Những dấu ấn chinh phục vũ trụ năm 2024

2024 là năm thứ tư liên tiếp, các kỷ lục thế giới mới được thiết lập cho cả số lần phóng phương tiện lên quỹ đạo và số lần phóng quỹ đạo thành công. Năm nay ghi nhận các vụ phóng thành công đầu tiên của các tên lửa Vulcan Centaur, Gravity-1, Trường Chinh 12, Ariane 6 (thành công một phần). Đáng chú ý là nhiều chuyến phóng thử nghiệm của Starship thuộc SpaceX, đặc biệt là trong lần số 5 khi cánh tay máy bắt thành công tầng đẩy Super Heavy.

Vào tháng 5, Trung Quốc phóng thành công tàu Hằng Nga 6, thực hiện nhiệm vụ lấy mẫu vật đầu tiên từ vùng tối của Mặt trăng. Trong khi đó, sứ mệnh Polaris Dawn đã thực hiện chuyến đi bộ ngoài không gian thương mại đầu tiên vào tháng 9.

Hãy cùng điểm qua những sự kiện chinh phục vũ trụ đáng nhớ nhất trong năm vừa qua.

Tàu Hera của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu

Hera là sứ mệnh phòng thủ hành tinh đầu tiên của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA), được thiết kế để nghiên cứu hệ tiểu hành tinh kép Didymos và Dimorphos nhằm thu thập dữ liệu quan trọng về khả năng chuyển hướng tiểu hành tinh, góp phần bảo vệ Trái đất khỏi nguy cơ va chạm.

Tàu Hera có nhiệm vụ thăm dò tiểu hành tinh để nghiên cứu về khả năng bảo vệ Trái đất khỏi các nguy cơ va chạm. (Ảnh: ESA)

Hera sẽ tiếp nối thành công của sứ mệnh DART của NASA. Trước đó, ngày 26/9/2022, DART đã làm lệch quỹ đạo của tiểu hành tinh Dimorphos bằng một vụ va chạm có chủ đích. Hera sẽ thực hiện các phép đo chi tiết về khối lượng, thành phần và cấu trúc của Dimorphos, từ đó giúp con người hiểu rõ hơn và chuẩn hóa kỹ thuật chuyển hướng tiểu hành tinh bằng tác động động năng.

Hera được phóng thành công ngày 7/10 trên tên lửa Falcon 9 của SpaceX từ Cape Canaveral, Florida. Sau khi phóng, Hera sẽ trải qua 2 năm hành trình và dự kiến đến hệ tiểu hành tinh Didymos vào tháng 10/2026, khi nó cách Trái đất khoảng 195 triệu km.

Tầm quan trọng của sứ mệnh Hera rất lớn đối với việc bảo vệ hành tinh. Đây là đóng góp của ESA trong dự án quốc tế AIDA nhằm phát triển một phương pháp phòng thủ hành tinh khả thi và có khả năng lặp lại khi đối mặt với mối đe dọa từ các tiểu hành tinh.

Đặc biệt, Hera sẽ cung cấp dữ liệu cận cảnh đầu tiên về một hệ tiểu hành tinh kép – đối tượng chiếm 15% tổng số tiểu hành tinh đã biết nhưng chưa từng được nghiên cứu chi tiết. Ngoài ra, Hera còn thử nghiệm các công nghệ tiên tiến như điều hướng tự động và triển khai các thiết bị thăm dò mini CubeSats vào không gian sâu, mở ra cơ hội cho các sứ mệnh vũ trụ trong tương lai.

Tàu Europa Clipper của NASA thăm dò vệ tinh sao Mộc

Europa, một trong những mặt trăng lớn nhất của sao Mộc, được coi là một môi trường hứa hẹn trong Hệ Mặt trời có thể tồn tại sự sống. Mặt trăng này được bao phủ bởi một lớp vỏ băng dày, bên dưới là đại dương khổng lồ chứa lượng nước gấp đôi tất cả các đại dương trên Trái đất cộng lại. Các nhà khoa học tin rằng nước, năng lượng và các thành phần hóa học phù hợp, những yếu tố cần thiết cho sự sống, có thể đều tồn tại trên Europa.

Europa Clipper sẽ thăm dò vệ tinh sao Mộc, nơi được kỳ vọng có sự sống. (Ảnh minh họa: NASA)

Lớp vỏ băng của Europa được ước tính dày khoảng 15 đến 25 km, nhưng bên dưới đó là một đại dương lỏng toàn cầu sâu hàng chục đến hàng trăm km. Europa còn có các vệt nứt trên bề mặt, nơi mà các cột hơi nước có thể bắn lên không gian thông qua các vết nứt này, mang theo các hạt từ đại dương bên dưới. Điều này khiến các nhà khoa học đặt câu hỏi về thành phần và tính chất của đại dương, cũng như khả năng duy trì sự sống bên trong nó.

Sứ mệnh Europa Clipper của NASA, được phóng thành công vào 14/10 và dự kiến đến Europa vào năm 2030, sẽ thực hiện 49 lần bay ngang qua bề mặt mặt trăng này. Tàu sẽ sử dụng các thiết bị khoa học tiên tiến như radar xuyên băng, từ kế, máy quang phổ và máy phân tích bụi để nghiên cứu cấu trúc bên trong, thành phần hóa học và hoạt động địa chất của Europa. Một trong những mục tiêu chính của sứ mệnh là xác định độ dày của lớp băng, tìm hiểu về đại dương bên dưới và nghiên cứu các cột hơi nước để xác định liệu chúng có chứa các hợp chất hữu cơ hay không.

Europa không chỉ cung cấp cơ hội để tìm kiếm dấu hiệu sự sống, mà còn giúp mở rộng hiểu biết của con người về "thế giới đại dương" trong Hệ Mặt trời. Những khám phá từ Europa Clipper có thể mở đường cho các nhiệm vụ hạ cánh trong tương lai, mang lại câu trả lời về khả năng tồn tại sự sống ngoài Trái đất.

Tàu Nhật Bản chinh phục Mặt trăng

Sứ mệnh SLIM của Nhật Bản đã đánh dấu một cột mốc quan trọng trong lịch sử không gian, trở thành tàu vũ trụ Nhật Bản đầu tiên hạ cánh nhẹ nhàng lên bề mặt Mặt trăng vào ngày 19/1, đưa Nhật Bản trở thành quốc gia thứ 5 làm được điều này. Mặc dù gặp sự cố về hướng Mặt trời và không thể cung cấp đủ năng lượng cho các tấm pin mặt trời, sứ mệnh này vẫn được coi là thành công vì đã đạt được mục tiêu chính là hạ cánh trong bán kính 100 mét so với vị trí dự kiến.

Tàu SLM gặp vài trục trặc, nhưng đã sống sót trong điều kiện khắc nghiệt vô cùng của Mặt trăng. (Ảnh: JAXA)

Đặc biệt, các rover LEV-1 và LEV-2 đã hoạt động đúng như kỳ vọng, và SLIM đã sống sót qua 3 đêm Mặt trăng khắc nghiệt mà không cần hệ thống sưởi hạt nhân, một thành tựu đáng chú ý. Việc tiếp tục hoạt động trong 3 chu kỳ đêm Mặt trăng, kéo dài hơn dự kiến, đã chứng minh sự bền bỉ và khả năng chịu đựng cực kỳ ấn tượng của SLIM. Đặc biệt hơn là ở chỗ, hệ thống điện tử trên tàu vốn không được thiết kế để chịu đựng nhiệt độ siêu lạnh -120 độ C trên bề mặt Mặt trăng.

Tàu Hằng Nga 6 lấy mẫu vật từ vùng xa của Mặt trăng

Sứ mệnh Hằng Nga 6 (Chang'e 6) của Trung Quốc, được phóng vào ngày 3/5, đã thực hiện lần đầu tiên thu thập mẫu từ vùng Apollo Basin trên vùng xa của Mặt trăng, hoàn thành sứ mệnh thu mẫu Mặt trăng thứ hai của Trung Quốc.

Trước đó, Hằng Nga 5 đã thực hiện nhiệm vụ thu mẫu từ vùng trước vào năm 2020. Mặc dù là sứ mệnh chủ yếu của Trung Quốc, Hằng Nga 6 cũng mang theo nhiều kiện hàng quốc tế. Đáng chú ý, Trung Quốc mang theo một rover tên là Jinchan, có nhiệm vụ thực hiện đo phổ hồng ngoại bề mặt Mặt trăng và ghi hình lại tàu hạ cánh của Hằng Nga 6.

Sứ mệnh Hằng Nga 6 đã thành công thu được mẫu vật từ nửa xa của Mặt trăng.

Vào ngày 1/6, tàu hạ cánh của Hằng Nga 6 đã thành công đáp xuống Mặt trăng. Sau khi thu thập mẫu, vào ngày 3/6, tàu mang mẫu vật phóng trở lại quỹ đạo Mặt trăng. Tại đây, tàu đã thực hiện một cuộc gặp gỡ và ghép nối với tàu quỹ đạo để chuyển giao mẫu vật, để tàu quỹ đạo đưa mẫu về Trái đất. Vào ngày 25/6, mẫu vật được tàu quỹ đạo thả xuống an toàn tại Nội Mông, hoàn thành sứ mệnh thu mẫu Mặt trăng từ vùng xa.

Sau khi hoàn thành nhiệm vụ thả mẫu về Trái đất, tàu quỹ đạo Hằng Nga 6 đã chuyển hướng và thành công tiếp cận điểm Lagrange L2 của Hệ Mặt trời vào ngày 9/9.

Bên cạnh đó, Pakistan cũng tham gia sứ mệnh này với một tàu quỹ đạo Mặt trăng ICUBE-Q. Ngoài thu mẫu vật, tàu hạ cánh Hằng Nga 6 đã cắm một lá cờ Trung Quốc làm từ basalt, loại đá phổ biến trên Mặt trăng, nhằm thể hiện tinh thần sử dụng tài nguyên tại chỗ.

Du hành tư nhân phát triển

Trong năm 2024, các chuyến du hành không gian tư nhân đã đạt được bước tiến mạnh mẽ với nhiều sự kiện đột phá. Chuyến bay Polaris Dawn của SpaceX, do Jared Isaacman dẫn đầu, nhằm thách thức các ranh giới của khám phá không gian khi đưa 4 công dân vào không gian để thực hiện cuộc đi bộ không gian đầu tiên và tiến vào vành đai bức xạ Van Allen, khu vực trước đây chưa có phi hành gia tư nhân nào khám phá. Chuyến đi này bao gồm việc phát triển bộ đồ EVA mới và nhiều công nghệ chuyến bay vũ trụ phục vụ con người.

Các phi hành gia tư nhân của sứ mệnh Polaris Dawn. (Ảnh: Polaris Dawn)

Trong khi đó, SpaceShipTwo VSS Unity của Virgin Galactic đã hoàn thành các chuyến bay trên quỹ đạo phụ, còn New Shepard của Blue Origin thực hiện nhiều chuyến bay trên quỹ đạo phụ trong năm 2024, đánh dấu sự phát triển của du lịch không gian tư nhân. Những chuyến đi này, cùng với sứ mệnh của SpaceX đến Trạm vũ trụ quốc tế với Axiom Mission 3, là những bước tiến quan trọng trong việc thương mại hóa khám phá không gian.

Cánh tay máy Mechazilla làm nên lịch sử

Vào ngày 13/10, SpaceX đã thực hiện lần phóng thứ 5 tên lửa Starship cao 122 mét từ địa điểm Starbase ở Nam Texas. Sau khoảng 7 phút, tầng đẩy Super Heavy hạ cánh chính xác gần tháp phóng Mechazilla, và được giữ chặt bởi cánh tay kim loại.

SpaceX thu hồi thành công tầng đẩy Super Heavy. (Video: SpaceX)

Đây là một cột mốc quan trọng trong ngành hàng không vũ trụ, khi SpaceX thành công thu hồi tầng đẩy Super Heavy ngay trong lần thử đầu tiên. Thử nghiệm này nằm trong mục tiêu phát triển tên lửa tái sử dụng hoàn toàn, hỗ trợ các chuyến bay tương lai tới Mặt trăng và sao Hỏa.

Starship được thiết kế để tái sử dụng nhanh chóng và có sức mạnh vượt trội, có thể thay đổi ngành hàng không vũ trụ. NASA đã chọn Starship làm tàu đổ bộ có người lái đầu tiên trong chương trình Artemis, dự kiến đưa phi hành gia lên Mặt trăng vào tháng 9/2026.

Thạch Anh