4 lý do chính để NASA quay trở lại mặt trăng với sứ mệnh Artemis

02/09/2022 - Lượt xem: 476

Chương trình Apollo lên Mặt trăng của NASA từ năm 1969-1972 đã chứng minh một kỳ tích về phát triển công nghệ của Hoa Kỳ. Chương trình Artemis đưa con người trở lại Mặt trăng dự kiến từ năm 2025 sẽ mang lại lợi ích cho nhân loại về nhiều mặt và lĩnh vực.

Phi hành gia Charlie M. Duke Jr., phi công của sứ mệnh đổ bộ lên mặt trăng của Apollo 16 - NASA, được chụp ảnh khi thu thập các mẫu mặt trăng trong hoạt động ngoài hành tinh đầu tiên của Apollo 16 tại bãi hạ cánh Descartes. Ảnh: John W. Young / NASA

Tổng thống John F. Kennedy đã có một bài phát biểu nổi tiếng vào năm 1962, phác thảo thách thức của chính quyền ông đối với việc đưa người Mỹ lên mặt trăng: "Chúng tôi chọn đi lên mặt trăng, không phải vì nó dễ làm, mà vì nó khó”.

Một kỳ tích khó khăn về công nghệ như chương trình Apollo lên Mặt trăng đã chứng minh điều đó. Trong vòng bảy năm sau đó, NASA đã gửi hơn mười phi hành gia lên Mặt trăng trong sáu nhiệm vụ từ năm 1969 đến năm 1972 với chi phí khoảng 25 tỷ đô la - tương đương 250 tỷ đô la ngày nay.

60 năm sau bài phát biểu của Tổng thống Kennedy, NASA lại chuẩn bị đưa con người lên mặt trăng lần nữa, nhưng với sứ mệnh tính toán cho sự sống lâu dài hơn trên đó.

Rất nhiều người đang tự hỏi: Tại sao lại quay trở lại Mặt trăng?

1. Rất nhiều dự án khoa học cần được thực hiện trên mặt trăng
Các mẫu đá do các phi hành gia của nhiệm vụ Apollo mang về từ nhiều thập kỷ trước đã cho các nhà khoa học biết rất nhiều về lịch sử địa chất của Trái đất và mặt trăng.

David Kring, một nhà địa chất học mặt trăng tại Trung tâm Khoa học & Khám phá Mặt trăng ở Houston, Texas, cho biết những vật liệu được các phi hành gia ngày nay thu thập sẽ cho chúng ta biết nhiều hơn.

Tất cả sáu lần hạ cánh của tàu vũ trụ của Apollo trước đây đều tại vị trí gần đường xích đạo của mặt trăng, đó là điều dễ dàng hơn, vì vậy đó là nơi các nhà khoa học NASA đã thực hiện. Nhưng giờ đây, NASA có nhiều mục tiêu tham vọng hơn.

Mấy ngày trước, NASA đã công bố 13 địa điểm dự kiến hạ cánh trên mặt trăng. Các địa điểm ở khu vực cực nam, nơi băng nước được xác nhận nằm sâu bên trong miệng núi lửa, nơi không có ánh sáng mặt trời. Dự kiến sẽ có một phi hành đoàn bay trên mặt trăng, trong sứ mệnh Artemis II, vào năm 2024. Và chuyến hạ cánh đầu tiên có phi hành đoàn, Artemis III, có thể đến sớm nhất vào năm 2025.

Bản vẽ 13 khu vực đổ bộ dự kiến cho Artemis III. Mỗi vùng là khoảng 9,3 dặm x 9,3 dặm. Điểm hạ cánh là một vị trí trong các khu vực đó với bán kính gần đúng khoảng 328 foot. Ảnh: NASA

Bethany Ehlmann, phó giám đốc Viện Nghiên cứu Không gian Keck thuộc Viện Công nghệ California, cho biết các địa điểm này "là một trong những nơi tốt nhất để thám hiểm địa chất mặt trăng, tìm hiểu băng mặt trăng và lấy mẫu băng mặt trăng".

Kring gọi khu vực cực nam mặt trăng là "địa hình địa chất hoàn toàn bất thường".

Kring nói: “Nếu bạn thực sự muốn hiểu nguồn gốc của sự tiến hóa của hệ mặt trời, thì không có nơi nào tốt hơn là... đi lên mặt trăng. Bởi vì mặt trăng chưa bao giờ có bầu khí quyển hoặc nước chảy, nó không bị phong hóa và xói mòn và do đó nó còn lưu giữ được những bằng chứng về nguồn gốc của nó”.

Khi công nghệ đã được cải thiện đều đặn trong nhiều thập kỷ, kể từ khi có sứ mệnh Apollo, mức độ chi tiết trên bề mặt mặt trăng được chụp bởi các tàu thăm dò như Tàu quỹ đạo do thám Mặt trăng "là phi thường đến mức chúng tôi đã xác định được các loại đá trên bề mặt Mặt trăng mà chúng tôi muốn các phi hành gia thu thập", Kring nói.

Hình minh họa về thiết kế tàu đổ bộ của SpaceX Starship sẽ chở các phi hành gia Artemis đầu tiên lên bề mặt mặt trăng. Ảnh: SpaceX

Craig Hardgrove, phó giáo sư tại Trường Khám phá Trái đất và Không gian tại Đại học Bang Arizona, cho biết: Các phi hành gia đổ bộ lên mặt trăng cũng có những lợi thế khác. Ông tự coi mình là "một người rất yêu thích khám phá bằng robot", nhưng ông cũng thừa nhận rằng robot và tàu đổ bộ bị giới hạn bởi các công cụ khoa học mà chúng mang theo bên mình. Chúng cũng gặp khó khăn hơn trong việc thu thập nhiều dữ liệu về bối cảnh địa chất và cảnh quan chi tiết so với một phi hành gia được đào tạo về địa chất.

Ngược lại, con người "có thể thu thập một số lượng lớn các mẫu nhanh hơn nhiều so với robot", Hardgrove, điều tra viên chính của nhiệm vụ Bản đồ Mặt Trăng (LunaH-Map), chuẩn bị phóng lên tên lửa Artemis I, cho biết.

Với việc các phi hành gia lựa chọn những mẫu địa chất tốt nhất và mang về Trái đất, các phòng thí nghiệm và trường đại học có thể kiểm tra chúng bằng nhiều loại công cụ tinh vi hơn, ông nói: "Nếu chúng ta có thể đưa chúng trở lại Trái đất, tôi nghĩ chúng ta sẽ có cơ hội trả lời nhiều câu hỏi hơn nữa so với việc là chúng ta chỉ giới hạn ở những robot thám hiểm".

2. Là một bước đệm để lên sao Hỏa
Ông Hardgrove cho biết, sao Hỏa cách xa Trái đất ít nhất 200 lần so với mặt trăng, điều này có nghĩa là một thách thức to lớn trong việc giữ an toàn cho các phi hành gia tránh khỏi phơi nhiễm phóng xạ.

Ông nói: “Các cơ hội để đến sao Hỏa là hai năm một lần. Vì vậy, chúng tôi sẽ cần phải suy nghĩ sao cho các phi hành gia của chúng tôi có thể sinh sống trên bề mặt sao Hỏa trong một thời gian dài. Cá nhân tôi cảm thấy như chúng tôi sẽ làm cho họ một dịch vụ tốt, nếu chúng tôi thử nghiệm tất cả những công nghệ này trên mặt trăng trước".

Hình ảnh chiếc dù đã giúp đưa tàu thăm dò Sao Hỏa Perseverance của NASA lên bề mặt Sao Hỏa, được chụp bởi thiết bị Mastcam-Z của tàu đổ bộ vào tháng 4. Ảnh: NASA / JPL-Caltech / ASU / MSSS

Sứ mệnh Apollo chủ yếu là để vượt qua Liên Xô (cũ) để lên mặt trăng. Sứ mệnh đã thành công, nhưng không có kế hoạch dài hạn để tạo ra sự hiện diện lâu dài của con người ở trên đó.

Sứ mệnh Artemis có thể thay đổi điều đó, Clive Neal, giáo sư kỹ thuật dân dụng, môi trường và khoa học Trái đất tại Đại học Notre Dame cho biết. Ông đặc biệt muốn thấy sự thay đổi dần dần đối với sự hiện diện vĩnh viễn của con người trên mặt trăng.

Với việc SpaceX, một liên doanh thương mại, đã được chọn để cung cấp phương tiện đưa các phi hành gia của sứ mệnh Artemis lên bề mặt Mặt Trăng, một điều sẽ không còn xa như người ta từng nghĩ.

Neal nói: “Chúng ta cần xây dựng một cơ sở hạ tầng phù hợp cho sự sống ở trên đó, chúng ta sẽ có sự tồn tại vĩnh viễn của con người trên mặt trăng và mở ra các hoạt động thương mại ở đó trong tương lai. Và chúng ta có thể có một bản thiết kế chi tiết về cách thực hiện những điều này một cách bền vững và có thể áp dụng cho những điểm đến xa Trái đất hơn".

3. Thúc đẩy các công nghệ mới
Hàng chục công nghệ mới đã được tạo ra để đưa con người vào vũ trụ. Việc lên mặt trăng cũng đã mang lại những lợi ích đáng kể cho con người trên Trái đất - ví như việc tạo ra máy tính cầm tay, máy bơm insulin và thực phẩm khô...

Sứ mệnh Artemis có thể là sự khởi đầu cho những đổi mới tương tự.

Công nghệ cốt lõi được sử dụng trong máy lọc máu lần đầu tiên được phát triển cho NASA. Thư viện ảnh khoa học / Getty Images

Một nghiên cứu năm 2013 do NASA ủy quyền ước tính rằng các sản phẩm thương mại xuất hiện từ nghiên cứu của cơ quan vũ trụ mang lại lợi nhuận từ 100 triệu đến 1 tỷ USD mỗi năm cho nền kinh tế Hoa Kỳ. Nhiều sản phẩm thương mại đã có nguồn gốc từ chương trình Apollo.

Ví dụ, Máy tính Hướng dẫn Apollo là một kỳ quan công nghệ vào thời đó. Đây là một minh chứng ban đầu của công nghệ bay bằng kỹ thuật số, được sử dụng trong máy bay phản lực chở khách và máy bay quân sự hiện đại.

Ông Neal nói: “Chúng tôi vẫn đang gặt hái được những thành quả từ việc thu nhỏ các thiết bị điện tử như đã thực hiện trong thời kỳ của sứ mệnh Apollo. Hãy nghĩ về điện thoại di động. Đây là một công nghệ có lẽ đã không xảy ra nếu không có Apollo".

Các loại vải chống cháy mới lần đầu tiên được phát triển cho bộ đồ không gian, chịu được nhiệt độ rất cao mà vẫn nhẹ, ngày nay được tìm thấy trong quần áo bảo vệ lính cứu hỏa trên khắp thế giới.

Một loại vật liệu "siêu cách nhiệt" được phát triển cho NASA vào những năm 1960, giờ đây có thể "được tìm thấy bên trong các bức tường và mái của các tòa nhà, trong các bể đông lạnh và máy MRI, trong thiết bị mùa đông và trong các trường hợp cho các thiết bị điện tử, cùng các ứng dụng khác", theo NASA.

4. Truyền cảm hứng cho thế hệ kỹ sư và nhà khoa học
Người ta thường nói rằng ảnh chụp mặt trăng của tàu Apollo đã truyền cảm hứng cho hàng nghìn kỹ sư và nhà khoa học mới. Mặc dù không thể định lượng được những con số, nhưng theo một cuộc khảo sát năm 2009 với 800 nhà nghiên cứu, "cuộc đổ bộ lên Mặt trăng xứng đáng được ghi nhận vì đã tạo động lực cho một phần lớn các nhà khoa học ngày nay... đã công bố trên tạp chí Nature trong ba năm qua".

Với Artemis, "chúng tôi sẽ nhận được video gần như trực tiếp từ bề mặt của mặt trăng và mọi người sẽ bắt đầu nghĩ về mặt trăng như một nơi có thể sinh sống được", Hardgrove, của ASU, nói.

ông nói tiếp: "Tôi nghĩ nó hoàn toàn có thể truyền cảm hứng, hy vọng không chỉ cho những người như tôi, mà [cả] những người có thể không nghĩ về sự nghiệp trong khám phá không gian hoặc kỹ thuật trong tương lai".

Nguồn: NTDVN