Buzz
Công ty Astrobotic Technology, người chế tạo con tàu đổ bộ Mặt trăng đầu tiên của Hoa Kỳ sau 50 năm, đã quyết định hủy bỏ sứ mệnh hạ cánh tàu vũ trụ Peregrine trên Mặt trăng. Quyết định này được đưa ra chỉ trong ít giờ sau khi tàu vũ trụ này được phóng đi vào ngày 8/1. Theo công ty, tàu Peregrine đã gặp phải tổn thất nhiên liệu đẩy 'nghiêm trọng' do rò rỉ nhiên liệu.Astrobotic thông báo rằng sứ mệnh của họ gặp nguy hiểm chỉ vài giờ sau khi tàu vũ trụ được phóng đi từ Florida vào sáng thứ Hai. Tàu đổ bộ Peregrine không thể tự mình định hướng về phía Mặt trời, có thể do hệ thống động cơ đẩy của nó gặp vấn đề. Việc định vị không chính xác này đã khiến tàu vũ trụ không thể sạc các viên pin của mình, bởi vì tàu sử dụng các tấm pin mặt trời để tạo ra điện. Nếu tàu không thể tự định hướng về phía mặt trời, các tấm pin mặt trời không nhận đủ ánh sáng và không tạo ra đủ điện để sạc pin.
Tên lửa Vulcan Centaur được phóng lên vào lúc 2 giờ 18 phút sáng, ngày 8/1/2024. Ảnh: Mezha.Mặc dù sau đó vấn đề về pin đã được giải quyết bởi đội kỹ thuật trên mặt đất, họ đã có thể chỉ định cho tàu vũ trụ di chuyển và tự định hướng chính xác về phía mặt trời để các tấm pin mặt trời nhận được đủ ánh sáng. Tuy nhiên, công ty Astrobotic vẫn chưa thể khắc phục được vấn đề với hệ thống đẩy của tàu đổ bộ.Trong một tuyên bố phát đi vào tối thứ Hai (8/1), công ty giải thích rằng rò rỉ nhiên liệu đang gây ra sự cố với các động cơ đẩy của tàu đổ bộ Peregrine. Những bộ đẩy này là một phần của hệ thống kiểm soát tư thế (attitude control), được thiết kế để giữ cho con tàu đổ bộ hình hộp, cao 1.9 mét có sự căn chỉnh tư thế chính xác trong không gian. Do bị rò rỉ nhiên liệu, các bộ đẩy này đã phải làm việc nặng nhọc hơn và lâu hơn nhiều so với thiết kế để ngăn con tàu bị lật nhào một cách mất kiểm soát.
Tên lửa phóng hạng nặng Vulcan Centaur đã thực hiện nhiệm vụ của mình một cách hoàn hảo, nhưng sứ mệnh của tàu đổ bộ Mặt Trăng Peregrine lại không được suôn sẻ như vậy. Ảnh: Mezha.
Astrobotic đã chia sẻ hình ảnh đầu tiên của tàu đổ bộ trong không gian vào ngày 8 tháng 1/2024. Hình ảnh này được chụp bởi một camera gắn trên boong tải trọng và hiển thị Lớp cách nhiệt nhiều lớp (MLI) mặt trên bên ngoài của tàu đổ bộ Peregrine ở phía trước. Ảnh: CNN.
Công ty đã thông tin trên mạng xã hội X vào lúc 4 giờ 12 phút chiều thứ Hai, giờ Miền đông rằng việc vật liệu bị nhăn nhúm là dấu hiệu rõ ràng thể hiện rằng có vấn đề xảy ra với hệ thống đẩy, phản ánh từ dữ liệu đo đạc từ xa của họ.
Trong thông báo mới nhất vào thứ Ba, Astrobotic đã xác nhận rằng rất đáng tiếc tàu vũ trụ sẽ không thể hạ cánh nhẹ nhàng trên Mặt trăng. Thay vào đó, sứ mệnh của họ được điều chỉnh thành việc thu thập dữ liệu từ Peregrine 1, điều này có thể hữu ích cho các chuyến du hành tới Mặt trăng trong tương lai.
Vì không thể hạ cánh trên Mặt trăng như kế hoạch ban đầu, sau khi tiêu hao hết nhiên liệu ở gần Mặt trăng nhất, tàu có thể sẽ lưu lại trong không gian, tuân theo quỹ đạo được xác định bởi động cơ đẩy cuối cùng của nó. Vị trí chính xác của tàu đổ bộ Peregrine sẽ không chắc chắn và phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm quỹ đạo hiện tại và lượng nhiên liệu còn lại. Ảnh: Sky at Night Magazine.Từ Trái đất đến quỹ đạo Mặt trăng
Tàu lên mặt trăng mang tên Peregrine, lấy cảm hứng từ loài chim nhanh nhất thế giới, có một khởi đầu vô cùng thành công trong chuyến hành trình của nó. Được phóng lúc 2 giờ 18 phút sáng thứ Hai trên tên lửa Vulcan Centaur, do United Launch Alliance (ULA) phát triển, Peregrine đã thực hiện chuyến bay đầu tiên của tên lửa Vulcan Centaur, một mẫu tên lửa mới của ULA với mục tiêu thay thế các loại tên lửa cũ hơn.
Các kỹ sư của ULA đang đưa phần 1 của tên lửa Vulcan vào Cơ sở Tích hợp Dọc vào tháng 2/2023. Phần đầu của tên lửa sử dụng hai động cơ metan-oxy BE-4 từ công ty Blue Origin của Jeff Bezos, cũng như hai tên lửa đẩy nhiên liệu rắn GEM-63XL tương đối nhỏ từ Northrop Grumman Space Systems. Trong các biến thể khác nhau, Vulcan Centaur có thể có từ 0 đến 6 tên lửa đẩy này. Ảnh: Spaceref.
United Launch Alliance đang sẵn sàng cho việc lăn bánh tên lửa Vulcan Centaur đầu tiên của họ lên bệ phóng vào ngày 5 tháng 1/2024, trước chuyến phóng vào ngày 8 tháng 1. Phần thứ hai (phía trên, màu trắng), được gọi là Centaur V, được trang bị hai động cơ hydro-oxy RL10 đã được thử nghiệm qua thời gian của Aerojet Rocketdyne. Ảnh: Space.
Astrobotic tuyên bố rằng tàu đổ bộ mặt trăng Peregrine đã thiết lập kết nối thành công với Mạng lưới Deep Space của NASA và kích hoạt hệ thống điện tử hàng không của nó. Tất cả các bộ điều khiển cho hệ thống nhiệt, động cơ đẩy và năng lượng đều hoạt động như dự kiến. Theo công ty, sau khi hệ thống đẩy được kích hoạt thành công, Peregrine đã chuyển sang trạng thái hoạt động an toàn.
Tuy nhiên, sau những thành công ban đầu, tàu Peregrine gặp sự cố khiến các tấm pin bị hướng ngược lại so với mặt trời, làm cho chúng không thể sạc pin. Để khắc phục điều này, những người điều khiển con tàu đã thực hiện một thao tác nằm ngoài kế hoạch để quay các tấm pin về phía mặt trời, theo báo cáo của Astrobotic. Họ đã hoàn thành mục tiêu đó, nhưng gặp phải một vấn đề khác nghiêm trọng hơn.
Các tính năng chính về cấu trúc và động cơ đẩy của tàu đổ bộ Peregrine. Trong hình này, tàu đủ lớn để chứa hai người với tổng trọng lượng 100 kg, các bình chứa nhiên liệu được làm từ thùng màu vàng. Ảnh: Astrobotic.
Trong một thông báo mới được công bố lúc 12 giờ 34 phút chiều, Astrobotic tuyên bố rằng nhờ một hành động khéo léo ngoài kế hoạch, đội ngũ điều khiển đã thành công trong việc xoay các tấm pin mặt trời của Peregrine quay trở lại hướng của mặt trời, giờ đây tàu có thể sạc pin. Tuy nhiên, Astrobotic cũng thông báo rằng họ vẫn đang cố gắng khắc phục sự cố với hệ thống động cơ đẩy, nguyên nhân chính gây ra tình trạng xoay hướng ngược này. Tàu Peregrine sẽ phải sử dụng động cơ đẩy dự phòng và đảm bảo có đủ nhiên liệu để hạ cánh một cách êm đềm trên Mặt trăng.
Hệ thống dẫn đường, điều hướng và kiểm soát GNC trên tàu Peregrine là một trong những hệ thống hiện đại nhất, bao gồm cảm biến mặt trời, máy ảnh vũ trụ, cảm biến gia tốc, hệ thống định vị chính xác, cảm biến LiDAR Doppler và khả năng phát hiện nguy hiểm trên bề mặt Mặt trăng. Ảnh: Astrobotic. Đặt niềm tin vào sứ mệnh Peregrine
Astrobotic Technology đã phát triển tàu đổ bộ Mặt trăng Peregrine theo hợp đồng trị giá 108 triệu USD với NASA. Mục tiêu là tạo ra một phương tiện có chi phí hợp lý, nhằm giảm chi phí cho NASA trong việc đưa các tàu đổ bộ robot lên Mặt trăng bằng cách mời các doanh nghiệp tư nhân cạnh tranh để đạt được các hợp đồng như vậy. John Thornton, Giám đốc điều hành của Astrobotic, đã mô tả lần phóng đầu tiên này là một thử nghiệm, đồng thời cho biết việc điều này chệch khỏi kế hoạch chính thức đã được dự trù từ trước.
Chi phí dự kiến cho mỗi lần phóng của tên lửa Vulcan Centaur dao động từ 100 đến 200 triệu USD. Mặc dù chi phí cao, nhưng tên lửa này đã ký hợp đồng cho đến năm 2029 để phóng các tàu vũ trụ trong tương lai và để đưa các vệ tinh quan trắc của Mỹ vào quỹ đạo, cũng như phục vụ dự án Kuiper của Amazon, để cạnh tranh với SpaceX Starlink. Ảnh: Mezha.
John Thornton nói: “Đây thực sự là một cách tiếp cận đúng đắn, với mục tiêu chính là tiến bộ của ngành hàng không vũ trụ chứ không chỉ là về các sứ mệnh cụ thể”.Joel Kearns, Phó giám đốc phụ trách khám phá tại Ban Giám đốc Sứ mệnh Khoa học NASA, phát biểu vào thứ Hai rằng mọi thành công và thất bại đều là cơ hội học hỏi và tiến bộ. Ông nói thêm rằng kinh nghiệm này sẽ được áp dụng để tiếp tục nghiên cứu khoa học, khám phá và phát triển kinh doanh trên Mặt trăng. John Thornton, Giám đốc điều hành của Astrobotic, trước đó đã nói với CNN rằng sứ mệnh Peregrine gây thiệt hại cho Astrobotic hơn là mang lại lợi nhuận. Ông cũng thảo luận về tác động tiềm ẩn đối với công ty nếu sứ mệnh này thất bại.
Các nguồn doanh thu của sứ mệnh Peregrine bao gồm hợp đồng với NASA, hàng hóa từ nhiều bên mà nó chở và các hợp đồng thương mại và chính phủ. Astrobotic đã phát triển con tàu theo hợp đồng trị giá 108 triệu USD với NASA và họ đã đảm bảo hơn 450 triệu USD từ các hợp đồng thương mại và chính phủ. Ảnh: Sky at Night Magazine.Ông Thornton tuyên bố rằng tình hình này sẽ ảnh hưởng đến mối quan hệ của họ và ảnh hưởng đến khả năng thực hiện nhiều nhiệm vụ hơn trong tương lai. Ông nói thêm rằng mặc dù điều này không dẫn đến kết thúc hoạt động kinh doanh của Astorobotic, nhưng nó sẽ đặt ra một thách thức. Quyết định từ bỏ sứ mệnh hạ cánh lên Mặt Trăng là một bước lùi đáng kể không chỉ đối với Astrobotic mà còn đối với NASA và các tổ chức khác có vật phẩm trên tàu đổ bộ Peregrine.Công ty sẽ không tiếp tục cuộc thử nghiệm hạ cánh, đây là một phần rất khó khăn của hành trình, như đã thử qua trong các nỗ lực hạ cánh lên Mặt trăng của nhiều quốc gia và công ty khác. Tàu Peregrine đang vận chuyển 5 thiết bị khoa học từ NASA và 15 thiết bị khác từ nhiều tổ chức và quốc gia khác nhau. Trọng tải thương mại trên tàu đổ bộ bao gồm cả các vật phẩm kỷ niệm và thậm chí cả tro cốt của con người mà khách hàng đã trả tiền để gửi lên mặt trăng.
So sánh cấu trúc của tên lửa Vulcan và tàu đổ bộ Peregrine. Với nhiều cấu hình khác nhau, tên lửa Vulcan có khả năng mang theo 27.200 kg lên quỹ đạo thấp của Trái Đất hoặc 12.100 kg trên lộ trình đến Mặt trăng. Ảnh: Twitter.Tàu Peregrine chứa những gì?
Trước khi tàu Peregrine hạ cánh thành công, kế hoạch đặt chân lên Mặt trăng vào ngày 23 tháng 2 đã được lập trình. Từ đó, việc thu thập dữ liệu về bề mặt Mặt trăng bắt đầu, dữ liệu này sẽ là cơ sở quan trọng cho các dự án nghiên cứu về con người và Mặt trăng trong tương lai. Tàu Peregrine mang theo các thiết bị cần thiết để đo lường mức độ bức xạ, phát hiện băng nước cả trên và dưới bề mặt Mặt trăng. Thiết bị nghiên cứu từ trường và kiểm tra lớp không khí mỏng manh gọi là tầng ngoại quyển (exosphere) của Mặt trăng cũng được tích hợp. Lớp khí này bao gồm hơi heli, argon, natri và kali.
Cùng với NASA, tàu đổ bộ Peregrine mang theo năm thiết bị quan trọng. Đó là Hệ thống quang phổ kế dễ bay hơi cận hồng ngoại (NIRVSS) để theo dõi thành phần và nhiệt độ trên Mặt trăng (thiết bị 1); hệ thống quang phổ neutron (NSS) để phát hiện hydro (thiết bị 2); máy quang phổ truyền năng lượng tuyến tính (LETS) để đánh giá rủi ro bức xạ cho phi hành gia (thiết bị 3); máy quang phổ khối bẫy ion Peregrine (PITMS) để tìm hiểu sự giải phóng các chất bay hơi trên mặt trăng (thiết bị 4); và Mảng phản xạ tia laser (LRA) được thiết kế để tạo điều kiện thuận lợi cho các phép đo giữa các tàu vũ trụ vừa quay quanh Mặt trăng vừa hạ cánh trên bề mặt Mặt trăng (thiết bị 5). Ảnh: Space.Tàu cũng vận chuyển 5 chiếc xe tự lái nhỏ để khám phá Mặt trăng, mỗi chiếc nhẹ nhưng chưa tới 60 gram và có kích thước 12 cm. Ngoài các thiết bị khoa học, tàu còn mang theo những vật phẩm không có mục đích nghiên cứu. Trong số này có viên nang chứa mẫu DNA của các tổng thống Hoa Kỳ George Washington, John F. Kennedy và Dwight Eisenhower. Tàu cũng đồng hành cùng một phần của tro cốt hóa thạch từ nhà văn khoa học tưởng tượng Arthur C. Clarke và Gene Roddenberry - người sáng tạo ra Star Trek cùng với mảnh của một số ngôi sao từ chương trình truyền hình này. Tất cả những mảnh vỡ và DNA này cuối cùng có thể được bỏ lại trong không gian, khiến Peregrine trở thành một chiếc 'hòm quan tài' lơ lửng trong vũ trụ.
Tàu Peregrine đang trong giai đoạn chuẩn bị cuối cùng trước khi cất cánh. Nếu mọi thứ diễn ra suôn sẻ, đây sẽ là lần đầu tiên một công ty tư nhân đặt chân lên Mặt trăng. Ảnh: Sky at Night Magazine.Trả lời các báo cáo về sự cố của tàu đổ bộ, NASA cho biết họ đang hợp tác với Astrobotic để xác định nguyên nhân sâu xa của vấn đề về động cơ đẩy, đồng thời nói thêm: 'Hoạt động trong không gian thực sự là một thách thức'.Vào ngày thứ ba (9/1), NASA đã thông báo rằng chương trình Artemis của họ sẽ phải chậm trễ hơn. Lần hạ cánh đầu tiên của phi hành gia lên Mặt trăng này sẽ được dời lại sau 50 năm, hiện được dự kiến vào năm 2026. Điều này là do tàu vũ trụ của SpaceX, Lockheed Martin và các nhà thầu khác đang gặp khó khăn trong quá trình phát triển.
Ảnh minh họa của xe tự hành Iris trên tàu Peregrine, một chiếc xe có trọng lượng 2 kg được phát triển bởi sinh viên và giáo sư tại Đại học Carnegie Mellon. Ảnh: Sky at Night Magazine.Thông báo mới đây cho biết rằng Artemis 3, sứ mệnh hạ cánh lên Mặt trăng với phi hành gia lái tàu đầu tiên của chương trình, sẽ phải thay đổi lịch trình. Ban đầu dự kiến diễn ra vào cuối năm 2025, nhưng hiện tại đã được định lịch sẽ thực hiện vào tháng 9 năm 2026.
Ảnh minh họa về tàu Starship của SpaceX trên bề mặt Mặt trăng. Starship được chọn là phương tiện hạ cánh của con người cho sứ mệnh Artemis 3 của NASA. Ảnh: Space.Có cần phải coi Sứ mệnh Peregrine 1 là một thất bại?
Tiến sĩ Minkwan Kim từ Đại học Southampton giải thích rằng mặc dù những hạn chế về hệ thống động cơ và năng lượng đã làm ngăn cản sự thành công của việc hạ cánh lên Mặt trăng, nhưng những thiết bị khoa học mạnh mẽ và pin được sạc đầy của tàu vũ trụ, cùng với lực đẩy hạn chế, vẫn mang lại cơ hội quý giá. Tất cả các hệ thống trên tàu, ngoại trừ động cơ đẩy, vẫn có thể được kiểm tra kỹ lưỡng dưới điều kiện khắc nghiệt của không gian, bao gồm nhiệt độ cực kỳ thấp và bức xạ mạnh mẽ. Các thử nghiệm thực tế này có thể cung cấp thông tin quan trọng về khả năng phục hồi và sự sẵn sàng của hệ thống cho các sứ mệnh Mặt trăng trong tương lai. Sứ mệnh Peregrine One có thể trở thành nỗ lực thất bại thứ ba của một công ty tư nhân để hạ cánh trên mặt trăng, sau những vụ tai nạn của tàu đổ bộ Beresheet và tàu đổ bộ Hakuto-R vào năm 2019 và 2023. Tuy vậy, nhiều nỗ lực khác cũng đã được lập kế hoạch.
Tàu đổ bộ Hakuto-R M1, được chế tạo bởi ispace (Nhật Bản), đang trải qua quá trình chuẩn bị cuối cùng tại Đức để được vận chuyển đến Mũi Canaveral và phóng lên trên tên lửa Falcon 9. Thật không may, nó đã rơi tự do trong quá trình hạ cánh vào ngày 25/4/2023 do sự cố phần mềm. Đây đã dự kiến sẽ là tàu đổ bộ đầu tiên do tư nhân sản xuất hạ cánh trên Mặt Trăng. Ảnh: Space News.
Chỉ riêng NASA đã lên kế hoạch một số sứ mệnh lên Mặt trăng liên quan đến các tàu vũ trụ tư nhân từ bây giờ đến năm 2026. Họ nhấn mạnh rằng mỗi sứ mệnh đều có nguy cơ cao nhưng cũng mang lại phần thưởng cao. Sự hợp tác giữa lĩnh vực tư nhân và các tổ chức thuộc chính phủ có thể dẫn đến những cải tiến mới, thường xuyên có tốc độ nhanh hơn so với các tổ chức vũ trụ truyền thống.
Ông Kim nhấn mạnh rằng mặc dù việc đáp xuống Mặt trăng của Peregrine không thể thực hiện được, nhưng điều quan trọng là không nên coi đó là một thất bại toàn diện. Thiết kế và công nghệ độc đáo của Peregrine đã mở ra những khả năng mới trong quá trình phát triển tàu đổ bộ lên Mặt trăng. Sự hợp tác giữa các bên trong dự án có thể giảm chi phí và tạo điều kiện cho các sứ mệnh Mặt trăng thường xuyên và bền vững hơn. Mọi thách thức đều mang lại cơ hội học hỏi và cải tiến, làm cho những nỗ lực sau này có thể thành công hơn.
Theo [1], [2], [3].
