Mất bao lâu để du hành tới Mặt Trăng?

Thời gian cần thiết để đến được vệ tinh tự nhiên này dao động rất lớn, phụ thuộc vào nhiều yếu tố như lượng nhiên liệu, quãng đường bay, mục tiêu sứ mệnh.

Những chuyến đi dài nhất và ngắn nhất tới mặt trăng cho đến nay là gì? (Nguồn: Getty Images)

Mặt Trăng quay quanh Trái Đất ở khoảng cách trung bình 238.855 dặm (384.400 km), việc tiếp cận nó là một thách thức đối với con người.

Dựa trên các sứ mệnh Mặt Trăng trong những thập kỷ qua, thời gian di chuyển tới vệ tinh này có thể giao động từ 8 giờ đến 4,5 tháng. Tàu vũ trụ nhanh nhất bay qua Mặt Trăng là New Horizons, do NASA phóng vào năm 2006 để nghiên cứu Sao Diêm Vương. Tàu đã mất 8 giờ 35 phút để đi qua Mặt Trăng mà không dừng lại.

Tuy nhiên, đối với các sứ mệnh nhắm đến việc hạ cánh hoặc thực hiện nghiên cứu trên Mặt Trăng, hành trình sẽ kéo dài hơn.

Vào năm 1959, Luna 1 – tàu thăm dò đầu tiên của con người nhắm vào Mặt Trăng – mất 34 giờ để tiếp cận. Mục tiêu ban đầu là tác động lên bề mặt Mặt Trăng, nhưng tàu đã bay lệch quãng đường 3.725 dặm (5.995 km). Cuối cùng, Luna 1 ngừng truyền tín hiệu khi pin hết, trở thành một vật thể lang thang trong vũ trụ.

Khi các phi hành gia của Apollo 11 thực sự hạ cánh trên Mặt Trăng năm 1969, hành trình đã kéo dài 109 giờ 42 phút. Khoảng thời gian này được quyết định bởi nhiều yếu tố, trong đó quan trọng nhất là quá trình sử dụng nhiên liệu. Kỹ sư đã phát hiện rằng, việc giảm thiểu lượng nhiên liệu sẽ tăng thời gian hành trình, có thể tối ưu hóa chi phí bằng cách tận dụng lực hút tự nhiên của Trái Đất và Mặt Trăng.

Ví dụ, tàu Beresheet của Israel vào năm 2019 mất 48 ngày để tiếp cận Mặt Trăng sau khi bay quanh Trái Đất theo các quỹ đạo ngày càng mở rộng. Thế nhưng, Beresheet không đáp xuống như dự kiến khi mất liên lạc và đâm vào bề mặt, giải phóng hàng ngàn sinh vật siêu vi lên Mặt Trăng.

Trong khi đó, tàu thăm dò CAPSTONE của NASA giữ kỷ lục về hành trình dài nhất, mất 4,5 tháng để đạt quỹ đạo Mặt Trăng vào năm 2022. Sứ mệnh này nhằm kiểm tra quỹ đạo mà NASA dự kiến sử dụng cho trạm vũ trụ Gateway trong tương lai.

Bất kể lộ trình nào được lựa chọn, mọi sứ mệnh lên Mặt Trăng đều có những bước quan trọng: thoát khỏi lực hút Trái Đất, tối ưu hóa quỹ đạo và tiếp cận Mặt Trăng.

Theo bà Gretchen Benedix, giáo sư tại Trung tâm Khoa học và Công nghệ Vũ trụ của Đại học Curtin, một khi thoát khỏi ảnh hưởng chính của Trái Đất, chỉ cần những điều chỉnh nhỏ lực hút Mặt Trăng sẽ kéo tàu vào quỹ đạo mong muốn.

Mark Blanton, chuyên gia tại NASA, nhấn mạnh rằng thời gian di chuyển tới Mặt Trăng phụ thuộc nhiều vào mục đích sứ mệnh, loại tên lửa, khả năng mang tải. Các tính toán chính xác từ kích thước tàu, phi hành đoàn, đến phân bổ nhiên liệu đóng vai trò quốt định đối với sự thành công của chuyến bay.

Tất cả nhừng điều này giải thích tại sao hành trình tới Mặt Trăng là một quá trình phức tạp và tinh tế, đòi hỏi sự kế hợp hoàn hảo giữa khoa học và sáng tạo.

Xuân Minh