Đây là Những Gì Tiếp Theo cho Starship của SpaceX

Nếu tầm nhìn của Elon Musk thành hiện thực, trong thập kỷ sau đây, Starship của SpaceX có thể vận chuyển những phi hành gia và hành khách tư nhân đến mặt trăng—và có lẽ sau một hoặc hai thập kỷ, đến sao Hỏa. Chuyến bay thử nghiệm không gian gần thứ hai của tên lửa khổng lồ vào cuối tuần trước diễn ra tốt hơn so với lần đầu vào ngày 20 tháng 4, vượt qua giai đoạn tách và vượt qua biên của không gian trước khi tự phá hủy khoảng 10 phút sau khi phóng lên.

Cuộc thử nghiệm bay vào thứ Bảy bắt đầu một cách hứa hẹn. Rôc kết thúc mượt mà, không đẩy mạnh các mảnh vụng từ nền đá phóng, như đã xảy ra trong lần phóng tháng 4. SpaceX liệt kê một số mốc kỹ thuật khác trong bản cập nhật được đăng hôm nay trên trang web của công ty: Trong số đó có tất cả 33 động cơ Raptor đã hoạt động. (Ít nhất có sáu chiếc không hoạt động đúng cách trong chuyến bay thử nghiệm tháng 4.) Starship sau đó đã tách thành công từ bộ đẩy Super Heavy—một lần nữa là cải tiến so với tháng 4, khi cấu trúc không tách rời và bắt đầu quay cuồng. “Đây là lần đầu tiên phương pháp này được thực hiện thành công với một phương tiện có kích thước như vậy,” các quan chức của SpaceX viết trong bài viết của họ.

Tuy nhiên, lần này, sau giai đoạn tách, bộ đẩy đã nổ trên Vịnh Mexico thay vì hạ cánh kiểm soát. Sau đó gần cuối đốt thứ hai nhưng trước khi động cơ tắt, một vấn đề không xác định đã kích hoạt hệ thống chấm dứt tự động của tàu vũ trụ Starship, làm nổ tung nó. Trung tâm điều khiển sự vụ của SpaceX thông báo rằng họ đã mất liên lạc với tên lửa. (Trong bản cập nhật hôm nay, công ty không đề cập đến nguyên nhân gây ra việc tên lửa tự hủy hoặc nguyên nhân gây ra việc mất tín hiệu, và họ không đã trả lời yêu cầu bình luận của MYTOUR.) Tuy nhiên, thậm chí điều đó cũng là một bước tiến: Trong chuyến bay tháng 4, có một độ trễ giữa việc kích hoạt hệ thống chấm dứt và vụ nổ thực sự. Lần này, hệ thống tự phá hủy hoạt động đúng cách. Theo bài viết của công ty, phương tiện đạt độ cao khoảng 150 kilômét, “trở thành Starship đầu tiên đạt tới không gian ngoại và gần như hoàn thành đốt cháy kéo dài đầy đủ của mình.”

Tên lửa không kéo dài lâu trong chuyến hành trình vòng quanh thế giới dự kiến 90 phút của mình, nhưng những người theo dõi ngành công nghiệp không gian ca ngợi chuyến bay như một bước tiến. “Tôi nghĩ đó là một thành công một phần tuyệt vời, và tiến triển tốt đẹp. Nó đạt được một số mốc cần phải xảy ra,” nói Laura Forczyk, một chuyên gia tư vấn ngành công nghiệp không gian đóng cư tại Atlanta. “Không chỉ SpaceX mà còn NASA, đó là khách hàng quan trọng nhất của SpaceX, đã hài lòng với kết quả,” cô thêm vào, đề cập đến sự khen ngợi của Giám đốc NASA Bill Nelson trên mạng xã hội sau chuyến phóng. “Chuyến bay vũ trụ là một cuộc phiêu lưu táo bạo đòi hỏi tinh thần tích cực và sáng tạo táo bạo. Bài kiểm tra ngày hôm nay là cơ hội để học hỏi—sau đó, bay lại. Cùng @NASA và @SpaceX sẽ đưa con người trở lại Mặt Trăng, Sao Hỏa và xa hơn,” ông đăng trên X.

NASA đã chọn SpaceX cho hai lần đáp xuống Mặt Trăng đầu tiên của mình, các hợp đồng lớn có giá trị hơn 4 tỷ đô la cho các nhiệm vụ Artemis 3 và 4. Những nhiệm vụ này sẽ bao gồm việc đưa phi hành gia đến bề mặt Mặt Trăng vào năm 2026 và 2028, hơn nửa thế kỷ sau khi những người đến thăm Mặt Trăng cuối cùng.

“Với một cuộc thử nghiệm như thế này, sự thành công đến từ những điều chúng ta học được, và cuộc thử nghiệm ngày hôm nay sẽ giúp chúng ta cải thiện độ tin cậy của Starship khi SpaceX đang tìm cách làm cho cuộc sống đa hành tinh,” các quan chức SpaceX đăng sau chuyến phóng trên X.

Bây giờ câu hỏi là, điều gì sẽ xảy ra tiếp theo?

Sau khi Starship phát nổ, Cơ quan Hàng không Liên bang Hoa Kỳ phải giám sát “điều tra tai nạn” của SpaceX để đảm bảo rằng cuộc phóng và vụ nổ không tạo ra vấn đề về môi trường hoặc an toàn. Ngay sau cuộc thử nghiệm, cơ quan này đã phát đi thông báo ngắn gọn: “Sự cố đã dẫn đến mất mát của phương tiện. Không có báo cáo về chấn thương hoặc thiệt hại tài sản công cộng. FAA sẽ giám sát cuộc điều tra vụ tai nạn do SpaceX dẫn đầu để đảm bảo rằng SpaceX tuân thủ kế hoạch điều tra vụ tai nạn được FAA chấp thuận và các yêu cầu quy định khác.”

Sau chuyến bay thử nghiệm tháng 4, một cuộc điều tra tương tự mất gần năm và dẫn đến FAA đưa ra một danh sách 63 vấn đề mà SpaceX phải giải quyết trước khi Starship có thể bay lại. Điều này bao gồm việc thiết kế lại phần cứng của phương tiện để ngăn rò rỉ và cháy, thiết kế lại bệ phóng để tăng cường tính mạnh mẽ của nó và kiểm tra các hệ thống an toàn. Cơ sở hạ tầng phóng mới sau đó đòi hỏi sự xem xét từ Cơ quan Dịch vụ Cá và Động vật Hoang dã Hoa Kỳ để nghiên cứu về ảnh hưởng tiềm ẩn đối với môi trường sống của các loài động và thực vật đang bị đe dọa trong khu vực, bao gồm các loài chim và rùa biển. Cuối cùng, FAA đã cấp giấy phép phóng cho chuyến bay thứ hai của Starship—chỉ vài ngày trước ngày 18 tháng 11.

Theo FAA, sau cuộc điều tra, đơn xin cấp giấy phép phóng mới của SpaceX sẽ liên quan đến việc xem xét những lo ngại về môi trường, có thể bao gồm đánh giá xem hệ thống chống cháy bằng nước đã hoạt động như dự kiến hay không. Hệ thống này đẩy hàng trăm gallon nước qua các tấm thép để giới hạn rác và ô nhiễm tiếng ồn mà không phát thải nước bị ô nhiễm kim loại. “Vừa kiểm tra bãi phóng Starship và nó trong tình trạng tuyệt vời! Không cần phải sửa chữa lại tấm thép làm mát bằng nước cho lần phóng tới,” Musk viết trên X vào ngày 19 tháng 11, đăng hình ảnh cho thấy nước dư thừa trên bãi phóng.

Bước tiếp theo cho công ty có thể bao gồm việc tìm hiểu nguyên nhân của việc mất tín hiệu của Starship, tiếp tục chuẩn bị tàu vũ trụ cho quá trình rơi tự do và chìm, và đảm bảo rằng cơ sở hạ tầng phóng hoạt động như đã kế hoạch, Forczyk nói.

Lần này, SpaceX đã triển khai thành công quá trình tách giai đoạn nóng, cũng được sử dụng bởi tên lửa Soyuz Nga. Trong giai đoạn nóng, tên lửa giảm công suất động cơ của mình và giai đoạn trên bắt đầu kích hoạt động động cơ của mình ngay trước khi, không phải sau, rời xa. Điều này mang lại động lực bổ sung cho giai đoạn trên—và do đó là khả năng tải hàng bổ sung nhỏ—trong khi giảm độ phức tạp của quá trình tách giai đoạn. Nhưng khói từ giai đoạn trên cần phải thoát ra trong khi nó vẫn còn đính kèm vào giai đoạn tăng đẩy, và hỏa hoạn từ Starship có thể làm hỏng giai đoạn tăng đẩy nếu như. SpaceX cho biết trên trang web của mình rằng Starship đã thực hiện thành công quá trình tách giai đoạn nóng, với sáu động cơ Raptor của giai đoạn trên bắt đầu hoạt động ngay trước khi nó tách ra.

Những cuộc thử nghiệm này thể hiện cách phát triển của SpaceX khác biệt so với NASA, Forczyk nói: Trong khi NASA thử nghiệm từng thành phần đến hoàn thiện trước khi Hệ thống Phóng vũ trụ và tàu vũ trụ Orion của họ có thể phóng lên—với các cơ quan liên bang, Quốc hội và Nhà Trắng theo dõi bí mật của cơ quan—SpaceX cải tiến bằng cách phóng lên liên tục, cố gắng làm tốt hơn ở mỗi nỗ lực.

Phil Metzger, một nhà khoa học hành tinh tại Đại học Trung Florida nghiên cứu về kinh tế vũ trụ, đồng tình. “SpaceX theo một quy trình phát triển nơi họ thử nghiệm trước khi giải quyết hết mọi vấn đề, và điều đó dẫn đến thất bại. Đôi khi họ bị chỉ trích vì điều này, nhưng đó là một phương pháp đã được chứng minh là giúp tiết kiệm chi phí và nhanh chóng,” ông nói.

Trước khi có thể phóng lại, SpaceX sẽ cần một giấy phép phóng mới từ FAA, mà họ không thể có cho đến khi hoàn thành cuộc điều tra tai nạn chung hiện tại của họ. Thời gian giữa chuyến bay thử nghiệm đầu tiên và thứ hai mất bảy tháng, nhờ vào cuộc điều tra trước đó, và việc thiết kế lại phần cứng và xây dựng lại bệ phóng của SpaceX—nhưng chuyến bay thứ ba có thể đến sớm hơn. “Tôi nghĩ FAA sẽ ít lo lắng hơn lần này, vì không có vụ hỏng bệ nào và vụ nổ xảy ra ở độ cao cao hơn nhiều. Tôi nghĩ họ sẽ cho SpaceX xanh sáng nhanh hơn lần này,” Niloofar Kamran, một kỹ sư hàng không tại Đại học Cornell nói.

Tuy nhiên, một vụ kiện đang diễn ra bởi các tổ chức môi trường và các nhóm địa phương gần khu phóng ở Boca Chica, Texas, có thể làm trì hoãn chương trình Starship nếu nó dẫn đến FAA phải hoàn thành một tuyên bố tác động môi trường mới, một đánh giá khó khăn và tốn thời gian hơn.

Dường như SpaceX đang nhắm đến đầu năm 2024 cho chuyến thử nghiệm thứ ba, dựa trên đơn đăng ký của công ty với Ủy ban Truyền thông Liên bang. Musk cũng viết trên X rằng phần cứng chuyến bay Starship sẽ sẵn sàng trong ba đến bốn tuần nữa. Một lần nữa, mục tiêu sẽ là bay xung quanh thế giới gần như hoàn toàn, rơi vào bầu khí quyển và đáp xuống gần Hawaii.

SpaceX sẽ cần ít nhất là một số chuyến bay thử nghiệm thành công—bao gồm một lần hạ cánh không người lái trên Mặt Trăng—trước khi có thể đưa người lên tàu. Trong khi trở về từ quỹ đạo Trái đất là một điều, việc đưa anh hùng trở lại từ Mặt Trăng là một chuyện khác. Một chuyến đi Mặt Trăng đòi hỏi tốc độ rơi nhanh hơn và đòi hỏi một tàu vũ trụ có thể chịu nhiệt độ cao hơn.

Mỗi nhiệm vụ Artemis thực sự sẽ đòi hỏi SpaceX phải phóng nhiều Starship: Kế hoạch sẽ là phóng gần 20 chiếc, mỗi chiếc mang theo nhiên liệu, để đổ vào một trạm nhiên liệu trong quỹ đạo Trái đất. Một phiên bản thay đổi của tàu vũ trụ sẽ sử dụng trạm để đổ nhiên liệu vào bể nhiên liệu của mình và đến địa điểm hạ cánh trên Mặt Trăng.

Trong khi SpaceX đã có một số tiến triển giữa chuyến bay thử nghiệm đầu tiên và thứ hai, các kỹ sư Starship vẫn cần phải làm việc chăm chỉ để làm cho tên lửa an toàn cho các chuyến bay có phi hành đoàn với NASA và các đối tác tư nhân. “Với mỗi chuyến bay thử nghiệm, họ sẽ đặt ra những tiêu chuẩn cao hơn cho chính mình, vì họ thực sự cần di chuyển nhanh chóng,” Forczyk nói.