 nhưng biến mất bởi một cơn bão bụi, còn Mars 3 hạ cánh xuống hố Ptolemaus ở bán cầu Nam của sao Hỏa vào tháng 12 cùng năm. Mars 3 sau đó cũng đột nhiên mất tích. Liên Xô đã phóng thêm hai tàu lên sao Hỏa vào năm 1973, song chúng đều không hoàn thành sứ mệnh.