Tham vọng của con người trong không gian (*): "Chiến binh" chinh phục không gian

Có một cái tên được nhắc đến nhiều trong những ngày qua, khi Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) phóng thành công sứ mệnh Artemis II: Orion, tàu vũ trụ thế hệ mới của NASA, lần đầu tiên được sử dụng để đưa con người ra ngoài không gian.

Bản nâng cấp của Apollo

Tàu vũ trụ Orion (tên đầy đủ là Orion Multi-Purpose Crew Vehicle - Phương tiện đa năng chở phi hành đoàn) được NASA thử nghiệm lần đầu năm 2014 trước khi bước vào các sứ mệnh Artemis I, Artemis II và có thể là Artemis III - đưa con người hạ cánh xuống Mặt Trăng - trong tương lai gần.

Lockheed Martin là nhà thầu chính chế tạo Orion. Gã khổng lồ hàng không, vũ trụ và quốc phòng của Mỹ đã bắt tay vào việc từ năm 2004, trước cả khi giành được hợp đồng trị giá 8,15 tỉ USD vào năm 2006 để phục vụ cho chương trình Constellation của NASA, vốn đặt mục tiêu đưa con người lên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS), mặt trăng và cuối cùng là sao Hỏa.

Tuy nhiên, Constellation đã bị hủy bỏ vào năm 2010 sau khi chính quyền của Tổng thống Barack Obama yêu cầu NASA tập trung vào các mục tiêu khác. Vào thời điểm đó, NASA đã chi 5 tỉ USD cho dự án Orion và các kỹ sư Lockheed Martin cũng đã tiêu tốn 6 năm làm việc. Vì vậy, đầu năm 2011, NASA gợi ý Orion có thể được tái sử dụng cho nhiệm vụ mới của họ, với một chút tinh chỉnh về thiết kế. Bước ngoặt này đã đem đến phiên bản Orion ngày nay.

Orion là tàu vũ trụ có thể tái sử dụng một phần. Lockheed Martin đang hoàn tất hợp đồng cho 6 tàu Orion và có thể là 12 chiếc trong tương lai. Nhìn bên ngoài, Orion có vẻ khá giống Apollo, dòng tàu vũ trụ nổi tiếng đã đưa các phi hành gia Mỹ chinh phục Mặt Trăng. Nó bao gồm khoang chính hình giọt nước và hệ thống đẩy, có tổng chiều dài khoảng 8 m và đường kính 5 m, đem lại thể tích sinh hoạt khoảng 8,95 m3, lớn hơn Apollo khoảng 1,5 lần.

Bên trong khoang Orion sẽ có một hệ thống màn hình hiện đại giúp các phi hành gia theo dõi các hệ thống quan trọng và tiến trình nhiệm vụ, dưới sự hướng dẫn của Trung tâm Điều khiển nhiệm vụ tại Trung tâm Vũ trụ Johnson của NASA ở TP Houston - Mỹ. Các thiết bị từ bảng điều khiển, đệm ghế... đều có thể điều chỉnh để giúp các phi hành gia với cỡ người khác nhau được thoải mái nhất trong hành trình dài.

Với tiêu chí an toàn là trên hết, tàu được trang bị hệ thống hủy phóng giúp các phi hành gia sơ tán bằng tên lửa thoát hiểm nếu có sự cố xảy ra trong quá trình phóng, cùng các thiết bị khẩn cấp khác được cất giữ trong tầm tay, để đối phó trong trường hợp có hỏa hoạn hoặc giảm áp đột ngột.

Ngoài khoang chính, tàu này mang theo hệ thống đẩy cực kỳ tiên tiến, do Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) chế tạo, chứa các tấm pin mặt trời để tạo điện, ôxy để thở và động cơ tên lửa để đẩy tàu vũ trụ. Orion cũng bao gồm các bộ phận giúp bảo vệ kết cấu và các thiết bị khác phục vụ cho hành trình cùng khoảng 1.200 cảm biến và camera trường nhìn siêu rộng để ghi lại chuyến đi thật chi tiết, đồng thời cung cấp dữ liệu để tiếp tục tinh chỉnh tàu sau mỗi hành trình.

Mặt trăng là "bến" đầu tiên

Trong sứ mệnh Artemis II, các hệ thống của Orion đã được thử nghiệm trực tiếp bởi các phi hành gia và các kết quả hiện tại cho phép nhân loại kỳ vọng về sứ mệnh lớn hơn của nó: Đưa con người đặt chân lên sao Hỏa, có thể là một thời điểm nào đó trong thập niên 2030.

Theo Lockheed Martin, Orion "được thiết kế cho không gian sâu thẳm", sở hữu các công nghệ mà chưa tàu vũ trụ nào có, nhằm bảo vệ con người trong những điều kiện khắc nghiệt của không gian sâu. Hệ thống hỗ trợ sự sống của tàu này không chỉ đem lại sự thoải mái cho các sứ mệnh ngắn ngày như Artemis mà được thiết kể "đủ dùng" cho các nhiệm vụ thời gian dài hơn rất nhiều. Hệ thống chắn bức xạ của nó đủ sức che chắn phi hành gia khỏi môi trường liên hành tinh khắc nghiệt, trong khi tấm chắn nhiệt chịu được nhiệt độ lên đến 5.000 độ F (2.760 độ C) khi bay với tốc độ 39.750 km/giờ. Nó còn sở hữu hệ thống liên lạc và định vị không gian sâu, có thể sử dụng ở những nơi không hề có GPS hoặc vệ tinh liên lạc.

Theo một nghiên cứu từ Viện Hàng không vũ trụ Mỹ, nếu nhân loại có thể chuẩn bị kịp để Orion khởi hành đến sao Hỏa lần đầu tiên vào năm 2033 - thời điểm trái đất và hành tinh đỏ ở gần nhau - thì các phi hành gia sẽ chỉ mất 1,6 năm khứ hồi. Khi đó, một nhiệm vụ kép được ấp ủ từ lâu có thể thành hiện thực. Trong chuyến đi đầu tiên này, các phi hành gia sẽ chưa đổ bộ mà bay quanh sao Hỏa cùng kiểu với sứ mệnh Artemis II. Sau 30 ngày bay quanh sao Hỏa, họ sẽ tiến thẳng đến sao Kim và tiếp tục bay quanh hành tinh này, không chỉ là "tiện đường" mà còn mượn lực hấp dẫn của sao Kim để điều chỉnh quỹ đạo tàu, hướng về Trái Đất thuận lợi hơn.

Ngoài ra, Lockheed Martin có ý tưởng sử dụng Orion để khám phá Phobos và Deimos, hai mặt trăng (vệ tinh tự nhiên) của sao Hỏa. Deimos được ưu ái hơn, bởi có một địa điểm gần "vòng Bắc Cực" trên Deimos được ánh nắng chiếu rọi liên tục trong 10 tháng mùa hè sao Hỏa, cho phép sử dụng các hệ thống năng lượng mặt trời đơn giản. Hành trình này có thể được thực hiện kết hợp với chuyến bay quanh sao Hỏa vào năm 2033 hoặc năm 2035.

Orion cũng là phương tiện được dự kiến để di chuyển đến Trạm Mặt Trăng và Trạm Sao Hỏa - 2 trạm vũ trụ giống kiểu Trạm Vũ trụ quốc tế (ISS) mà Mỹ đang lên kế hoạch. 

(*) Xem Báo Người Lao Động từ số ra ngày 6-4