[비즈한국] Vài ngày trước, có một khoảnh khắc mà rất nhiều người trên Trái Đất cùng hướng về phía Mặt Trăng. Đó là nhờ hiện tượng nguyệt thực toàn phần, khi Mặt Trăng ẩn mình trong bóng tối của Trái Đất che khuất Mặt Trời. Hình ảnh Mặt Trăng nhuốm màu đỏ sẫm trong suốt một giờ đồng hồ thật sự rất ấn tượng. Khi chứng kiến khoảnh khắc nhiều người cùng ngước nhìn bầu trời đêm sau một thời gian dài, tôi cảm thấy tự hào vì chúng ta có thể nhận ra sự thật rằng tất cả chúng ta đều là những thực thể bắt nguồn từ các vì sao. Tôi cũng thầm cảm ơn Mặt Trăng tròn đã đích thân mang đến một màn trình diễn nguyệt thực tuyệt vời để thu hút ánh nhìn của mọi người về bầu trời đêm. Sẽ sớm có ngày tất cả mọi người trên Trái Đất lại hướng sự chú ý về Mặt Trăng một lần nữa. Bởi vì sứ mệnh Artemis, dự án đưa con người trở lại Mặt Trăng sau nửa thế kỷ, sắp được thực hiện.
Thực ra nó đã phải được tiến hành rồi. Nhưng đáng tiếc là điều đó đã không xảy ra. Tôi cảm thấy rất tiếc khi phải kể về điều này. Nếu mọi thứ diễn ra đúng kế hoạch, lẽ ra tôi đã có thể kể cho các bạn nghe một cách hào hứng về trải nghiệm của Artemis 2, chuyến tàu đã chở người bay vòng quanh quỹ đạo Mặt Trăng và trở về an toàn sau một thời gian dài. Đáng tiếc là Artemis 2 đã phát hiện vấn đề kỹ thuật ngay trước khi phóng, và cuối cùng lại bị hoãn thêm một lần nữa. Hơn nữa, NASA còn công bố những thay đổi lớn đối với sứ mệnh Artemis. Trước những tin tức đáng thất vọng liên tiếp, một số nhà khoa học lo ngại rằng SLS - tên lửa thế hệ mới mà NASA đang thúc đẩy - có thể trở thành một gánh nặng. Liệu nhân loại có thể thực hiện thành công thử thách quay trở lại Mặt Trăng một cách an toàn hay không?
Artemis 2 ban đầu dự kiến phóng vào tháng 2 vừa qua. Tuy nhiên, vấn đề rò rỉ bình nhiên liệu heli đã được phát hiện khiến việc phóng phải dừng lại. Việc phóng được hoãn sang tháng 3 nhưng cũng không thành công. Trong buổi diễn tập tổng duyệt (wet dress rehearsal) được thực hiện với đầy đủ nhiên liệu, đồng hồ đếm ngược đã dừng lại khi chỉ còn 29 giây cuối cùng. Thế nhưng, một vấn đề tương tự lại xảy ra ở bình heli. Cuối cùng, việc phóng đã bị hoãn vô thời hạn. Nếu vội vàng, có thể cố gắng phóng trong tháng 4, nhưng vì sinh mạng của các phi hành gia quý giá đang bị đe dọa, nên việc cẩn trọng hơn cũng là điều dễ hiểu.
Vấn đề xảy ra trong lần thử nghiệm phóng gần đây nhất không hề đơn giản. Thậm chí, người ta đã phải thực hiện biện pháp "rollback" (đưa ngược trở lại), di chuyển tên lửa từ bệ phóng về khu vực lắp ráp. Sau sứ mệnh Apollo những năm 1960-70, NASA đã dành rất nhiều thời gian phát triển Hệ thống Phóng Tàu vũ trụ (SLS, Space Launch System) với danh xưng tên lửa thế hệ mới. Thế nhưng, SLS này lại đang trở thành một vấn đề đau đầu.
Sự khác biệt lớn nhất giữa sứ mệnh Apollo và Artemis nằm ở lý do lên Mặt Trăng. Thời Apollo, Mặt Trăng là đích đến cuối cùng. Và họ không ở lại Mặt Trăng lâu. Trong số ba phi hành gia rời Trái Đất, chỉ có hai người đặt chân lên Mặt Trăng, và họ chỉ ở lại vài giờ đến một hoặc hai ngày rồi lập tức quay về.
Sứ mệnh Artemis hướng tới Sao Hỏa chứ không phải Mặt Trăng. Mục tiêu là xây dựng một căn cứ tiền tiêu trên Mặt Trăng, nơi các phi hành gia có thể sinh sống trong nhiều tháng. Vì vậy, con tàu vũ trụ Orion trong sứ mệnh Artemis được thiết kế rộng rãi hơn và chở thêm một phi hành gia so với thời Apollo.
Tuy nhiên, khác với tải trọng, tên lửa đẩy SLS lại cho thấy rất ít điểm phát triển vượt bậc so với thời đại Apollo. Hầu hết những tiến bộ đáng chú ý và có thể cảm nhận được trong sứ mệnh Artemis đều đến từ con tàu Orion chứ không phải tên lửa đẩy. Tàu Orion được trang bị hệ thống thoát hiểm khẩn cấp hoạt động chính xác đến từng mili giây và cho phép bốn phi hành gia sống sót trong tối đa 21 ngày. Nó được trang bị các thiết bị hỗ trợ sự sống và bảo vệ bức xạ được cải tiến theo phong cách hiện đại. So với điều đó, thật khó để tìm ra những điểm phát triển rõ rệt của SLS khi so sánh với tên lửa Saturn V từng được sử dụng trong thời kỳ Apollo.
Tên lửa Saturn V có thể chở tối đa 125 tấn lên quỹ đạo thấp và tối đa 50 tấn lên quỹ đạo Mặt Trăng. Và sau 50 năm, tên lửa SLS Block 1B hiện có thể chở tối đa từ 38 đến 46 tấn lên Mặt Trăng. Do đó, ngay cả khi chỉ so sánh tải trọng tối đa mà tên lửa đẩy có thể mang theo, không thể nói rằng SLS vượt trội so với Saturn V truyền thống.
Vấn đề lớn hơn là chi phí quá đắt đỏ. Trong bốn sứ mệnh Artemis đầu tiên mà NASA lên kế hoạch, chi phí cho mỗi lần phóng lên tới 4,2 tỷ USD, bao gồm cả việc phóng SLS và vận hành tàu Orion. Đây chỉ là chi phí cho bản thân việc phóng, còn chi phí phát triển trong hơn 10 năm qua cao gấp mười lần con số đó. Hơn nữa, vì tên lửa SLS không thể tái sử dụng như tên lửa Falcon của SpaceX, nên không có phương án nào để tiết giảm chi phí.
Việc tốn nhiều thời gian và tiền bạc nhưng không thấy sự phát triển rõ rệt mà ngược lại còn gây lãng phí cho thấy hạn chế mang tính cấu trúc của NASA. Đó là vì thay vì chấp nhận rủi ro để thử nghiệm đổi mới một cách táo bạo, họ lại không thể thoát khỏi di sản kỹ thuật cũ. Ban đầu, NASA cho rằng việc tiếp nhận và kế thừa di sản kỹ thuật thu được từ quá trình phát triển tên lửa Saturn V và tàu con thoi trước đó sẽ tiết kiệm thời gian và chi phí hơn nhiều so với việc phát triển công nghệ hoàn toàn mới.
Tuy nhiên, giả định đó đã hoàn toàn sai lầm. Việc đơn giản là lấy các linh kiện cũ sử dụng không có nghĩa là giải quyết được vấn đề. Vì họ phải trải qua các quy trình phức tạp hơn để thiết kế lại, kiểm định và tích hợp toàn bộ các bộ phận cho nhiệm vụ mới. Vì vậy, SLS đã không trở thành một tên lửa an toàn tổng hợp từ các công nghệ đã được kiểm chứng trong quá khứ, mà ngược lại, sự kết hợp gượng ép giữa cái cũ và cái mới chỉ làm tăng thêm tính phức tạp.
Ngoài ra, vào năm 2010, NASA đã ép buộc quá trình phát triển tên lửa SLS phải tận dụng tối đa các hợp đồng, khoản đầu tư và nhân lực hiện có, và những ràng buộc này đã bị chỉ trích là cản trở sự đổi mới của tên lửa. Việc phát triển tên lửa của NASA không chỉ đơn thuần là thử thách hướng tới vũ trụ, mà còn là nguồn sống nuôi dưỡng cơ sở công nghiệp và gia đình của các kỹ sư trong khu vực đó. Về mặt thực tế, các chính trị gia rất khó đưa ra lựa chọn phớt lờ cơ sở công nghiệp hiện có, dù là vì lý do đổi mới, vì họ phải đánh đổi số phiếu bầu của mình. Cuối cùng, do các lý do chính trị và thực tế như việc làm, quá trình phát triển tên lửa SLS đã được sử dụng với mục đích duy trì và nuôi dưỡng cơ sở công nghiệp hiện có của NASA, từ đó gián tiếp khiến nó dừng lại ở những công nghệ cũ kỹ mà không đạt được sự đổi mới ý nghĩa.
Sự khác biệt về thời đại so với thời kỳ sứ mệnh Apollo cũng là điều không thể bỏ qua. Thực tế, ngay cả trong thời kỳ Apollo cũng có rất nhiều sự cố đáng tiếc và thót tim. Trong quá trình thử nghiệm Apollo 1, ba phi hành gia đã thiệt mạng đáng tiếc do hỏa hoạn bất ngờ, và cũng có những vụ việc như hệ thống bị tê liệt do sét đánh trong quá trình phóng, hay bình oxy phát nổ. Cuối cùng, chuyến bay có người lái đầu tiên chỉ được thực hiện vào sứ mệnh Apollo 8, và Apollo 11 mới là sứ mệnh hạ cánh thành công lên Mặt Trăng.
Dù vậy, lý do sứ mệnh Apollo trông táo bạo và quyết liệt hơn là vì thực tế chính là như vậy. Vào thời điểm đó, có một sự đồng thuận chính trị rằng không thể thua kém trong cuộc chạy đua hệ thống với Liên Xô, và người dân không phản đối gay gắt việc đổ ngân sách khổng lồ vào phát triển vũ trụ của NASA. Đó cũng là thời đại mà sự hy sinh của các phi hành gia được coi là sự hy sinh cao cả vì đất nước.
Tuy nhiên, thời đại nay đã khác. Chỉ với lý do cạnh tranh hệ thống thôi là không đủ để biện minh cho việc đổ ngân sách khổng lồ vào phát triển vũ trụ. Sự quan tâm của mọi người đã trở nên đa dạng, thậm chí không ít ý kiến chỉ trích việc phát triển vũ trụ là lãng phí ngân sách. Đây cũng là thời đại mà tính mạng con người được coi trọng hơn trước. Không nên vội vàng đưa người lên những tên lửa chưa được kiểm chứng. Đây đã trở thành thời đại mà việc kiểm chứng phải được thực hiện kỹ lưỡng và cẩn trọng cho đến khi mọi rủi ro biến mất hoàn toàn.
Artemis 2 vẫn chưa rời bệ phóng. Đặc biệt, sự cố rò rỉ ở bình heli thường xuyên xảy ra, tạo ra những vấn đề nan giải. Gần đây nhất, một khiếm khuyết kỹ thuật đã được phát hiện không chỉ ở tầng 1 của tên lửa mà còn ở phần trên, và họ đang thực hiện các biện pháp xử lý. Do các vụ hoãn phóng liên tiếp và vấn đề khiếm khuyết kỹ thuật, NASA đã công bố những thay đổi lớn đối với sứ mệnh Artemis.
NASA đánh giá vấn đề của tên lửa SLS là do thời gian phát triển quá dài và không được phóng đủ nhiều. Với cách hiện tại, họ chỉ có thể phóng trung bình 3 năm một lần. Vì vậy, NASA đã thiết lập mục tiêu mới là sản xuất thêm nhiều tên lửa SLS để phóng ít nhất 10 tháng một lần và kiểm chứng kỹ thuật. Có vẻ như họ đang muốn đi theo con đường của SpaceX, nơi đã đảm bảo sự ổn định thông qua việc phóng liên tục. NASA cũng tuyên bố sẽ chuẩn hóa tên lửa SLS thành loại Block 1B như hiện tại và phát triển tất cả như nhau. Ban đầu, kế hoạch là cải thiện và nâng cấp hiệu năng một chút mỗi khi thử nghiệm phóng, nhưng để phóng nhanh và thường xuyên hơn, họ sẽ không thay đổi mà phóng tên lửa tiêu chuẩn giống hệt nhau mỗi lần. Tuy nhiên, việc liệu có thể sản xuất một tên lửa SLS khổng lồ mỗi 10 tháng một lần hay không vẫn còn là một ẩn số.
NASA đã có mục tiêu táo bạo là thử nghiệm đưa người lên và hạ cánh xuống Mặt Trăng ngay từ nhiệm vụ Artemis 3. Tuy nhiên, nỗ lực đổ bộ lên Mặt Trăng của Artemis 3 đã bị hủy bỏ. Thay vào đó, họ sẽ luyện tập gặp gỡ và ghép nối với tàu vũ trụ Mặt Trăng tại quỹ đạo thấp của Trái Đất. Sứ mệnh Artemis đang hợp tác tích cực với các công ty tư nhân như Space X và Blue Origin. Hiện vẫn chưa xác định được công ty nào sẽ cung cấp tàu đổ bộ Mặt Trăng cho lần đổ bộ tiếp theo. Trong nhiệm vụ Artemis 3, họ dự kiến sẽ thực hiện cuộc diễn tập gặp gỡ và ghép nối với tàu Blue Moon Mark hoặc Lunar Starship sau khi đưa tàu vũ trụ lên quỹ đạo thấp của Trái Đất. Mặc dù đây là một quá trình cần thiết để kiểm chứng hiệu năng của tên lửa và tàu vũ trụ mới, nhưng việc tạo ra một tên lửa SLS khổng lồ mà chỉ để diễn tập lên đến quỹ đạo thấp của Trái Đất khiến người ta cần phải suy ngẫm nghiêm túc về việc liệu đây có phải là một phương thức hữu ích hay không.
Tác giả Ji Ung-bae là ai? Anh yêu mèo và vũ trụ. Khi còn nhỏ, sau khi xem ‘Galaxy Express 999’, anh đã mơ ước sẽ truyền bá vẻ đẹp của vũ trụ. Hiện anh đang là trợ lý giáo sư tại Khoa Tự do, Đại học Sejong, đồng thời tham gia các hoạt động truyền thông khoa học đa dạng như giảng dạy và viết lách. Anh đã viết các cuốn sách như ‘Mỗi ngày một mảnh vũ trụ’, ‘Các nhà khoa học vũ trụ tỏa sáng như những vì sao’, ‘Biết dù không thể đến’, ‘Những câu hỏi kỳ lạ xuất hiện khi nhìn vũ trụ’, và dịch các cuốn sách như ‘Hướng dẫn dành cho người quá giang du hành vũ trụ thực thụ’, ‘Tại sao tôi giết sao Diêm Vương’, ‘Quantum Life’, ‘Cosmigraphic’.