“Sứ mệnh lịch sử” của SpaceX và NASA

NGUYỄN CHUẨN• 31/05/2020 06:17

Một lần nữa, SpaceX và NASA, đang chuẩn bị cố gắng làm nên lịch sử bằng cách phóng hai phi hành gia lên quỹ đạo quanh Trái đất.

Mọi chuyện tưởng chừng đã đổ vỡ vào thứ tư vừa qua khi những nỗ lực của NASA bị đình chỉ do thời tiết. Họ đã chờ đợi gần một thập kỷ cho cột mốc này, điều mà được coi là sẽ mở ra "sự trở lại không gian vũ trụ" của nước Mỹ.

Thời tiết đang thành rào cản?

Thời điểm này, đang là mùa bão ở Trung Florida và điều đó có nghĩa là cơ quan hàng không vũ trụ của Mỹ đang phải đối mặt với các điều kiện thời tiết rất khắc nghiệt và thay đổi đột ngột. Sau khi chịu đựng nhiều cơn giông và cảnh báo lốc xoáy vào thứ Tư, bầu trời bắt đầu sáng lên ngay khoảng thời gian chuẩn bị khởi động. Nhưng, cuối cùng, những đám mây đáng ngại và nguy cơ sét là quá cao để cho phép khởi động.

SpaceX tại địa điểm phóng tên lửa tại Trung tâm vũ trụ John F. Kennedy trên đảo Merritt ở Florida, Hoa Kỳ

SpaceX tại địa điểm phóng tên lửa tại Trung tâm vũ trụ John F. Kennedy trên đảo Merritt ở Florida, Hoa Kỳ. Ảnh CNN.

NASA và SpaceX tiếp tục lên kế hoạch vào thứ Bảy, ngày 30 tháng 5, để khởi động lại nỗ lực thực hiện sứ mệnh SpaceX Demo-2 của NASA tới Trạm vũ trụ quốc tế với các phi hành gia của NASA, Robert Behnken và Douglas Hurley.

Mặc dù các mô hình thời tiết ngày thứ Bảy cho thấy có sự cải thiện về điều kiện xung quanh Launch Complex 39A (Launch Complex 39 là một địa điểm phóng tên lửa tại Trung tâm vũ trụ John F. Kennedy trên đảo Merritt ở Florida, Hoa Kỳ) tại Trung tâm vũ trụ Kennedy của NASA ở Florida, các đội vẫn tiếp tục theo dõi thời tiết. Ngoài ra, các đội vẫn muốn có thêm dữ liệu thời tiết để xác định xem họ sẽ tiến hành thử khởi động hay tập trung nỗ lực sao lưu vào Chủ nhật này, ngày 31 tháng 5.

Vào thứ bảy, Phi đội thời tiết thứ 45 của Không quân Hoa Kỳ dự đoán có khoảng 50% cơ hội đạt điều kiện thuận lợi vào thời điểm ra mắt. Mối quan tâm chính vẫn là việc bay qua mưa, mây đe và mây tích(Mây đe và mây tích là một tập hợp các quy tắc giữ cho tàu con thoi không gian vượt qua an toàn trong giông bão dữ dội. Đây là một phần của Dự báoThời tiết Tiêu chuẩn - một bộ quy tắc được tạo ra bởi NASA xác định điều kiện thời tiết trong thời gian đó phóng tàu con thoi và hạ cánh đều bị cấm).

Tuy nhiên, bên ngoài địa điểm phóng là một số khu vực quan tâm có khả năng xảy ra bão sét và gió lớn và sóng dọc theo đường bay. Tất cả các điều kiện thời tiết cần phải nằm trong giới hạn có thể chấp nhận được cả khi khởi động và đường bay để NASA và SpaceX tiến hành một hành trình khởi động.

Vào Chủ nhật, Phi đội thời tiết thứ 45 dự đoán 60% cơ hội có điều kiện thuận lợi vào thời điểm ra mắt. Các mô hình thời tiết cũng cho thấy sự cải thiện về điều kiện trong suốt đường bay.

Nhiệm vụ của SpaceX là gì?

Nhiệm vụ SpaceX Demo-2 của NASA sẽ đưa tàu vũ trụ của con người đến Trạm vũ trụ quốc tế(ISS) từ đất Mỹ trên một tên lửa và tàu vũ trụ của Mỹ như một phần của “Chương trình phi hành đoàn thương mại của NASA”.

Demo-2 sẽ là chuyến bay thử nghiệm cuối cùng của SpaceX để xác nhận hệ thống vận chuyển phi hành đoàn của mình, bao gồm Phi hành đoàn Dragon, Falcon 9, bệ phóng và khả năng hoạt động.

Trong nhiệm vụ này, phi hành đoàn và bộ điều khiển nhiệm vụ SpaceX sẽ xác minh hiệu suất của hệ thống kiểm soát môi trường, hệ thống hiển thị và điều khiển của tàu vũ trụ, bộ điều khiển cơ động, khả năng lắp ghép tự động, v.v.

Behnken và Hurley, hai nhân vật sẽ tham gia phi hành đoàn Expedition 63 trên trạm để thực hiện nghiên cứu quan trọng, cũng như hỗ trợ vận hành và bảo trì trạm. Trong khi cập bến nhà ga, phi hành đoàn sẽ chạy thử nghiệm để đảm bảo tàu vũ trụ phi hành đoàn có khả năng thực hiện các nhiệm vụ trong tương lai còn lại được kết nối với nhà ga trong tối đa 210 ngày.

Thời gian cụ thể cho nhiệm vụ này sẽ được xác định sau khi dựa trên sự sẵn sàng của việc ra mắt phi hành đoàn thương mại tiếp theo. Cuối cùng, nhiệm vụ sẽ kết thúc với việc phi hành đoàn Dragon tháo gỡ khỏi nhà ga, khử mùi và đưa Behnken và Hurley về Trái đất bằng một “cú hạ cánh” an toàn ở Đại Tây Dương.

Tại sao sự kiện này rất quan trọng?

SpaceX được sáng lập tháng 6/2002 bởi người đồng sáng lập PayPal và Tesla Motors: Elon Musk. Điều này sẽ đánh dấu lần đầu tiên trong lịch sử, một công ty hàng không vũ trụ thương mại đã đưa con người vào quỹ đạo Trái đất. NASA và người hâm mộ không gian đã chờ đợi gần một thập kỷ cho cột mốc này.

Elon Musk, CEO của SpaceX với tham vọng đưa người vào không gian và sinh sống tại Sao Hỏa. Ảnh CNN.

Hoa Kỳ đã không đưa các phi hành gia của mình lên vũ trụ kể từ khi chương trình Tàu con thoi kết thúc vào năm 2011. Kể từ đó, các phi hành gia của NASA đã phải tới Nga và huấn luyện trên tàu vũ trụ Soyuz của đất nước này. Những chiếc ghế đó đã tiêu tốn của NASA tới 86 triệu đô la mỗi chiếc.

NASA thời điểm này không muốn chế tạo và vận hành tàu con thoi. Thay vào đó, họ yêu cầu khu vực tư nhân phát triển một tàu vũ trụ có khả năng đưa các phi hành gia một cách an toàn đến và đi từ Trạm vũ trụ quốc tế. Chủ ý của NASA là việc tận dụng các công ty thương mại có thể giảm chi phí và thúc đẩy sự đổi mới, bên cạnh đó, NASA sẽ có nhiều thời gian và nguồn lực hơn để tập trung vào khám phá sâu hơn vào hệ mặt trời .

Vào năm 2014, NASA đã trao hai hợp đồng, 4.2 tỷ đô la cho Boeing để chế tạo “taxi vũ trụ Starliner” và 2,6 tỷ đô la cho SpaceX. NASA đã bỏ tiền vào việc phát triển tàu vũ trụ Dragon của SpaceX dùng để vận chuyển hàng hóa. Cơ quan vũ trụ cho biết Boeing đã nhận được nhiều tiền hơn vì họ đang thiết kế Starliner từ đầu.

Boeing gần đây đã phải chịu một thất bại đáng kể khi một “taxi vũ trụ Starliner” bị trục trặc trong một chuyến bay thử nghiệm. Nhưng nếu SpaceX có thể thực hiện sứ mệnh này, thì đó sẽ là một chiến thắng lớn cho NASA, công ty đang thúc đẩy nhiều mối quan hệ đối tác thương mại hơn.

Ai đang bay vào vũ trụ?

Hai phi hành gia kỳ cựu: Robert Behnken, 49 tuổi và Douglas Hurley, 53 tuổi. Họ làm việc cho NASA, nhưng họ đã hợp tác chặt chẽ với SpaceX và đã được huấn luyện để bay SpaceX, đây sẽ là thiết kế tàu vũ trụ thứ năm - sau Mercury, Gemini, Apollo và Space Shuttle - mà NASA đã chứng nhận đủ an toàn cho con người.

Các phi hành gia của NASA, Bob Behnken, trái, và Doug Hurley đã dành nhiều năm để học cách vận hành viên nang phi hành đoàn Dragon của SpaceX. Ảnh NASA.

Behnken và Hurley đều bắt đầu sự nghiệp với tư cách là phi công thử nghiệm quân sự và đã có kinh nghiệm hàng trăm giờ để lái máy bay phản lực siêu thanh. Cả hai cũng bay trên các nhiệm vụ Tàu con thoi trước đó. Khi NASA chọn họ cho nhiệm vụ này vào năm 2018, nó tiếp tục cho thấy các phi công thử nghiệm quân sự được coi là "công cụ phù hợp" cho những khoảnh khắc đột phá trong lịch sử vũ trụ của con người.

Khi Behnken và Hurley trở về nhà, họ sẽ lên phi hành đoàn Dragon, hành trình trở lại bầu khí quyển và triển khai nhảy dù, hạ cánh xuống Đại Tây Dương.

Phi hành đoàn Dragon là gì?

Đó là một viên nang hình kẹo cao su có đường kính khoảng 13 feet, được trang bị bảy chỗ ngồi và điều khiển bằng màn hình cảm ứng.

Phi hành đoàn Dragon và các phi hành gia sẽ lái lên quỹ đạo trên một tên lửa SpaceX Falcon 9. Các phi hành gia sẽ lên phương tiện vào ngày phóng bằng cách sử dụng một "cánh tay tiếp cận phi hành đoàn" trên không. Sau khi tên lửa bắn phi hành đoàn Dragon vào bầu khí quyển phía trên, tàu vũ trụ sẽ tách ra và khai hỏa các phản lực của chính nó để bắt đầu di chuyển về phía trạm vũ trụ.

Trạm vũ trụ quốc tế (ISS) được nhìn thấy từ tàu con thoi vũ trụ Endeavour của NASA sau khi nhà ga và tàu con thoi bắt đầu cuộc “chia ly” sau khi tháo gỡ ngày 29 tháng 5 năm 2011. Ảnh NASA.

Viên nang phi hành đoàn hoàn toàn tự động, do đó, các phi hành gia hầu như sẽ chỉ cần giám sát các hệ thống và giữ liên lạc với điều khiển nhiệm vụ trừ khi có gì đó không ổn.

Theo trang Web của NASA, Behnken và Hurley sẽ không có kế hoạch mang thêm hành lý, họ sẽ chỉ mang theo một vài thứ đặc biệt: một tác phẩm nghệ thuật mang tính biểu tượng và một bức ảnh tổng hợp tôn vinh sinh viên tốt nghiệp năm 2020.

Các phi hành gia sẽ dành khoảng 19 giờ trên tàu vũ trụ trước khi đến Trạm vũ trụ quốc tế.

Và tất nhiên, phi hành đoàn Dragon có “một nhà vệ sinh” để dùng trong trường hợp cần thiết. Chi tiết về cách thức hoạt động của nó đã không được công khai. Nhưng một phi hành gia từng làm việc trong chương trình phi hành đoàn Dragon cho biết ông đã xem bản thiết kế và nói rằng “rất OK”.

Chi phí cho lần này sẽ là bao nhiêu?

Theo một báo cáo năm 2019 từ Văn phòng Tổng thanh tra của NASA, các ghế ngồi trên tàu Soyuz của Nga đã tiêu tốn của NASA lên tới khoảng 90 triệu đô la mỗi chiếc và trung bình khoảng 55 triệu đô la trong thập kỷ qua .

Báo cáo tương tự cũng ước tính rằng các ghế của phi hành đoàn Dragon sẽ tiêu tốn của NASA khoảng 55 triệu đô la mỗi chiếc. Nhưng đó là những ước tính dựa trên một hợp đồng không xác định rõ ràng chi phí cho mỗi chỗ ngồi và chỉ chiếm sáu nhiệm vụ đầu tiên.

Một phân tích mới từ Hiệp hội hành tinh phi lợi nhuận, nơi thúc đẩy khoa học và khám phá vũ trụ, cho thấy, về tổng thể, chương trình phi hành đoàn thương mại của NASA là một “món hời” so với các chương trình phi hành gia của con người trước đây ở Hoa Kỳ.

Điều này có ảnh hưởng đến mối quan hệ của Hoa Kỳ với Nga như thế nào?

Các quan chức của cả hai nước đã giữ mối quan hệ cộng sinh của họ trên Trạm vũ trụ quốc tế sau Chiến tranh Lạnh. Tuy nhiên, đã có những căng thẳng đáng kể từ đầu những năm 2010, và điều đó đôi khi đã mở rộng sang quan hệ đối tác không gian của các nước.

Đoàn thám hiểm 60 thành viên phi hành đoàn Andrew Morgan của NASA, Aleksandr Skvortsov thuộc cơ quan vũ trụ Nga Roscosmos và Luca Parmitano của ESA trước tàu vũ trụ Soyuz MS-13 của họ vào tháng 7 năm 2019. Ảnh NASA.

Tuy vậy, Trạm vũ trụ quốc tế đã "sống sót" qua những căng thẳng địa chính trị của những thời điểm khác nhau. Các phi hành gia Mỹ và các phi hành gia Nga vẫn đang hợp tác một cách chặt chẽ với nhau.

Các quan chức của NASA cho biết Nga và Nhật Bản, một đối tác ISS khác, cả hai đã tham gia các cuộc thảo luận để đánh giá độ an toàn của phi hành đoàn Dragon vào tuần trước.

Mục tiêu và nhiệm vụ chính của SpaceX?

Một trong những mục tiêu chính của SpaceX là giảm chi phí cho việc phóng các vật thể vào không gian bằng cách sử dụng lại phần cứng. Ví dụ, phi hành đoàn Dragon đã được sử dụng tới ba lần.

Và kể từ năm 2015, SpaceX đã tìm cách hạ cánh an toàn một máy tăng áp giai đoạn đầu tiên của Falcon 9, phần lớn nhất của tên lửa mang lại lực đẩy ban đầu khi nhấc lên, hàng chục lần.

Mặc dù tên lửa được sử dụng cho nhiệm vụ trong tuần này sẽ hoàn toàn mới nhưng SpaceX sẽ cố gắng phục hồi tên lửa đẩy giai đoạn đầu bằng cách hạ cánh nó trên một con tàu không người lái đi biển sau khi phóng. Mỗi tàu vũ trụ của phi hành đoàn Dragon cũng có thể thực hiện nhiều chuyến đi lên vũ trụ như theo ý của công ty đã đề xuất.

Những nỗ lực tái sử dụng đầy tham vọng nhất của SpaceX sẽ thuộc về Starship - một tàu vũ trụ khổng lồ hiện đang trong giai đoạn phát triển ban đầu. Elon Musk hy vọng rằng mọi mảnh của chiếc xe đó và cả bộ tăng cường tên lửa khổng lồ đưa nó vào không gian, cũng sẽ được tái sử dụng.

Starship là cốt lõi trong kế hoạch dài hạn của Musk cho SpaceX: Gửi con người đến sống trên sao Hỏa.