Úc đang gửi một thiết bị di chuyển tới Mặt Trăng để lấy… nước?

Tháng trước, Cơ quan Vũ trụ Úc công bố kế hoạch gửi một thiết bị di chuyển được sản xuất tại Úc tới Mặt Trăng vào sớm nhất là năm 2026, trong một thỏa thuận với NASA. Thiết bị sẽ thu thập đất trăng chứa ôxy, có thể sau này sẽ được sử dụng để hỗ trợ cuộc sống của con người trong không gian.

Mặc dù thỏa thuận với NASA đã thu hút sự chú ý, một nhiệm vụ riêng được tiến hành bởi các công ty tư nhân ở Úc và Canada, phối hợp với Đại học Công nghệ Sydney, có thể sẽ thấy công nghệ của Úc săn lùng nước trên Mặt Trăng vào cuối năm 2024.

Nếu mọi thứ diễn ra như kế hoạch, đó sẽ là thiết bị di chuyển đầu tiên với các thành phần được sản xuất tại Úc đến được Mặt Trăng.

Di chuyển để tìm kiếm nước

Thiết bị di chuyển có trọng lượng 10kg, kích thước 60x60x50cm, sẽ được phóng lên trên tàu hạ cánh Hakuto của ispace, một công ty khám phá robot hành tinh Mặt Trăng có trụ sở tại Nhật Bản.

Chiếc thiết bị di chuyển, cũng được xây dựng bởi ispace, sẽ có một cánh tay robot tích hợp được tạo ra bởi các công ty tư nhân Stardust Technologies (đặt trụ sở tại Canada) và Công nghệ Khám phá Không gian EXPLOR của Australia (mà tôi là một trong những người sáng lập).

Sử dụng máy ảnh và cảm biến, cánh tay sẽ thu thập dữ liệu hình ảnh và haptic có độ phân giải cao để gửi về trung tâm điều khiển nhiệm vụ tại Đại học Công nghệ Sydney.

Nó cũng sẽ thu thập thông tin về thành phần vật lý và hóa học của bụi, đất và đá mặt trăng — với mục tiêu cụ thể là tìm nước. Chúng ta biết nước có mặt trong đất Mặt Trăng, nhưng chúng ta vẫn chưa tìm ra cách để chiết xuất nó để sử dụng trong thực tế.

Điều quan trọng bây giờ là xác định các khu vực trên Mặt Trăng nơi nguồn nước phong phú hơn, và có thể cung cấp nước sử dụng được hơn cho tiêu thụ của con người, xử lý mẫu, hoạt động khai thác mỏ và trồng trọt thực phẩm.

Điều này cũng sẽ đặt nền móng cho việc thành lập một căn cứ Mặt Trăng có người cư trú, có thể phục vụ như một trạm trung chuyển cho việc khám phá không gian tiếp theo (bao gồm cả trên sao Hỏa).

Vật liệu chất lượng Mặt Trăng

Khi tàu đổ bộ Hakuto cất cánh, thách thức đầu tiên sẽ là đảm bảo nó hạ cánh thành công với thiết bị di chuyển vẫn nguyên vẹn. Chiếc thiết bị di chuyển sẽ phải chịu được môi trường cực đoan trên bề mặt Mặt Trăng.

Khi Mặt Trăng quay quanh Mặt Trời, nó trải qua chu kỳ ngày và đêm, giống như Trái Đất. Nhưng một ngày trên Mặt Trăng kéo dài 29,5 ngày Trái Đất. Và nhiệt độ bề mặt thay đổi mạnh mẽ trong thời gian này, lên đến 127℃ vào ban ngày và giảm xuống còn -173℃ vào ban đêm.

Thiết bị di chuyển và cánh robot cũng cần phải chịu được tác động của bức xạ không gian, rung động trong quá trình phóng, sốc từ việc phóng và hạ cánh, và tiếp xúc với bụi bẩn và nước.

Cùng lúc đó, cánh phải đủ nhẹ để thực hiện các động tác tinh vi, như nắm và thu thập đá Mặt Trăng. Nhôm cấp không gian tiên tiến được phát triển tại Australia sẽ giúp bảo vệ nó tránh hỏng hóc.

Nhóm người đứng sau nhiệm vụ hiện đang thử nghiệm các thiết kế khác nhau của cánh robot và tìm cách tốt nhất để tích hợp nó với thiết bị di chuyển. Nó sẽ được thử nghiệm cùng với thiết bị di chuyển tại một khu vực thử nghiệm Mặt Trăng mới, tại cơ sở Công nghệ Khám phá Không gian ở New South Wales.

Tương tự như khu vực thử nghiệm của NASA, khu vực thử nghiệm này có thể mô phỏng điều kiện vật lý và hóa học trên Mặt Trăng. Điều này sẽ quan trọng để xác định xem thiết bị di chuyển có thể tiếp tục di chuyển và hoạt động dưới các yếu tố căng thẳng môi trường khác nhau.

Bước vào những đôi bốt phi hành gia của bạn

Thiết bị di chuyển cũng sẽ gửi dữ liệu trở về cho mọi người trên Trái Đất có thể trải nghiệm Mặt Trăng với kính thực tế ảo (VR) và găng tay cảm biến. Dữ liệu haptics thu thập bởi cánh robot gần như cho phép chúng ta “cảm nhận” bất cứ thứ gì mà cánh chạm vào bề mặt Mặt Trăng.

Chúng tôi dự định làm trải nghiệm này trở thành một ứng dụng miễn phí — và hy vọng nó sẽ truyền cảm hứng cho những thế hệ thám hiểm không gian trong tương lai.

Bài viết bởi Joshua Chou, Giảng viên cấp cao, Đại học Công nghệ Sydney

Bài viết này được tái xuất bản từ The Conversation dưới giấy phép Creative Commons. Đọc bài viết gốc.