Những hứa hẹn có nước trên Mặt trăng đã thu hút nhiều quốc gia và công ty tham gia cuộc đua mới vào “vùng tối” của chị Hằng. Nhưng đã xuất hiện những thoái bộ. Vụ tai nạn tàu vũ trụ Luna-25 của Nga là lần hạ cánh thất bại thứ hai trong năm nay của một con tàu thám hiểm Mặt trăng.
Các quốc gia và công ty tư nhân đang chạy đua để gửi các cỗ máy thăm dò lên bề mặt của Mặt trăng, còn hạ cánh được hay không lại là câu chuyện khác. Sự gia tăng các sứ mệnh Mặt trăng đang tăng tốc và được thúc đẩy bởi những tham vọng mới về nghiên cứu khoa học và thám hiểm không gian cách xa Trái đất.
Tăng tốc
Nhiều người nhắm đến cực Nam của Mặt trăng, nơi lần đầu tiên phát hiện dấu vết của băng nước vào năm 2008 và 2009. Khu vực này của Mặt trăng tối hơn và lạnh hơn so với khu vực có ánh sáng Mặt trời (nơi các sứ mệnh của tàu Apollo từng diễn ra) khiến cho việc đổ bộ trở nên khó khăn hơn.
Ở cực Nam Mặt trăng, Mặt trời đổ bóng khiến việc phân biệt địa hình bề mặt khi cố gắng hạ cánh không hề dễ dàng. Các nhà nghiên cứu cũng xác nhận nước tồn tại trên các phần khác của Mặt trăng, gồm cả bề mặt có ánh nắng và bóng tối.
Theo Cơ quan Hàng không và Không gian Hoa Kỳ (National Aeronautics and Space Administration-NASA), nước là nguồn tài nguyên quan trọng cho căn cứ Mặt trăng trong tương lai. Một ngày nào đó nước sẽ cần để uống và làm mát, thậm chí làm nhiên liệu hoả tiễn cho các sứ mệnh cung cấp năng lượng tới những nơi xa hơn trong Hệ mặt trời.
Khai thác tài nguyên Mặt trăng tự nhiên có nghĩa là tàu vũ trụ trong tương lai sẽ không phải vận chuyển nhiên liệu từ Trái đất. Csaba Palotai, phó giáo sư khoa học hành tinh tại Viện Công nghệ Florida (Florida Institute of Technology) nhận định: “Nước là chìa khóa cho nhiều khía cạnh của cuộc sống trên Mặt trăng, và có thể có rất nhiều nước ở đó. Đây là lý do tại sao chúng ta thực hiện các phi vụ xác minh chính xác có bao nhiêu nước”.
Tàu đổ bộ Luna-25 của Nga bị rơi nằm trong số các sứ mệnh gần đây hoặc đã được lên kế hoạch tới cực Nam của Mặt trăng. Sự hiện diện của nước ở cực Nam cũng làm dấy lên mối lo ngại về cách thức khai thác các nguồn tài nguyên nước. Quản trị viên NASA Bill Nelson cho biết ông không muốn thấy các phi hành đoàn đổ bộ của Trung Quốc (TQ) lên cực Nam trước tiên và tuyên bố chủ quyền tài nguyên nước ở đó.
Phản bác luận điểm này, TQ cho rằng việc khám phá không gian sẽ có lợi cho sự phát triển của tất cả các quốc gia và mang lại lợi ích cho toàn nhân loại.
Năm 1966, lần đầu tiên con người đưa được thiết bị hạ cánh thành công xuống bề mặt Mặt trăng. Đó là con tàu Luna-9 của Liên Xô. Ba năm sau, các phi hành gia Hoa Kỳ đi bộ trên Mặt trăng. Những nỗ lực của các quốc gia và cả tư nhân, với công nghệ được cải tiến, hiện nhằm mục đích đưa nhiều tàu thám hiểm, tàu đổ bộ và phi hành gia lên Mặt trăng để tiến hành thí nghiệm và khám phá, chủ yếu là nước. Nga đã trở thành quốc gia đầu tiên tìm cách hạ cánh một thiết bị xuống cực Nam của Mặt trăng, nhưng ngày 20 Tháng Tám, các quan chức của cơ quan vũ trụ Nga cho biết con tàu Luna-25 của họ đã đâm vào Mặt trăng, kết thúc thất bại sứ mệnh đầu tiên này.
Cơ quan vũ trụ Ấn Độ (Indian Space Research Organization) dự kiến vào ngày 23 Tháng Tám sẽ cố gắng hạ cánh một con tàu đổ bộ thuộc sứ mệnh Chandrayaan-3 tới một địa điểm ở vùng cực Nam, sau đó sẽ sử dụng chiếc xe tự hành Pragyan và tiến hành các thí nghiệm. Hoa Kỳ có kế hoạch riêng triển khai tàu đổ bộ tới khu vực đó, trước mắt là thông qua chương trình của NASA thuê các công ty tư nhân vận chuyển tàu đổ bộ và thiết bị bằng các dàn phóng hoả tiễn của họ.
Tuần trước công ty tư nhân Intuitive Machines có trụ sở tại Houston cho biết trong sáu ngày (bắt đầu từ 15 Tháng Mười Một), hoả tiễn của công ty SpaceX (do Elon Musk làm chủ) sẽ phóng tàu đổ bộ Nova-C của Intuitive Machines lên Mặt trăng, mang theo một số trọng tải thương mại và của NASA. Astrobotic Technology, một công ty vũ trụ có trụ sở tại Pittsburgh cũng tham gia vào chương trình đổ bộ của NASA với kế hoạch đưa một tàu thám hiểm của NASA đến cực Nam vào năm tới để đo tài nguyên nước trên Mặt trăng. Tàu đổ bộ Peregrine của Astrobotic dự kiến sẽ phóng lên mặt trăng vào cuối năm nay, dù không hạ cánh ở cực Nam.
Chẳng có gì dễ dàng!
Hãng thông tấn nhà nước Nga TASS cho biết Cơ quan vũ trụ Nga Roscosmos không thể đưa Luna-25 vào quỹ đạo trước khi hạ cánh. Yury Borisov, lãnh đạo cấp cao của Roscosmos giải thích: “Trục trặc của các động cơ đẩy trên tàu đã dẫn đến tai nạn”.
Hồi Tháng Tư, ispace có trụ sở tại Tokyo cố gắng trở thành công ty tư nhân đầu tiên hạ cánh tàu đổ bộ nhắm xuống Miệng núi lửa Atlas (Atlas Crater), nằm ở bán cầu Bắc của Mặt trăng. Tuy nhiên, tàu đổ bộ đã gặp trục trặc với phép đo độ cao và cuối cùng hết nhiên liệu nên có thể đã đâm xuống bề mặt. Công ty cho biết đang thay đổi trình tự hạ cánh cho các nhiệm vụ trong tương lai.
Hạ cánh xuống Mặt trăng không phải là việc dễ dàng, chủ yếu là do bầu khí quyển mỏng không chứa đủ không khí để làm chậm tàu siêu tốc, cách mà những chiếc dù làm chậm tàu vũ trụ quay về Trái đất. Thay vào đó, hạ cánh trên Mặt trăng liên quan đến việc làm chậm một con tàu vũ trụ có tốc độ từ hàng ngàn dặm một giờ đến khi dừng hẳn bằng cách dùng các động cơ giữ cho con tàu không hạ xuống quá nhanh khi bị lực hấp dẫn của Mặt trăng hút vào. Vấn đề nữa là nhiên liệu cần thiết để kiểm soát quá trình hạ độ cao đó và mọi điều chỉnh quỹ đạo cần thiết đều có hạn.
Theo Dan Hendrickson, phó Chủ tịch Astrobotic, việc xây dựng một hệ thống động cơ có thể tiếp đất một cách hoàn hảo với trọng lực bằng 1/6 là một “nhiệm vụ vô cùng thách thức”. Nhật Bản và Nga không phải là hai quốc gia duy nhất gặp khó khăn với cuộc đổ bộ lên Mặt trăng trong thời gian gần đây. Năm 2019, sứ mệnh Mặt trăng đầu tiên do tư nhân tài trợ của Israel đã kết thúc thất bại sau khi tàu vũ trụ Beresheet đâm vào Mặt trăng do tàu không thể hạ cánh chậm dần. Cuối năm đó, một tàu thăm dò thuộc sứ mệnh Chandrayaan-2 của Ấn Độ (tiền thân của Chandrayaan-3) cũng đâm vào bề mặt Mặt trăng vì trục trặc với bộ phanh của nó. Trung Quốc hạ cánh thành công ba sứ mệnh không người lái tại vùng sáng của Mặt trăng trong thập niên qua.
Gần đây nhất, tàu Chang’e 5 của Cơ quan Quản lý Vũ trụ Quốc gia Trung Quốc đã mang theo một thiết bị hạ cánh trên bề mặt Mặt trăng vào cuối năm 2020. Nó đã lấy các mẫu, sau đó cất cánh từ bề mặt và đưa các mẫu lên tàu mẹ trở lại Trái đất. Trung Quốc đã lên kế hoạch cho các sứ mệnh tiếp theo tới Mặt trăng, gồm cả cực Nam Mặt trăng. NASA xem chương trình không gian của Trung Quốc là đối thủ cạnh tranh chính của Mỹ. NASA cũng có kế hoạch đưa các phi hành gia hạ cánh gần cực Nam của Mặt trăng trong chương trình thám hiểm Artemis kéo dài nhiều năm.
Năm ngoái, cơ quan đã xác định được 13 khu vực hạ cánh tiềm năng cho sứ mệnh Artemis III. Sứ mệnh Artemis III, dự định vào cuối năm 2025 sẽ đưa các phi hành gia hạ cánh xuống chị Hằng bằng tàu đổ bộ do SpaceX thiết kế.
