 |
Mô phỏng hoạt động khai khoáng trên mặt trăng |
ESA |
NASA và Cơ quan Không gian châu Âu (ESA) đặt mục tiêu đặt chân lên mặt trăng năm 2025 và thiết lập trạm không gian thường trực trên quỹ đạo chị Hằng vài năm nữa. Trung Quốc và Nga cũng hợp tác xây dựng trạm riêng, biệt lập với phương Tây, với kế hoạch đưa người đổ bộ năm 2036.
Tuy nhiên, hiện không có tín hiệu GPS để tự động dẫn đường đến mặt trăng. Các nhà du hành vũ trụ không thể tự điều hướng trong không gian nằm ngoài quỹ đạo của địa cầu. Lâu nay, mỗi sứ mệnh đều dựa vào đội ngũ kỹ sư liên tục đưa ra các hướng dẫn từ mặt đất.
Điều này khó thể kéo dài nếu trái đất phóng tàu với tần suất thường xuyên hơn trong thời gian tới.
Các cơ quan hàng không vũ trụ đang tìm cách phóng tên lửa mang theo thiết bị định vị vệ tinh (satnav) đến những vị trí nằm giữa trái đất và mặt trăng. Họ cũng lên kế hoạch xây dựng hệ thống định vị mới xung quanh mặt trăng.
| Phi hành đoàn 'toàn sao' của tỉ phú Nhật đi du hành mặt trăng |
Mò mẫm dò đường trong không gian
Hiện biện pháp duy nhất để di chuyển từ điểm A đến điểm B trong không gian là thực hiện các tính toán phức tạp dựa trên vật lý, phù hợp cho từng sứ mệnh.
Trong lúc tàu du hành di chuyển trong không gian, điểm tham chiếu duy nhất là địa cầu. Vì thế con tàu cần gửi tín hiệu quay về trái đất để xác định nó đang ở vị trí nào. Điều đó có nghĩa là luôn tồn tại số lượng điểm mù khổng lồ trong quá trình gửi tín hiệu.
NASA từng mất liên lạc hoàn toàn với Orion, tàu du hành thực hiện sứ mệnh Artemis 1, khi con tàu di chuyển về phía sau mặt trăng. Trong vòng vài phút, các kỹ sư NASA chỉ có thể nín thở và cầu nguyện tàu Orion sẽ lại lộ diện trong tình trạng không bị sứt mẻ gì từ hướng bên kia của chị Hằng.
 |
NASA, ESA đều có kế hoạch đưa người quay lại mặt trăng |
ESA |
Trang tin Insider dẫn lời ông Javier Ventura-Traveset, kỹ sư trưởng Văn phòng Khoa học Định vị Galileo của ESA phải thừa nhận đây là quá trình vô cùng căng thẳng và nhọc nhằn. Trong đó Galileo là hệ thống định vị của châu Âu, còn GPS là phiên bản của Mỹ.
Những phương án đang được cân nhắc
Đáng ngạc nhiên là cách thức ít tốn kém nhất để đưa satnav vào không gian là dựa vào năng lực của các vệ tinh trên quỹ đạo địa cầu, theo bà Elizabeth Rooney, kỹ sư của công ty cung cấp dịch vụ vệ tinh Surrey (Anh). Hãng Surrey đang phối hợp với ESA để thiết lập công nghệ định vị vệ tinh trong không gian. Tuy nhiên, cách tiếp cận này vấp phải hạn chế vì tín hiệu sẽ yếu đi khi vệ tinh di chuyển ra xa trái đất.
May mắn là các kỹ sư sau nhiều thập niên đã thành công phát triển các thiết bị cực nhạy, cho phép khai thác tín hiệu từ vệ tinh trong điều kiện không gian.
Năm 2019, 4 vệ tinh đã có thể xác định vị trí của chúng trong không gian nhờ vào tín hiệu đến từ GPS, ở khoảng cách 187.000 km, tức khoảng phân nửa quãng đường đến mặt trăng, theo ông Ventura-Traveset.
 |
Giai đoạn 2 của sáng kiến Moonlight |
ESA |
Giai đoạn kế tiếp là bắt được tín hiệu trong nửa phần còn lại của chặng hành trình. ESA và NASA đều hoàn thiện các thiết bị bắt sóng và sẽ thử nghiệm chúng trên các sứ mệnh sắp tới.
Bộ tiếp sóng của ESA là NaviMoon, trọng lượng 4 kg, sẽ được đưa lên vệ tinh Lunar Pathfinder, dự kiến phóng năm 2025 hoặc 2026. ESA dự đoán NaviMoon có thể định vị được vệ tinh với độ chính xác khoảng 20 m. Chuyên gia Ventura-Traveset hy vọng với thiết bị trên, vệ tinh có thể tự điều hướng xung quanh mặt trăng.
NASA cũng đang nghiên cứu thiết bị được phát triển cùng với Cơ quan Không gian Ý. Hai cơ quan này đặt mục tiêu phóng thiết bị đầu tiên lên mặt trăng vào năm 2024.
Cuộc chạy đua giữa NASA, ESA
Ông James Joseph "JJ" Miller, Phó giám đốc Chính sách và Chiến lược Viễn thông thuộc NASA, thừa nhận đang diễn ra cuộc tranh tài "trên tinh thần hữu hảo" giữa Mỹ và châu Âu về việc đưa tín hiệu satnav từ trái đất lên mặt trăng.
Theo thời gian, con người cũng cần thiết lập hệ thống định vị bằng vệ tinh xung quanh chị Hằng. Trong khi tín hiệu từ vệ tinh trái đất có thể dẫn đường tàu du hành đến mặt trăng, nhưng khi tàu đáp lên bề mặt, tín hiệu này vô phương sử dụng.
Đó là lý do ESA công bố sáng kiến Moonlight, xây dựng mạng lưới vệ tinh viễn thông và định vị cho mặt trăng. Ông Ventura-Traveset nói ESA dự kiến sẽ thử nghiệm cơ sở hạ tầng cơ bản cho Moonlight vào năm 2027, và mở rộng vào năm 2030.
Còn NASA cũng đang xây dựng hệ thống riêng, gọi là LunaNet, với mục tiêu tương tự.
Ông Miller cho hay theo thời gian, phương Tây sẽ nghĩ ra phương án cho phép kết hợp cả vệ tinh NASA và ESA để phục vụ cho việc định vị trên mặt trăng.
Bình luận (0)