Siêu tên lửa thế hệ tiếp theo mở đầu cho tham vọng chinh phục Mặt trăng của NASA

Tên lửa Hệ thống Phóng Vụ trụ (SLS) hai tầng (cao bằng tòa nhà 32 tầng) và tàu Orion dự kiến bay từ Trung tâm Vũ trụ Kennedy ở thành phố Cape Canaveral, bang Florida, Mỹ, trong một đợt phóng kéo dài hai giờ bắt đầu lúc 8 giờ 33 giờ sáng EDT (19 giờ 33 Việt Nam).

Chuyến bay đầu tiên của SLS-Orion, sứ mệnh được đặt tên là Artemis I, nhằm đưa phương tiện nặng 5,75 triệu pound (1 pound = 0,45359237 kg) vượt qua các bước trong một chuyến bay trình diễn nghiêm ngặt trước khi NASA cho rằng nó đủ tin cậy để chở các phi hành gia.

Được quảng cáo là tên lửa phức tạp và mạnh nhất trên thế giới, SLS đại diện cho hệ thống phóng thẳng đứng mới lớn nhất mà NASA đã chế tạo kể từ khi Saturn V bay trong chương trình Mặt trăng Apollo những năm 1960 và 1970.

Tàu vũ trụ đã từ từ được đưa đến bệ phóng Launch Pad 39B lịch sử vào đầu tháng này sau nhiều tuần chuẩn bị và thử nghiệm trên mặt đất. Tuần trước, các quan chức NASA kết luận cuộc đánh giá sẵn sàng bay của họ và tuyên bố rằng tất cả hệ thống đã sẵn sàng khởi động.

SLS với khoang chứa phi hành đoàn Orion đặt trên đỉnh, khi nó đứng trên bệ phóng 39B để chuẩn bị cho sứ mệnh không người lái Artemis 1 tại Cape Canaveral, Florida ngày 27.8 - Ảnh: Reuters

Một vấn đề mà các quan chức NASA trích dẫn vào tuần trước như việc có khả năng dừng vụ phóng hôm 29.8 sẽ là bất kỳ dấu hiệu nào trong quá trình tiếp nhiên liệu tên lửa cho thấy ống nối dòng hydro mới sửa chữa không giữ được.

Nếu đồng hồ đếm ngược bị tạm dừng vì bất kỳ lý do gì, NASA đã đặt ngày 2.9 và 5.9 làm ngày phóng dự phòng.

Trừ những khó khăn kỹ thuật vào phút cuối hoặc thời tiết không thuận lợi, việc đếm ngược ngày 29.8 sẽ kết thúc với việc bốn động cơ R-25 chính của tên lửa và hai tên lửa đẩy thể rắn giống nhau của nó được kích hoạt để tạo ra lực đẩy 8,8 triệu pound, cao hơn khoảng 15% so với lực đẩy do Saturn V tạo ra, đưa con tàu vũ trụ bay lượn trên bầu trời.

Khoảng 90 phút sau khi phóng, tầng trên của tên lửa sẽ đẩy tàu Orion ra khỏi quỹ đạo Trái đất trong chuyến bay kéo dài 42 ngày, đưa nó đến trong phạm vi 60 dặm tính từ bề mặt Mặt trăng trước khi bay đi 40.000 dặm (64.374 km) ngoài Mặt trăng và quay trở lại Trái đất. Tàu dự kiến sẽ rơi xuống Thái Bình Dương vào ngày 10.10.

Dù không có con người trên tàu, Orion sẽ mang theo phi hành đoàn mô phỏng gồm một ma nơ canh nam và hai nữ được trang bị các cảm biến để đo mức bức xạ cùng những sự căng thẳng khác mà các phi hành gia ngoài đời thực sẽ phải trải qua.

Mục tiêu hàng đầu của nhiệm vụ là kiểm tra độ bền của lá chắn nhiệt tàu Orion trong quá trình tái nhập khi chạm vào bầu khí quyển Trái đất với tốc độ 24.500 dặm (39.429 km) mỗi giờ, hoặc gấp 32 lần tốc độ âm thanh, vào thời điểm nó quay trở lại từ quỹ đạo Mặt trăng - nhanh hơn nhiều so với lần tái nhập phổ biến hơn của các tàu chở phi hành gia trở về từ quỹ đạo Trái đất tầm thấp.

"Đó là ưu tiên cao nhất mà chúng tôi phải hoàn thành", Rick LaBrode, Giám đốc chuyến bay của Artemis 1, nói về việc chứng minh khả năng chịu được ma sát tái nhập của tấm chắn nhiệt, dự kiến sẽ tăng nhiệt độ bên ngoài khoang chứa lên gần 2.760 độ C.

Quay lại Mặt trăng

Chương trình Artemis của NASA - được đặt theo tên nữ thần là chị em sinh đôi của Apollo trong thần thoại Hy Lạp cổ đại - nhằm đưa các phi hành gia trở lại bề mặt Mặt trăng sớm nhất vào năm 2025 và thiết lập thuộc địa dài hạn trên đó như một bước đệm cho những chuyến đi đầy tham vọng hơn trong tương lai đưa con người lên sao Hỏa.

Hơn một thập kỷ phát triển với nhiều năm trì hoãn và vượt quá ngân sách hàng tỉ USD, tàu vũ trụ SLS-Orion cho đến nay đã tiêu tốn của NASA ít nhất 37 tỉ USD, bao gồm thiết kế, xây dựng, thử nghiệm và cơ sở vật chất trên mặt đất.

Giám đốc NASA, Bill Nelson, đã bảo vệ chương trình Artemis như lợi ích cho việc khám phá không gian và "động cơ kinh tế". Ông lưu ý rằng chỉ riêng trong năm 2019, nó đã tạo ra 14 tỉ USD thương mại và hỗ trợ 70.000 việc làm ở Mỹ.

Những người thụ hưởng tài chính lớn nhất của chương trình này lần lượt là nhà thầu chính SLS và Orion - Boeing Co và Lockheed Martin Corp.

12 phi hành gia đã đi bộ trên Mặt trăng trong 6 sứ mệnh có người lái của tàu Apollo hạ cánh từ năm 1969 đến năm 1972.

Nếu thành công, Artemis I sẽ mở đường cho nhiệm vụ SLS-Orion có phi hành đoàn đầu tiên, một chuyến bay đi và trở lại quanh Mặt trăng được chỉ định là Artemis II, sớm nhất là vào 2024. Sau đó một năm hoặc hơn là hành trình Artemis III lên bề mặt Mặt trăng.

Artemis III liên quan đến độ phức tạp cao hơn nhiều khi tích hợp SLS-Orion với một loạt tàu vũ trụ do công ty SpaceX của Elon Musk chế tạo và phóng. Chúng bao gồm phóng tàu Starship hạng nặng của SpaceX và phương tiện đổ bộ lên Mặt trăng, vẫn đang được phát triển, cũng như một số thành phần vẫn đang được xây dựng như kho nhiên liệu quỹ đạo và tàu chở dầu không gian để lấp đầy nó. Ngay cả những bộ quần áo đi dạo trên Mặt trăng mới vẫn được thiết kế.

Văn phòng Tổng thanh tra của NASA năm ngoái cho biết lần đổ bộ đầu tiên lên Mặt trăng của Artemis III có nhiều khả năng đạt được muộn hơn 2-3 năm so với mục tiêu vào 2025 của cơ quan này.

Sơn Vân