Sau cuộc chạy đua không gian những năm 1960 và 1970, hoạt động thám hiểm Mặt Trăng của nhân loại chững lại. Nhưng sự quan tâm toàn cầu được khơi dậy khoảng 10 năm trước với hàng loạt sự kiện.
Năm 2017, Tổng thống Mỹ Donald Trump chỉ đạo NASA khởi động chương trình Artemis để đưa con người quay lại Mặt Trăng. Năm 2019, tàu Hằng Nga 4 của Trung Quốc hạ cánh thành công xuống phía xa Mặt Trăng (mặt luôn khuất khi nhìn từ Trái Đất), đánh dấu lần đầu tiên có tàu đáp xuống phía này trong lịch sử nhân loại. Song song, các nỗ lực du hành vũ trụ tư nhân từ công ty như Blue Origin của Jeff Bezos hay SpaceX của Elon Musk phát triển mạnh.
Ngày 1/4, thế giới tiếp tục dồn sự chú ý cho Mặt Trăng khi NASA phóng thành công tàu Orion chở phi hành đoàn Artemis II, đưa con người trở lại thiên thể này, bước đầu chỉ bay vòng thay vì hạ cánh. Điều này khiến nhiều người đặt câu hỏi vì sao sau nửa thế kỷ, Mỹ mới triển khai sứ mệnh Mặt Trăng dù công nghệ đã tiến bộ vượt bậc kể từ Apollo 17, chuyến tàu chở người đổ bộ Mặt Trăng cuối cùng năm 1972 trong chương trình Apollo của NASA.
Mỹ chuyển trọng tâm khám phá không gian
Chương trình Apollo là kết quả của cuộc đua không gian thời Chiến tranh Lạnh mà Mỹ tin việc giành thắng lợi trước đối thủ Liên Xô sẽ có ý nghĩa chiến lược quan trọng.
Cuộc đua bắt đầu năm 1957 với ba “khoảnh khắc thất bại” của Mỹ. Đầu tiên là việc Liên Xô bất ngờ phóng Sputnik 1, vệ tinh nhân tạo đầu tiên trên thế giới, ngày 4/10/1957. Một tháng sau, Sputnik 2 đưa động vật đầu tiên lên vũ trụ – con chó mang tên Laika. Tháng 12 cùng năm, Mỹ cố gắng phóng vệ tinh đầu tiên Vanguard Test Vehicle 3, nhưng tên lửa chở vệ tinh phát nổ ngay trên sóng truyền hình trực tiếp, làm dấy lên lo ngại rằng Mỹ đã tụt hậu đáng kể so với đối thủ.
Liên Xô đã thắng những vòng đầu của cuộc đua không gian. Nước này thậm chí đưa người lên vũ trụ trước với phi hành gia Yuri Gagarin vào tháng 4/1961. Tuy nhiên, đặt chân lên Mặt Trăng mới là đích đến cuối cùng.
Tầm quan trọng của mục tiêu được phản ánh trong ngân sách dành cho NASA. Vào thời kỳ đỉnh cao của chương trình Apollo, khoản này chiếm 4,4% tổng ngân sách liên bang. Ngày nay, con số chỉ còn chưa đến 0,4%.
Cuối cùng, Mỹ chiến thắng cuộc đua khi Neil Armstrong và Buzz Aldrin hạ cánh xuống Mặt Trăng bằng tàu Apollo 11 tháng 7/1969. Sau đó, thêm 5 chuyến đổ bộ thành công nữa tiếp nối, khẳng định vị thế cường quốc vũ trụ của Mỹ.
Tuy nhiên, nước này được cho là không còn động lực quay lại sau loạt thành tựu tốn kém. “Nhiều người nghĩ kiểu ‘Chúng ta đã làm những gì tổng thống John F. Kennedy muốn. Chúng ta đánh bại Liên Xô và vẫn là cường quốc công nghệ của thế giới. Vậy sao còn cần quay lại?'”, Ed Stewart, quản lý bảo tàng tại Trung tâm Không gian và Tên lửa Mỹ, nói với Space.
Ngay trước chuyến bay của Apollo 17 vào tháng 12/1972, Quốc hội Mỹ cắt giảm ngân sách của NASA, hủy bỏ các nhiệm vụ tiếp theo và chuyển trọng tâm sang tàu con thoi. Tổng thống Richard Nixon, nhậm chức vào tháng 1/1969, cũng ủng hộ một chương trình không gian tiết kiệm hơn và muốn phát triển tàu con thoi. Sau đó, Mỹ tập trung vào quỹ đạo Trái Đất tầm thấp và xây dựng trạm vũ trụ thay vì trở lại Mặt Trăng.
Ngày nay, để bù đắp cho kinh phí hạn chế, NASA tăng cường hợp tác với công ty tư nhân để chế tạo những bộ phận quan trọng cho các nhiệm vụ Mặt Trăng, dù cách tiếp cận này có thể gặp khó khăn trong giai đoạn đầu.
Thách thức kỹ thuật
Sứ mệnh lên Mặt Trăng cũng gặp phải thách thức về kỹ thuật. Vệ tinh tự nhiên này cách Trái Đất khoảng 400.000 km, và thực tế có hơn một nửa nỗ lực đổ bộ Mặt Trăng kết thúc thất bại. Khi bay qua môi trường chân không, tàu vũ trụ phải đối phó với biến động nhiệt độ, phụ thuộc bộ phận nào quay về phía Mặt Trời. Chúng cũng thường tiếp xúc với tia vũ trụ, những hạt bức xạ truyền từ Mặt Trời hoặc không gian sâu, có thể dễ dàng nung nóng thiết bị điện tử không được bảo vệ tốt.
Mặt Trăng có bề rộng bằng khoảng 1/4 Trái Đất với lực hấp dẫn yếu hơn nhiều nên rất khó tiến vào quỹ đạo. Địa hình gồ ghề, miệng hố lỗ chỗ và những yếu tố khác khiến lực hấp dẫn không đồng nhất. “Khi bay quanh Mặt Trăng, cuối cùng tàu vũ trụ sẽ đâm xuống bề mặt do lực hấp dẫn không đều làm rối quỹ đạo. Vì vậy, bạn cần định vị để biết chính xác mình đang ở đâu và điều chỉnh theo thời gian thực”, Phillip Metzger, nhà khoa học hành tinh ở Đại học Central Florida, giải thích trên Bloomberg.
Khác với Trái Đất có khí quyển giúp giảm tốc cho tàu vũ trụ lao trở về, Mặt Trăng hầu như không có khí quyển. Để hạ cánh, mọi tàu đều phải sử dụng một dạng động cơ nào đó để giảm tốc. Tàu cần đốt động cơ chuẩn xác để gần như dừng lại ngay phía trên bề mặt, nếu không sẽ đâm thẳng xuống dưới. Tất cả quá trình trên đòi hỏi nắm rõ địa điểm mà tàu sắp hạ cánh.
People đánh giá, trải qua hàng thập kỷ, phần lớn công nghệ trong chương trình Apollo đã lỗi thời. Theo John Thornton, CEO công ty Astrobotic Technology (Mỹ), nhiều chuyên gia từng xây dựng và vận hành hệ thống thời Apollo không còn làm việc trong lĩnh vực này, dẫn đến mất đi rất nhiều kiến thức.
“Toàn bộ thế hệ đó đã rời khỏi ngành. Chúng ta đang học lại cách làm, nhưng với công nghệ mới và khác biệt”, ông nói với Live Science.
Nhiều thách thức kỹ thuật trong kỷ nguyên mới cũng làm trì hoãn việc quay lại Mặt Trăng, như phát triển bộ đồ du hành vũ trụ, giải quyết vấn đề với tấm chắn nhiệt của tàu và xây dựng hệ thống hạ cánh mới. Khi khởi động lại kế hoạch và bắt tay vào nghiên cứu, các công nghệ mới cũng cần nhiều năm để phát triển và thử nghiệm trước khi được chứng nhận đảm bảo an toàn và đủ điều kiện bay.
Cuộc đua Mặt Trăng thời hiện đại
Một điểm giống với Apollo là Artemis cũng có đối thủ theo sát. Thay vì cạnh tranh với chương trình của Liên Xô vài chục năm trước, Artemis cạnh tranh với chương trình Mặt Trăng của Trung Quốc. Nước này có tàu hạ cánh thành công ở phía xa và là quốc gia duy nhất đạt được thành tựu đó, đồng thời đang nỗ lực đưa phi hành gia đáp xuống gần cực nam Mặt Trăng khoảng năm 2030.
Nhưng khác với Apollo, Artemis không chỉ hướng đến “cắm cờ và để lại dấu chân” với những chuyến ghé thăm và nghiên cứu ngắn hạn 1-3 ngày mà muốn thiết lập sự hiện diện lâu dài của con người, đồng thời tạo bước đệm cho việc khám phá Sao Hỏa.
Nhiệm vụ đầu tiên, chuyến bay không người lái Artemis I, được tiến hành tháng 11/2022, sau hàng loạt đợt hoãn và hủy phóng. Nhiệm vụ tiếp theo, Artemis II, đang diễn ra suôn sẻ, dự kiến trở về và hạ cánh ngoài khơi San Diego lúc 20h07 ngày 10/4 (7h07 ngày 11/4 giờ Hà Nội).
Nếu không có vấn đề lớn nào phát sinh trong Artemis II, NASA sẽ thử nghiệm tàu Orion và các trạm đổ bộ Mặt Trăng trên quỹ đạo Trái Đất trong nhiệm vụ Artemis III năm 2027. Cơ quan này đặt mục tiêu thực hiện chuyến đổ bộ của con người lên Mặt Trăng vào năm 2028 với nhiệm vụ Artemis IV. Đến thập niên 2030, họ kỳ vọng bắt đầu phát triển khu định cư, robot tự hành và trạm chở hàng, hướng đến thiết lập sự hiện diện bền vững trên bề mặt thiên thể này.
Jared Isaacman, Giám đốc NASA, cho biết: “NASA cam kết một lần nữa làm được điều gần như bất khả thi, đó là quay lại Mặt Trăng trước khi nhiệm kỳ của Tổng thống Trump kết thúc, xây dựng căn cứ trên Mặt Trăng, thiết lập sự hiện diện lâu dài và thực hiện những việc cần thiết khác nhằm đảm bảo vị trí dẫn đầu của Mỹ trong lĩnh vực không gian”.
Thời gian ngắn sau khi tàu vũ trụ Orion của sứ mệnh Artemis II rời bệ phóng tại Trung tâm Vũ trụ Kennedy, Florida, hướng tới Mặt Trăng lúc 5h35 sáng 2/4 (giờ Hà Nội), nhà vệ sinh được báo cáo đã bị hỏng. Nói với Space, phát ngôn viên NASA Gary Jordan, cho biết quạt thông gió và ống dẫn nước tiểu của nhà vệ sinh trên tàu Orion bị kẹt, nhưng đã giải quyết nhanh sự cố ngay sau đó.
Với tên gọi Hệ thống Quản lý Chất thải Tầng thượng (Upper Waste Management System - UWMS), nhà vệ sinh "mong manh" này có chi phí chế tạo tới 23 tỷ USD. NASA cho biết đã mất 6 năm để tạo ra chiếc "ngai vàng" bằng titan in 3D cho các phi hành gia.
Theo NYPost, thế hệ đầu tiên của UWMS đã được lắp đặt trên Trạm Vũ trụ Quốc tế ISS vào năm 2020 với chi phí 11,5 triệu USD. So với phiên bản cũ, nhà vệ sinh mới trên Artemis II có một số cải tiến, như thay thế túi ni lông bằng hệ thống hút chân không giúp giữ chất thải an toàn và sạch sẽ.
Tuy nhiên, chi phí xây dựng UWMS trên Artemis II vẫn thấp hơn so với nhà vệ sinh trên tàu con thoi Endeavour năm 1992. Theo Sách kỷ lục Guinness, hệ thống thu gom chất thải của tàu này có chi phí chế tạo và lắp đặt khoảng 30 triệu USD, tương đương giá trị 70 triệu USD năm 2026.
Theo Popular Science, hiện có 10 nhà vệ sinh tiên tiến trong không gian vũ trụ. Bên cạnh nhà vệ sinh của tàu Artemis II còn có bốn chiếc trên ISS, hai chiếc trên trạm vũ trụ Taingong của Trung Quốc. Ngoài ra, mỗi tàu Soyuz (Nga), Crew Dragon (Mỹ) và Shenzhou (Trung Quốc) đang hoạt động trên quỹ đạo đều có một chiếc.
Artemis II đánh dấu sứ mệnh có người lái đầu tiên của NASA vượt ra ngoài quỹ đạo Trái Đất tầm thấp sau 54 năm. Phi hành đoàn gồm chỉ huy nhiệm vụ Reid Wiseman (NASA), phi công Victor Glover (NASA), chuyên gia nhiệm vụ Christina Koch (NASA) và chuyên gia nhiệm vụ Jeremy Hansen (Cơ quan Vũ trụ Canada CSA). Họ có 10 ngày bay quanh Mặt Trăng, thực hiện các thí nghiệm nghiên cứu khoa học, thử nghiệm khả năng điều khiển tàu vũ trụ, kiểm tra y tế, huấn luyện sinh tồn và nhiều công việc khác.
Tính đến sáng 4/4, phi hành đoàn bốn người đã cách Trái Đất hơn 229.000 km, bắt đầu gửi về những hình ảnh chụp Trái Đất. Họ còn khoảng 190.000 km để tiếp cận Mặt Trăng. Họ dự kiến tiến vào "vùng ảnh hưởng của Mặt Trăng" vào tối 5/4.
Bảo Lâm (theo NYPost, Popular Science, Space)
Toàn cảnh Trái Đất nhìn từ Artemis II
Phi hành đoàn Artemis II vượt mốc 'nửa đường tới Mặt Trăng'
Bức ảnh toàn cảnh Trái Đất, với đại dương xanh, đất liền màu nâu và nhiều khối mây trắng, cùng hiện tượng cực quang màu xanh lục ở hai cực hành tinh được chỉ huy Reid Wiseman chụp gửi về ngày 3/4. Tuy nhiên, nhiều người nhanh chóng nhận ra ảnh mới ít rực rỡ hơn so với ảnh chụp cách đây 54 năm của tàu Apollo 17, dù trang bị các công nghệ ghi hình tối tân hơn.
"Tôi không biết là do chất lượng hình ảnh hay do không khí, nhưng giờ Trái Đất trông nó thật ảm đạm", một tài khoản viết trên X.
"Hình ảnh Trái Đất cũ trông sắc nét hơn, trong khi ảnh mới này trông mờ nhạt. Chất lượng máy ảnh hay do biến đổi khí hậu?", một người khác đặt câu hỏi.
"Con người đang làm sai điều gì vậy? Trái Đất trông thật nhợt nhạt. Chúng ta đang đánh mất nó", một tài khoản lo ngại.
Tuy nhiên, nhiều người nhanh chóng đưa ra câu trả lời cho sự khác biệt của hai bức hình. "Đây là ảnh chụp mặt tối của Trái Đất được ánh trăng chiếu sáng và đã được làm sáng lên. Đó là lý do tại sao cực quang cũng xuất hiện trong đó", một người giải thích, chỉ ra cực quang ở phía Bắc bán cầu và Nam bán cầu.
"Trái Đất không thay đổi, cách chúng ta chụp ảnh nó mới thay đổi. Sự khác biệt về màu sắc giữa bức ảnh 'Quả cầu xanh' năm 1972 và hình ảnh Trái Đất hiện đại là do công nghệ", một người tự nhận là chuyên gia về thiên văn học giải thích. "Tàu Apollo 17 sử dụng máy ảnh phim, điều này giúp tăng cường màu sắc và độ tương phản một cách tự nhiên. Ngày nay, các thiết bị sử dụng cảm biến kỹ thuật số, hiệu chỉnh chi tiết về khí quyển và hiệu chuẩn màu sắc nên sẽ khác".
"Hầu hết hình ảnh hiện đại đều là nhiều lớp ảnh ghép lại, không phải ảnh chụp đơn. Đó là lý do tại sao Trái Đất ngày nay trông có vẻ kém 'sống động' hơn", một người khác nói thêm.
Trước đó, chia sẻ với National Geographic, David Melendrez, người phụ trách tích hợp hình ảnh từ tàu vũ trụ Orion về Trái Đất của NASA, cho biết phi hành đoàn Artemis II đang sử dụng máy ảnh DSLR Nikon D5, iPhone 17 Pro Max cùng bốn chiếc GoPro Hero 11 để quay phim.
Artemis II đánh dấu sứ mệnh có người lái đầu tiên của NASA vượt ra ngoài quỹ đạo Trái Đất tầm thấp sau 54 năm. Phi hành đoàn gồm chỉ huy nhiệm vụ Reid Wiseman (NASA), phi công Victor Glover (NASA), chuyên gia nhiệm vụ Christina Koch (NASA) và chuyên gia nhiệm vụ Jeremy Hansen (Cơ quan Vũ trụ Canada CSA). Họ có 10 ngày bay quanh Mặt Trăng, thực hiện các thí nghiệm nghiên cứu khoa học, thử nghiệm khả năng điều khiển tàu vũ trụ, kiểm tra y tế, huấn luyện sinh tồn và nhiều công việc khác.
Bảo Lâm (theo Ladbible, Space)
Nhà vệ sinh 23 triệu USD trên Artemis II
Toàn cảnh Trái Đất nhìn từ Artemis II
Phi hành đoàn Artemis II vượt mốc 'nửa đường tới Mặt Trăng'
Từ 20h35 ngày 6/4 (7h35 giờ Hà Nội), Mặt Trời đi qua phía sau Mặt Trăng theo góc nhìn của phi hành đoàn. Lúc này, tàu Orion đã đi vào vùng tối, có thể quan sát nhật thực toàn phần.
Khác với nhật thực con người thấy từ mặt đất khi Mặt Trăng đi vào giữa Trái Đất và Mặt Trời vốn kéo dài vài phút, thời gian quan sát trên tàu Orion là 53-57 phút, gấp khoảng 7 lần. Nguyên nhân là khi tàu tiến sát Mặt Trăng, kích thước biểu kiến của thiên thể này sẽ chiếm một phần rất lớn trong trường nhìn của phi hành gia, khiến nó lớn hơn nhiều và che khuất Mặt Trời lâu hơn.
Việc Mặt Trời bị khuất hoàn toàn giúp phi hành đoàn chiêm ngưỡng vành nhật hoa (Corona), tức lớp khí quyển rực rỡ bên ngoài của Mặt Trời, vốn thường bị ánh sáng chói lóa của đĩa Mặt Trời che khuất.
Khi nhật thực toàn phần sắp khép lại, phi hành gia Artemis II cho biết nhìn thấy những vệt sáng như "những sợi lông tơ" trong tầng khí quyển bên ngoài của Mặt Trời, tức vành nhật hoa. "Nếu bạn từng nhìn thấy ánh đèn sân khấu chiếu từ trên đỉnh khách sạn Luxor ở Las Vegas vào ban đêm, một số thứ ở đây cũng tương tự", phi công Victor Glover nói.
Bên cạnh đó, với việc ánh sáng mặt trời trực tiếp bị chặn lại, môi trường xung quanh chìm vào bóng tối. Điều này tạo điều kiện lý tưởng để các phi hành gia nghiên cứu địa chất mặt sau của Mặt Trăng, cũng như phát hiện các tia sáng lóe lên từ những vụ va chạm của thiên thạch hoặc bụi bốc lên từ rìa miệng núi lửa, cung cấp thông tin khoa học quý giá, đặc biệt là về những mối nguy hiểm tiềm tàng trên Mặt Trăng.
Các phi hành gia cũng sẽ chiêm ngưỡng vũ trụ sâu thẳm. Khi môi trường quang học không bị lóa sáng, nhóm có thể quan sát rõ nét các ngôi sao xa xôi và các hành tinh khác trong Hệ Mặt Trời, đặc biệt là các hành tinh ở gần như Sao Hỏa. Video livestream từ NASA cho thấy, khi nhật thực tiếp diễn, hầu như không thể nhìn thấy gì ngoài một chấm sáng nhỏ trong khung hình từ camera gắn trên tấm pin mặt trời của tàu vũ trụ Orion. NASA đã xác định chấm sáng đó chính là Sao Kim.
"Trái Đất ngoài kia sáng rực rỡ, và Mặt Trăng thì cứ lơ lửng trước mặt chúng tôi, một quả cầu đen kịt, không phải là màu đen tuyền mà là màu xám hòa quyện và trôi dạt vào màu đen", Victor Glover cho biết. "Ánh sáng phản chiếu từ bề mặt rất đặc biệt, tạo ra một ảo ảnh thị giác khá ấn tượng. Thật tuyệt vời".
Thời gian quan sát nhật thực trên tàu Orion kết thúc vào 8h32 (giờ Hà Nội).
Tàu Orion rời bệ phóng tối 1/4 (5h35 ngày 2/4 giờ Hà Nội) đưa bốn phi hành gia bay tới Mặt Trăng, trở thành sứ mệnh có người lái đầu tiên của NASA vượt ra ngoài quỹ đạo Trái Đất tầm thấp sau 54 năm. Phi hành đoàn gồm chỉ huy nhiệm vụ Reid Wiseman (NASA), phi công Victor Glover (NASA), chuyên gia nhiệm vụ Christina Koch (NASA) và chuyên gia nhiệm vụ Jeremy Hansen (Cơ quan Vũ trụ Canada CSA).
Tính đến 19h ngày 6/4 (6h ngày 7/4 theo giờ Hà Nội), tàu Orion đưa phi hành đoàn Artemis II tới gần Mặt Trăng nhất khi chỉ cách 6.545 km. Hai phút sau, tàu tiếp tục bay xa Trái Đất nhất, cách 406.771 km, lập kỷ lục mới cho chuyến bay vũ trụ có người lái. Cột mốc đưa phi hành đoàn đến vị trí cách hành tinh xanh xa hơn 6.616 km so với nhiệm vụ Apollo 13 năm 1970.
Trước đó, 13h56 ngày 6/4 (0h56 ngày 7/4 giờ Hà Nội), Artemis II cũng phá kỷ lục về quãng đường xa nhất mà con người từng bay khỏi Trái Đất, với 400.171 km, do Apollo 13 thiết lập năm 1970. "Khi vượt qua khoảng cách xa nhất mà con người từng rời khỏi Trái Đất, chúng tôi muốn tôn vinh kỳ tích và nỗ lực phi thường của người tiền nhiệm trong lĩnh vực thám hiểm không gian", Jeremy Hansen từ Cơ quan Vũ trụ Canada (CSA), thành viên phi hành đoàn Artemis II, chia sẻ.
"Chúng tôi sẽ tiếp tục hành trình tiến xa hơn nữa vào không gian trước khi được Mẹ Trái Đất kéo trở lại với tất cả những gì thân yêu. Nhưng điều quan trọng nhất là chúng tôi chọn khoảnh khắc này để thách thức thế hệ hiện tại và thế hệ tiếp theo, đảm bảo kỷ lục mới sẽ không tồn tại lâu", ông nói thêm.
Bảo Lâm (theo NASA, CNN, CBS News)
Artemis II lập kỷ lục mới về khoảng cách
Phi hành đoàn Artemis II gián đoạn kết nối với Trái Đất trong 40 phút
Artemis II bay qua phía sau Mặt Trăng
Các cột mốc lịch sử Artemis II dự kiến xác lập sáng nay