Đổ bộ Mặt trăng: Nói dễ hơn làm
Nửa thế kỷ sau khi con người lần đầu tiên đặt chân lên Mặt trăng, mối quan tâm toàn cầu một lần nữa lại tăng lên đối với thiên thể gần nhất của Trái đất. Lần này, các quốc gia đều hướng tầm nhìn tới cực Nam Mặt trăng. Tại sao?
Bởi vì ở đó, các nhà khoa học cho rằng có vô số khu vực có trữ lượng nước đóng băng dồi dào, có thể được khai thác để hỗ trợ sự sống và nhiên liệu tên lửa cho nhân loại.
Bản đồ hiển thị các vùng bị che khuất (màu xanh) bao phủ khoảng 3% cực nam của Mặt trăng. Ảnh: Sứ mệnh Goddard/LRO của NASA
"Tuy nhiên, thực sự đó chỉ là suy đoán. Không ai biết liệu ở Mặt trăng có dồi dào nước hay không. Điều này làm cho những nỗ lực thám hiểm cực Nam Mặt trăng trở nên quan trọng hơn" - Martin Barstow - Giáo sư Vật lý thiên văn & Khoa học vũ trụ kiêm Giám đốc quan hệ đối tác chiến lược tại Viện nghiên cứu Space Park Leicester (Vương quốc Anh) cho Livescience biết.
Xuyên suốt thế kỷ 20 và 21, nhiều quốc gia đã và đang cố gắng thám hiểm Mặt trăng. Có thể đã nửa thế kỷ kể từ sứ mệnh Apollo cuối cùng, nhưng việc hạ cánh trên Mặt trăng vẫn là một kỳ tích kỹ thuật to lớn.
Khi đáp xuống bề mặt Mặt trăng vào ngày 20/7/1969, các phi hành gia NASA Neil Armstrong và Buzz Aldrin của tàu Apollo 11 đã phải vật lộn với cảnh báo từ một máy tính bị quá tải và khả năng liên lạc không ổn định với bộ phận điều khiển sứ mệnh mặt đất ở Houston (Mỹ), nơi những người điều khiển điên cuồng lật qua các ghi chú để xác định mã lỗi.
Bản đồ trọng lực của cực Nam của Mặt trăng, hiển thị các vùng có trọng lực thấp hơn màu tím và vùng trọng lực cao hơn màu đỏ. Nhiều quốc gia đang chạy đua để thiết lập sự hiện diện lâu dài ở đây. Ảnh: NASA's Scientific Visualization Studio
Sau khi chịu đựng 13 phút căng thẳng và vượt quá địa điểm hạ cánh 6.000 mét, phi hành đoàn đã hạ cánh an toàn xuống khu vực gần xích đạo của Mặt trăng khi chỉ còn 15 giây nhiên liệu và gửi về nhà một tin nhắn được nhiều người chờ đợi: "Đại bàng đã hạ cánh".
Từ năm 1969 đến năm 1972, Mỹ đã đưa 12 phi hành gia lên Mặt trăng trong khuôn khổ Chương trình Apollo, được thành lập chủ yếu để đánh bại Liên Xô lên Mặt trăng trong thời kỳ Chiến tranh Lạnh.
Giờ đây, hơn 5 thập kỷ sau ngày Apollo 11 lập kỳ tích có một không hai, một lần nữa, mối quan tâm đến Mặt trăng lại tăng lên. Và cực Nam đang trở thành điểm nóng cho hoạt động khám phá không gian ngắn hạn và dài hạn.
Cuộc đua ở cực Nam Mặt trăng: Có nhiều mục đích
Tàu thăm dò Mặt trăng Luna-25 của Nga đã cố gắng hạ cánh gần cực Nam vệ tinh tự nhiên của Trái đất vào ngày 19/8/2023 nhưng bất thành. Vụ rơi tàu vũ trụ Nga tạo ra một miệng hố rộng 10 mét trên khu vực phía đông nam của Mặt trăng.
Ngày 23/8/2023, Ấn Độ trở thành quốc gia đầu tiên chạm tới gần cực Nam Mặt trăng qua sứ mệnh Chandrayaan-3.
Nhấn mạnh kỳ tích của Ấn Độ, Giáo sư Martin Barstow nói: "Hạ cánh ở hai cực khó hơn nhiều so với hạ cánh ở xích đạo. Bạn phải đi vào quỹ đạo cực để thả tàu đổ bộ và chưa có ai làm điều đó trước đây. Mỹ chưa hề hạ cánh bất cứ thứ gì xuống các cực trên Mặt trăng".
Người dân Ấn Độ ăn mừng chuyến hạ cánh nhẹ nhàng của tàu vũ trụ thuộc sứ mệnh Chandrayaan-3 của Tổ chức Nghiên cứu Vũ trụ Ấn Độ (ISRO) xuống cực Nam của Mặt Trăng trong buổi phát sóng trực tiếp, tại Trung tâm Khoa học và Công nghệ Tamil Nadu, ở Chennai, Ấn Độ, ngày 23/8/2023. Ảnh: EPA
Cuộc đổ bộ thành công đã nâng cao vị thế của Ấn Độ như một quốc gia du hành vũ trụ vào thời điểm quan trọng. Giống như các nước khác, Ấn Độ đã tư nhân hóa các vụ phóng tên lửa. Thông qua đầu tư nước ngoài, Ấn Độ có kế hoạch mở rộng thị phần của mình trên thị trường phóng tên lửa toàn cầu gấp 5 lần trong thập kỷ tới. Tham vọng đó sẽ được hỗ trợ bởi Ấn Độ được coi là nhà cung cấp dịch vụ phóng vào không gian chi phí thấp.
Thị trường phóng vào không gian toàn cầu dự kiến sẽ tăng từ 9 tỷ USD trong năm 2023 lên hơn 20 tỷ USD vào năm 2030. Ngoài các vụ phóng vệ tinh, các cơ quan không gian lớn bao gồm NASA, Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA), Nga và Trung Quốc cũng đang hướng đến Mặt trăng.
Các cường quốc vũ trụ muốn xây dựng một trạm vũ trụ quay quanh Mặt trăng, họ cũng muốn xây dựng một trạm nghiên cứu quốc tế và một ngôi làng Mặt trăng - nơi con người dễ dàng sinh sống và làm việc tại đây.
Vào năm 2026, Trung Quốc đang có kế hoạch phóng tàu vũ trụ Hằng Nga-7 (Chang'e-7) của mình trong một nỗ lực đầy tham vọng tới cực Nam Mặt trăng. Theo kế hoạch sứ mệnh, tàu vũ trụ sẽ bao gồm một tàu quỹ đạo, một tàu đổ bộ, một tàu thám hiểm và một tàu thăm dò bay nhỏ sẽ săn lùng băng nước ở những vùng tối.
Cuối thập kỷ này, Chương trình Mặt trăng Artemis của NASA nhằm mục đích hạ cánh một phi hành đoàn gần cực Nam để thực hiện một sứ mệnh kéo dài một tuần. Đây là chương trình Mặt trăng mới nhất của Mỹ kể từ sau Chương trình Apollo thế kỷ 20.
Chương trình Artemis của NASA cũng nhằm mục đích xây dựng một tiền đồn trên Mặt trăng để các phi hành gia sống và làm việc trong hai tháng mỗi lần, khi đó họ sẽ trau dồi công nghệ bằng cách sử dụng các nguồn tài nguyên tại chỗ, như nước đá, để hỗ trợ sự sống và tạo ra nhiên liệu tên lửa.
Các quốc gia đang thể hiện tham vọng lớn tại Mặt trăng. Ảnh: Shutterstock
Đối với nhiều quốc gia tham gia vào cuộc đua không gian mới - cuộc đua vũ trụ 2.0, mục tiêu không chỉ là đến thăm cực Nam mà còn là xây dựng sự hiện diện của con người lâu dài ở đó.
Sau khi xây dựng sự hiện diện lâu dài trên Mặt trăng, mục đích lớn hơn sẽ là khai thác tài nguyên Mặt trăng.
Đối mặt với thực tế của việc thiếu năng lượng trên Trái đất, con người đang nghĩ đến chuyện khai thác trong vũ trụ - từ Mặt trăng, từ tiểu hành tinh, từ thiên thạch...
Phi hành gia NASA Harrison Schmitt - một nhà địa chất học - người từng đi bộ trên Mặt trăng - đã viết trong cuốn sách "Return to the Moon" (2006) rằng một trong những yếu tố thúc đẩy khám phá không gian chính là tìm kiếm Helium-3, một loại nguyên liệu siêu hiếm, siêu đắt trên Trái đất nhưng rất hữu ích trong các nhà máy điện nhiệt hạch "thế hệ thứ 2".
Trong sứ mệnh lấy mẫu Mặt trăng đưa về Trái đất Chang'e-5 năm 2020 của Trung Quốc không chỉ chứa loại khoáng sản mới được giới khoa học miêu tả là tinh thể cột trong suốt không màu - mà còn có Helium-3, The Hill thông tin.
Giới chuyên môn nhận định, có nhiều lý do để quay trở lại Mặt trăng: Khoa học, thương mại và danh tiếng quốc gia.
Tuy nhiên, việc Trung Quốc tìm thấy Helium-3 cho thấy Mặt trăng có thể trở thành "Vịnh Ba Tư của Thái Dương hệ" vào giữa đến cuối thế kỷ 21 này. Năng lượng nhiệt hạch sạch và dồi dào sẽ thay đổi thế giới theo những cách khó có thể đánh giá được.
Sứ mệnh lấy mẫu Mặt trăng đưa về Trái đất Chang'e-5 của Trung Quốc đã tìm thấy nguyên liệu cực hiếm trên Trái đất. Ảnh: Planetary
Jack Burns, Giám đốc Mạng lưới Khoa học Thám hiểm và Vũ trụ do NASA tài trợ tại Đại học Colorado, Boulder nói với Live Science: "Với 50 năm tiến bộ công nghệ, bất kỳ ai cũng có thể lên Mặt trăng - lần này là ở lại".
Tương lai, các sứ mệnh không gian trong tương lai sẽ phải vật lộn với thách thức về vật liệu xây dựng vừa nhẹ vừa đủ bền để chịu được tải trọng phóng.
Giáo sư Martin Barstow cho biết thêm: "Chúng ta chưa có đủ phương tiện để làm điều đó. Mặc dù việc đến cực Nam của Mặt trăng khó khăn hơn so với con đường thẳng đến xích đạo của nó, nhưng chúng ta đã có công nghệ để làm điều đó. Ví dụ, cách duy nhất để đưa người hạ cánh xuống cực Nam của Mặt trăng là thực hiện việc hạ cánh có điều khiển bằng tên lửa. Thử thách cấp bách hơn sẽ là tìm cách hạ cánh an toàn".
Các nhà khoa học cho biết cuối cùng, việc theo đuổi việc thiết lập sự hiện diện bền vững trên Mặt trăng cũng sẽ đóng vai trò là bước đệm để đến sao Hỏa.
Với công nghệ mở trong tương lai, con người có thể đến được Hành tinh Đỏ nhưng chi phí liên quan cực kỳ đắt đỏ và "không có chính phủ nào muốn đầu tư số tiền mà họ cần vào thời điểm hiện tại".
Chi phí hậu cần và nhân lực để thiết lập thuộc địa trên sao Hỏa cũng là một câu hỏi mở cần được nghiên cứu sâu rộng. Khi cuộc đua quay trở lại Mặt trăng bắt đầu nóng lên, thì có thể vẫn còn nhiều thập kỷ nữa mới có "Đại bàng" đáp xuống sao Hỏa thành công.
Nguồn: Livescience, Theguardian, The Hill
