NASA làm điều chưa từng có với 2.600 tỷ đồng khiến thế giới ngỡ ngàng

Hai tàu vũ trụ song sinh của NASA sắp bắt đầu một hành trình quanh co nhưng đột phá tới Sao Hỏa, nhằm tìm hiểu vì sao hành tinh đỏ khô cằn này mất đi bầu khí quyển hàng tỷ năm trước.

Được gọi là EscaPADE (viết tắt của Escape and Plasma Acceleration Dynamics Explorers), sứ mệnh này sẽ theo đuổi một quỹ đạo bay chưa từng được thử nghiệm trước đây, theo thông tin từ công ty hàng không vũ trụ Advanced Space, đơn vị đang hỗ trợ dự án.

Nếu thành công, đây có thể trở thành trường hợp điển hình mở đường cho các sứ mệnh khoa học hành tinh linh hoạt và tiết kiệm hơn trong tương lai.

Khác với các chuyến bay truyền thống, hai tàu vũ trụ của EscaPADE sẽ “neo lại” trên một quỹ đạo tạm trong suốt một năm, trước khi bắt đầu hành trình thực sự đến Sao Hỏa.

Dự án nằm trong chương trình SIMPLEx (Small, Innovative Missions for Planetary Exploration) của NASA, hướng tới khuyến khích các nhà nghiên cứu và doanh nghiệp phát triển những tàu vũ trụ nhỏ, chi phí thấp nhưng hiệu quả cao, thực hiện các nghiên cứu khoa học “giá rẻ mà chất lượng”.

EscaPADE, do Đại học California, Berkeley dẫn đầu, được xem là một trong những nhiệm vụ tham vọng nhất của chương trình này.

“Chúng tôi không gọi đó là ‘rẻ’, mà gọi ‘hiệu quả cao’. Chúng tôi mang lại giá trị khoa học tương đương những sứ mệnh trị giá hàng trăm triệu USD, nhưng với ngân sách thấp hơn nhiều”, ông Jeff Parker, Giám đốc Công nghệ của công ty Advanced Space (Colorado) chia sẻ.

Theo NASA, chi phí của EscaPADE chưa đến 100 triệu USD (khoảng 2.600 tỷ đồng), trong khi các vệ tinh quỹ đạo Sao Hỏa thông thường có giá từ 300 đến 600 triệu USD.

Hai tàu vũ trụ EscaPADE dự kiến sẽ được phóng lên bằng tên lửa New Glenn của Blue Origin, đánh dấu lần đầu tiên loại tên lửa mới này mang theo hàng hóa khoa học giá trị, vào khoảng 2 giờ 45 phút chiều (giờ miền Đông Mỹ) ngày 9/11, tại Trạm Lực lượng Không gian Cape Canaveral, bang Florida.

Tuy nhiên, Blue Origin thông báo họ buộc phải lùi ngày phóng tên lửa New Glenn sang ngày 12/11 tới, do điều kiện thời tiết không thuận lợi.

Thông thường, tàu vũ trụ định hướng đến sao Hỏa sẽ đợi đến khi hành tinh này thẳng hàng với Trái đất trong một khoảng thời gian được gọi là "cửa sổ chuyển tiếp", giúp tàu có thể nhanh tiến vào quỹ đạo của hành tinh đỏ.

Ban đầu, EscaPADE được thiết kế để bay theo lộ trình trực tiếp. Tuy nhiên, hàng loạt trì hoãn phóng, thay đổi kế hoạch và các yếu tố kỹ thuật khiến sứ mệnh bị lỡ “cửa sổ” gần nhất vào cuối năm 2024.

Thay vì chờ đến năm 2026, nhóm thiết kế đã đưa ra chiến lược sáng tạo gọi là “phóng rồi chờ” - cho phép EscaPADE cất cánh bất kỳ thời điểm nào trong năm, sau đó neo tạm trong không gian, đợi khi hai hành tinh thẳng hàng mới khởi hành tới Sao Hỏa.

“Ý tưởng là có thể phóng bất cứ lúc nào, chờ đến khi các hành tinh đạt vị trí lý tưởng, rồi khởi hành chuyến hành trình liên hành tinh đến Sao Hỏa”, Parker giải thích. Sau khi rời Trái Đất, hai tàu EscaPADE sẽ bay vào không gian sâu, nhưng thay vì hướng thẳng đến Sao Hỏa, chúng sẽ di chuyển tới Điểm Lagrange 2 (L2) – một vị trí cân bằng hấp dẫn cách Trái Đất khoảng 1,5 triệu km.

Tại đây, lực hút của Mặt Trời và Trái Đất cân bằng nhau, cho phép tàu vũ trụ lơ lửng ổn định mà không bị kéo lệch hướng. Parker cho biết, L2 cũng có môi trường bức xạ “êm dịu”, giúp bảo vệ tàu khi “ở quỹ đạo cao bên ngoài vành đai bức xạ Trái Đất.”

Các tàu EscaPADE sẽ di chuyển theo quỹ đạo hình hạt đậu quanh điểm L2 cho đến khi “cửa sổ chuyển tiếp Sao Hỏa” mở lại vào năm sau. Dự kiến, vào tháng 11/2026, chúng sẽ bay vòng qua Trái Đất một lần nữa để lấy đà, rồi chính thức khởi hành đến Sao Hỏa.

Bất kể ngày phóng nào, cả hai tàu dự kiến sẽ nhập quỹ đạo Sao Hỏa vào tháng 9/2027.

Dù sáng tạo, kế hoạch này không tránh khỏi rủi ro. "Các linh kiện tàu vũ trụ vẫn sẽ bị hao mòn khi ở trong môi trường không gian. Vì vậy, chiến lược này chắc chắn mang đến thêm một phần rủi ro", Parker nói. Tuy nhiên, ông cho rằng chấp nhận rủi ro là cần thiết để giảm chi phí và thử nghiệm mô hình linh hoạt mới.

Một số sứ mệnh giá rẻ khác thuộc chương trình SIMPLEx của NASA đã thất bại, như Lunar Trailblazer (mất liên lạc) hay LunaH-Map (bị trễ phóng khiến tàu không còn hoạt động tối ưu). Dù vậy, nếu EscaPADE thành công, nó có thể trở thành “điểm sáng đầu tiên” trong nỗ lực thực hiện các sứ mệnh hành tinh chi phí thấp của NASA.