NASA khởi động cuộc đua đến sao Hỏa

Cách đây 2 tuần, Tổng thống Donald Trump đã ký sắc lệnh cấp 19,5 tỉ USD cho hoạt động của Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA). Một trong những mục tiêu then chốt của chương trình này là đưa người đáp xuống sao Hỏa vào năm 2033, theo trang whitehouse.gov. Đến tuần trước, NASA công bố một số chi tiết cụ thể về những công nghệ cần thiết không những cho phép con người thiết lập sự hiện diện thường trực ngoài không gian, mà còn tạo đà phóng cho các chuyến du hành đến sao Hỏa và xa hơn nữa, theo Space.com.

Để hoàn thành sứ mệnh không gian được mong đợi nhất kể từ khi phi hành gia Mỹ Neil Armstrong đặt bước chân đầu tiên của nhân loại lên mặt trăng vào ngày 20.7.1969, NASA cần vượt nhiều thách thức để đưa con người băng qua quãng đường 54,6 triệu km đến hành tinh đỏ. Với mục tiêu này, cơ quan không gian Mỹ đã thiết lập chương trình NextSTEP gồm sự tham gia của 6 công ty hàng đầu trong lĩnh vực công nghệ quốc phòng và không gian. Mới đây, Boeing công bố các khái niệm cho phép triển khai cái gọi là “bàn đạp” vào không gian, cũng như tàu du hành vũ trụ thế hệ mới, với tên gọi lần lượt là Deep Space Gateway (DSG - lược dịch Cửa ngõ vũ trụ) và Deep Space Transporter (DST - Tàu đưa người vào sâu vũ trụ).

Theo Đài CNN, Boeing lên kế hoạch sử dụng Hệ thống phóng không gian (SLS), loại tên lửa đẩy mạnh nhất mà NASA từng sở hữu và chuẩn bị được đưa vào hoạt động tháng 11.2018, để đặt trạm không gian DSG lên quỹ đạo xung quanh mặt trăng. Với thiết kế đang tượng hình trong phòng thí nghiệm, trạm không gian có thể được lắp ráp hoàn chỉnh chỉ sau 4 lần phóng bằng SLS. Có công năng tương tự Trạm không gian quốc tế (ISS) đang ở độ cao khoảng 400 km so với mặt đất, DSG sẽ tạo ra môi trường nghiên cứu khoa học cho các chuyên gia trên đó, đồng thời phục vụ mục tiêu quan trọng khác là trở thành điểm dừng chân cho phi thuyền trước khi đi sâu vào vũ trụ. Theo lý thuyết, tàu DST của Boeing có thể cập trạm không gian này trên đường mang con người đến sao Hỏa.

Theo Boeing, cả trạm không gian và phi thuyền của hãng sẽ được trang bị hệ thống đẩy bằng điện mặt trời (SEP), công nghệ mới được NASA phát triển. Nhờ khai thác năng lượng từ mặt trời, SEP chỉ tiêu tốn khoảng 1/10 số năng lượng so với các tên lửa đẩy truyền thống. SEP đã chứng minh hiệu quả thông qua sứ mệnh của phi thuyền Dawn, được NASA phóng lên không gian vào tháng 9.2007 để nghiên cứu 2 hành tinh sơ khai trong vành đai tiểu hành tinh giữa sao Hỏa và sao Mộc. Lockheed Martin cũng đang tính tới chuyện sử dụng SEP cho dự án của họ.

Pete McGrath, giám đốc kinh doanh và tiếp thị toàn cầu thuộc nhánh Thám hiểm không gian của Boeing, cho biết việc có thể đồng thời đưa người và vận chuyển hàng hóa bằng tên lửa SLS cho phép NASA sớm thiết lập được cửa ngõ vào vũ trụ trong đầu thập niên 2020. Từ DSG, phi hành đoàn trên tàu DST sẽ trực chỉ sao Hỏa. Khi tiếp cận mục tiêu, các phi hành gia có thể phóng tàu đổ bộ cho các sứ mệnh trên bề mặt hành tinh đỏ, hoặc tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học và rô bốt trong lúc ở trên quỹ đạo. Boeing cam đoan DST sẽ được thiết kế đặc biệt để bảo vệ con người an toàn trước môi trường khắc nghiệt trong không gian, một trong những thách thức lớn nhất đối với mục tiêu chinh phục sao Hỏa.

Nếu kế hoạch của Boeing được xem là khả thi, nhất là dự án “neo” trạm không gian vào quỹ đạo mặt trăng, đối thủ của hãng là Lockheed Martin đưa ra giải pháp đường dài hơn: xây trạm không gian có thể chứa người xung quanh sao Hỏa. Tại hội nghị Khoa học hành tinh và mặt trăng lần thứ 48 vừa diễn ra vào cuối tháng 3, các nhà nghiên cứu của Lockheed Martin đã hoàn thiện ý tưởng về cái gọi là “căn cứ sao Hỏa”, với chức năng như phòng thí nghiệm khoa học trên quỹ đạo trái đất là ISS. Việc đưa con người đến sát hành tinh đỏ có thể cho phép giới chuyên gia đưa ra quyết định chính xác và kịp thời nhất liên quan đến các khía cạnh nghiên cứu, vị trí lấy mẫu trên sao Hỏa, sửa chữa thiết bị thám hiểm bề mặt và những kỹ thuật công nghệ cao sử dụng rô bốt cỡ nhỏ và công nghệ thực tế ảo.

Lockheed Martin và những người ủng hộ kêu gọi đưa “căn cứ sao Hỏa” vào hoạt động từ năm 2028. Cựu phi hành gia Mỹ Tony Antonelli, kỹ sư trưởng đang làm việc cho Lockheed, cho rằng khái niệm trên có thể đạt được trong vòng 10 - 12 năm nữa, theo trang tin Florida Today. Theo ông Antonelli, nhà thầu Mỹ không chờ đợi “một điều thần kỳ sẽ xảy ra” để có thể đạt được mục tiêu, thay vào đó dựa vào công nghệ hiện có để đưa người đến sao Hỏa. Cụ thể, hãng sẽ sử dụng tàu không gian Orion (vẫn trong giai đoạn phát triển) là trung tâm kiểm soát và điều khiển, được trang bị công nghệ cho phép tối đa 6 phi hành gia thám hiểm sao Hỏa từ xa và bám trụ được 1.000 ngày trong không gian. Do NASA đang muốn đến sao Hỏa vào thập niên 2030, Lockheed Martin hy vọng có thể thuyết phục cơ quan này triển khai căn cứ nói trên đến hành tinh đỏ, trước khi có những động thái kế tiếp.