Mô phỏng tên lửa Starship do SpaceX chế tạo đáp xuống bề mặt Mặt Trăng trong chương trình Artemis của NASA. Ảnh: SpaceX
Năm 2025 sẽ đánh dấu một bước ngoặt trong hành trình chinh phục Mặt Trăng, khi con người bắt đầu đặt nền móng cho sự hiện diện lâu dài trên bề mặt thiên thể này, mở đường cho việc biến Mặt Trăng thành một trung tâm công nghiệp - bước đệm dẫn con người đến sao Hỏa và xa hơn.
Phát triển nền kinh tế Mặt Trăng phụ thuộc vào ba yếu tố then chốt: khả năng bay tới Mặt Trăng, phương tiện tiếp nhiên liệu cho chuyến trở về, và các công ty có lợi nhuận hoạt động trên bề mặt Mặt Trăng. Năm nay, công nghệ cho cả ba yếu tố này sẽ có bước tiến đáng kể.
Suốt gần một thập kỷ, hai ông lớn trong lĩnh vực thám hiểm không gian tư nhân - SpaceX và Blue Origin - đã cạnh tranh trong cuộc đua tới Mặt Trăng. Tên lửa mới nhất của SpaceX, Starship, đóng vai trò trọng yếu. So với mẫu tên lửa tiền nhiệm Falcon 9, Starship cao gần gấp đôi (121 m so với 70 m) và rộng gấp 3 lần (9 m so với 3,7 m). Không chỉ có kích thước lớn, Starship còn được thiết kế để định nghĩa lại du hành không gian.
Không giống tên lửa truyền thống chỉ bay được một lần rồi bỏ, Starship có thể tái sử dụng cho nhiều chuyến, thậm chí tiếp nhiên liệu ngay trên quỹ đạo. Tên lửa mạnh mẽ này chở được khoảng 100 tấn hàng hóa lên Mặt Trăng mỗi chuyến - gần như bằng tổng lượng hàng hóa được đưa lên Mặt Trăng trong lịch sử.
Mô phỏng hai phiên bản Starship ghép nối trên quỹ đạo để chuyển nhiên liệu từ tàu này sang tàu kia. Ảnh: SpaceX
Các tên lửa truyền thống chỉ có thể mang tới Mặt Trăng lượng hàng bằng khoảng 0,1% trọng lượng cất cánh của chúng. Điều này giống như dùng xe tải 18 bánh để vận chuyển một chiếc vali. Nhưng Starship, với khả năng tiếp nhiên liệu trên quỹ đạo, có thể vận chuyển khoảng 2%. Nhờ đó, chi phí đưa mỗi tấn hàng hóa lên bề mặt Mặt Trăng giảm mạnh.
Năm 2025, SpaceX dự định trình diễn toàn bộ khả năng của Starship, bao gồm khả năng tiếp nhiên liệu trên quỹ đạo và tái sử dụng, giúp giảm đáng kể chi phí lên Mặt Trăng và khiến thiên thể này dễ tiếp cận hơn bao giờ hết. Những màn trình diễn này nằm trong chuỗi thử nghiệm của Starship, bắt đầu từ năm 2023 và vẫn đang tiếp diễn.
Ngoài Starship, tàu đổ bộ Blue Moon của Blue Origin cũng rất đáng chú ý. Với sức chở gần 3 tấn, Blue Moon được thiết kế để vận chuyển những thiết bị nặng giúp xây dựng trên Mặt Trăng, biến thiên thể này thành một trung tâm công nghiệp phát triển. Blue Moon dự kiến thực hiện chuyến bay đầu tiên đầu năm nay
Mô phỏng tàu đổ bộ Mặt Trăng Blue Moon của Blue Origin. Ảnh: Blue Origin
Một cột mốc quan trọng khác trong cuộc đua tới Mặt Trăng được lên kế hoạch vào cuối năm 2025, khi nhiệm vụ Artemis II của NASA dự kiến đưa một phi hành đoàn bay quanh Mặt Trăng. Đây sẽ là lần đầu tiên con người vượt ra quỹ đạo thấp của Trái Đất kể từ chương trình Apollo (1961 - 1972). Artemis II là chuyến bay có phi hành đoàn đầu tiên với tàu vũ trụ Orion và tên lửa Hệ thống Phóng Không gian (SLS) mới của NASA. Nhiệm vụ này cũng giúp chuẩn bị cho Artemis III, nhiệm vụ đưa con người trở lại bề mặt Mặt Trăng năm 2026.
Hỗ trợ cho chương trình Artemis là Gateway - trạm vũ trụ quay quanh Mặt Trăng và hoạt động như một trung tâm logistics. Năm 2025, NASA dự kiến đạt bước tiến đáng kể khi phóng và lắp ráp những module đầu tiên của trạm, bao gồm module cung cấp năng lượng, sức đẩy và nơi ở của phi hành gia. Gateway sẽ là yếu tố then chốt giúp việc thám hiểm Mặt Trăng dài hạn trở nên khả thi.
Bay tới Mặt Trăng chỉ là một phần của bài toán. Nền kinh tế Mặt Trăng bền vững còn phụ thuộc vào khả năng chở người và vật liệu từ bề mặt Mặt Trăng về Trái Đất. Một yếu tố quan trọng cho chuyến trở về là khả năng tiếp nhiên liệu.
Công ty Starpath đang phát triển "trạm xăng" đầu tiên trên Mặt Trăng với một hệ thống sản xuất nhiên liệu hoàn chỉnh biến lớp đất mặt băng giá thành nhiên liệu tên lửa. Hệ thống gồm ba thành phần chính: một đội xe tự động khai thác đất băng, một nhà máy xử lý làm nóng băng để lấy nước, sau đó tách nước thành hydro và oxy rồi hóa lỏng oxy, cuối cùng là một hệ thống pin Mặt Trời lớn cung cấp năng lượng cho toàn bộ quá trình. Năm 2025, Starpath sẽ thử nghiệm công nghệ này.
Khi những công nghệ này phát triển, Mặt Trăng sẽ không còn là một nơi xa xôi và hoang vu. Thay vào đó, nó sẽ trở thành cửa ngõ cho tương lai của nhân loại trong không gian.
Thu Thảo (Theo Wired)
