Tại sao gần một nửa các sứ mệnh hạ cánh xuống bề mặt Mặt Trăng luôn gặp phải thất bại?

Các sứ mệnh lên Mặt Trăng hiện nay vẫn gặp phải vô số khó khăn và chúng ta đã chứng kiến một số thất bại nổi bật trong những năm gần đây.

Vào năm 2019, Ấn Độ đã cố gắng hạ cánh một tàu vũ trụ lên Mặt Trăng – cuối cùng đã thất bại và để lại một vệt mảnh vụn dài hàng km trên bề mặt cằn cỗi của vệ tinh này. Giờ đây, Tổ chức Nghiên cứu Vũ trụ Ấn Độ đã thành công trong sứ mệnh đổ bộ Chandrayaan-3 gần cực nam của Mặt Trăng.

Thành công của Ấn Độ đến chỉ vài ngày sau thất bại của Nga khi sứ mệnh Luna 25 cố gắng hạ cánh gần đó nhưng cuối cùng đã va chạm với bề mặt Mặt Trăng.

Hai sứ mệnh này nhắc nhở chúng ta rằng, gần 60 năm sau lần hạ cánh thành công đầu tiên trên Mặt Trăng, việc bay vào vũ trụ vẫn còn rất nhiều khó khăn và nguy hiểm. Đặc biệt, các sứ mệnh lên Mặt Trăng vẫn còn tồn tại rất nhiều sự may rủi, giống trò lật đồng xu và chúng ta đã chứng kiến một số thất bại nổi bật trong những năm gần đây.

Mặt Trăng là thiên thể duy nhất mà con người đã trực tiếp ghé thăm (cho đến nay). Và trên thực tế, nó cũng là hành tinh gần chúng ta nhất, chỉ cách chúng ta khoảng 400.000 km.

Tuy nhiên, chỉ có bốn quốc gia đạt được thành công trong việc hạ cánh trên bề mặt Mặt Trăng.

Liên Xô cũ là quốc gia đầu tiên trong số đó. Sứ mệnh Luna 9 đã hạ cánh an toàn xuống Mặt Trăng gần 60 năm trước, vào tháng 2 năm 1966. Hoa Kỳ là quốc gia thứ hai, họ hạ cánh thành công xuống bề mặt Mặt Trăng chỉ vài tháng sau đó, vào tháng 6 năm 1966, với sứ mệnh Surveyor 1.

Trung Quốc là quốc gia tiếp, với sứ mệnh Chang'e 3 vào năm 2013. Và bây giờ Ấn Độ cũng đã ghi tên mình vào danh sách này với Chandrayaan-3.

Các sứ mệnh từ Nhật Bản, Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất, Israel, Nga, Cơ quan Vũ trụ Châu Âu, Luxembourg, Hàn Quốc và Ý cũng đã đạt được một số thành công nhất định trong công cuộc khám phá vũ trụ với các chuyến bay ngang qua, và bay trên quỹ đạo của Mặt Trăng.

Vào ngày 19 tháng 8 năm 2023, cơ quan vũ trụ Nga Roscosmos thông báo rằng 'liên lạc với tàu vũ trụ Luna 25 đã bị gián đoạn' sau khi một lệnh xung được gửi tới tàu vũ trụ để hạ thấp quỹ đạo của nó quanh Mặt Trăng. Những nỗ lực liên lạc sau đó với tàu vũ trụ vào ngày 20 tháng 8 đã giúp Roscosmos xác định Luna 25 đã bị rơi.

Mặc dù có hơn 60 năm kinh nghiệm bay vào vũ trụ kéo dài từ Liên Xô cũ đến nước Nga hiện đại, nhưng sứ mệnh này đã thất bại. Thất bại của Luna 25 gợi lại hai vụ tai nạn Mặt Trăng nổi tiếng vào năm 2019.

Vào tháng 4 năm 2019, tàu đổ bộ Beresheet của Israel đã hạ cánh sau khi con quay hồi chuyển bị hỏng trong quá trình phanh và đội điều khiển mặt đất không thể thiết lập lại quá trình hạ cánh do mất liên lạc. Sau đó, sứ mệnh này đã thất bại, nhưng người ta báo cáo rằng một viên nang chứa các sinh vật cực nhỏ gọi là tardigrades (gấu nước), ở trạng thái “cryptobiotic” không hoạt động, có thể đã sống sót sau vụ tai nạn.

Và vào tháng 9 cùng năm, Ấn Độ đã gửi tàu đổ bộ Vikram của riêng mình xuống bề mặt Mặt Trăng – nhưng nó đã bị phá hủy sau cuộc đổ bộ. NASA sau đó đã công bố một hình ảnh do Tàu quỹ đạo Trinh sát Mặt Trăng chụp cho thấy địa điểm xảy ra vụ va chạm của tàu đổ bộ Vikram. Các mảnh vỡ nằm rải rác trên gần hai chục địa điểm trải dài vài km.

Sứ mệnh không gian là một trong những công việc mạo hiểm nhất hiện nay. Chỉ hơn 50% sứ mệnh Mặt Trăng thành công . Ngay cả các sứ mệnh vệ tinh nhỏ tới quỹ đạo Trái Đất cũng không có thành tích hoàn hảo, với tỷ lệ thành công nằm trong khoảng từ 40% đến 70%.

Trong khi đó, các nhiệm vụ có phi hành đoàn sẽ có tỷ lệ thành công khoảng 98%, lý do đến từ việc mọi người đầu tư nhiều hơn vào con người. Nhân viên mặt đất làm việc để hỗ trợ sứ mệnh của phi hành đoàn sẽ tập trung hơn, ban quản lý sẽ đầu tư nhiều nguồn lực hơn và sự chậm trễ sẽ được chấp nhận để ưu tiên sự an toàn của phi hành đoàn.

Tại sao gần một nửa các sứ mệnh hạ cánh xuống bề mặt Mặt Trăng luôn gặp phải thất bại?

Có hàng loạt lý do khiến những sứ mệnh đổ bộ lên Mặt Trăng thất bại như: khó khăn về công nghệ, thiếu kinh nghiệm và thậm chí là cả bối cảnh chính trị của từng quốc gia. Tuy nhiên có một thực tế là các vụ phóng tên lửa vào không gian không phổ biến lắm trong kế hoạch của các quốc gia.

Trong lịch sử hàng không vũ trụ của nhân loại, chúng ta mới chỉ có gần 20.000 lần phóng tên lửa vào không gian. Trong khi đó, chúng ta có khoảng 1,5 tỷ chiếc xe ô tô trên thế giới với lịch sử phát triển lâu dài, nhưng chúng vẫn thường xuyên gặp trục trặc. Bởi vậy có lẽ sẽ không thực tế nếu mong đợi các chuyến bay vào vũ trụ có thể nhanh chóng giải quyết được các vấn đề và trục trặc đang tồn tại - cho dù đó là giai đoạn phóng tên lửa hay giai đoạn hiếm hoi hơn là cố gắng hạ cánh xuống một hành tinh khác.

Để có thể thực hiện được những chuyến du hành vũ trụ ở khoảng cách xa, trong thời gian dài, có rất nhiều vấn đề cần giải quyết. Một số trong số chúng dường như nằm trong khả năng có thể, chẳng hạn như che chắn bức xạ tốt hơn, hệ sinh thái tự duy trì, robot tự động, chiết xuất không khí và nước từ tài nguyên thô và sản xuất không trọng lực. Những thứ khác vẫn chỉ là những hy vọng mang tính suy đoán, chẳng hạn như du hành nhanh hơn ánh sáng, liên lạc tức thời và trọng lực nhân tạo.

Các kỹ sư và những người đam mê không gian sẽ tiếp tục dồn trí tuệ, thời gian và sức lực của mình vào các sứ mệnh không gian và họ sẽ dần trở nên đáng tin cậy hơn.

Và có thể một ngày nào đó, chúng ta sẽ thấy việc đi lại trên tàu vũ trụ cũng an toàn như việc đi ô tô.