Tàu vũ trụ Hằng Nga 5 hạ cánh xuống mặt trăng. (Ảnh: CCTV) Theo trang mạng scmp.com, ngày 27/12, trả lời truyền thông nhà nước, nhà chức trách Trung Quốc đã tiết lộ mục tiêu mới về việc đưa một trạm nghiên cứu không người lái lên Mặt Trăng, dự án mà nước này đang hợp tác với Nga.
Theo kế hoạch, Trung Quốc sẽ có trạm nghiên cứu trên Mặt Trăng vào khoảng năm 2027, sớm hơn 8 năm so với dự kiến.
Ban đầu, sứ mệnh đổ bộ Mặt Trăng của Trung Quốc với tên gọi Thường Nga 8 là thực hiện các thí nghiệm khoa học như in 3D bụi Mặt Trăng, được tiến hành sau 2 vụ phóng khác trong vài năm tới.
Tuy nhiên, Phó giám đốc Cơ quan Vũ trụ Quốc gia Trung Quốc (CNSA) Wu Yanhua cho biết sứ mệnh mới của Thường Nga 8 sẽ là đưa một trạm nghiên cứu không người lái lên bề mặt Mặt Trăng, trước đó dự kiến được thực hiện vào năm 2035.
Phó giám đốc Wu không cho biết thêm chi tiết về lý do thay đổi kế hoạch, song nhấn mạnh vai trò của sứ mệnh này là “xây dựng một nền tảng vững chắc cho việc sử dụng các tài nguyên trên Mặt Trăng với mục đích hòa bình.”
Trong nhiều năm, chương trình nghiên cứu Mặt Trăng của Trung Quốc đã có bước tiến ổn định với lộ trình riêng. Giới chức không gian Trung Quốc nhiều lần khẳng định nước này không quan tâm đến một cuộc chạy đua như thời Chiến tranh Lạnh giữa Mỹ và Liên Xô.
Tuy nhiên, theo một số nhà khoa học tham gia lập kế hoạch cho dự án Mặt Trăng tương lai, các nhà hoạch định chính sách Trung Quốc có thể đã thay đổi suy nghĩ do cảm nhận được động thái đe dọa của Mỹ.
Ngay sau khi sứ mệnh Thường Nga 5 mang các mẫu vật từ Mặt Trăng trở về Trái Đất, Phó giám đốc thiết kế chương trình không gian có người lái của Trung Quốc Zhang Chongfeng đã chỉ trích Mỹ vì thúc đẩy “phong trào chiếm đất” trên Mặt Trăng.
Phong trào này do các quý tộc Anh trong thế kỷ XVIII và XIX khởi xướng nhằm chiếm đoạt đất đai vốn thuộc sở hữu chung của tất cả người dân trong một ngôi làng. Theo Phó giám đốc Zhang, giới chức trong ngành vũ trụ Trung Quốc tin rằng chương trình Artemis của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) kế thừa sứ mệnh Apollo sẽ làm điều tương tự trên Mặt Trăng.
[Robot thám hiểm Trung Quốc ghi lại hình ảnh lạ ở vùng tối Mặt Trăng]
Sứ mệnh Apollo 11 năm 1969 là lần đầu tiên con người đổ bộ lên Mặt Trăng và chương trình Artemis dự kiến sẽ đưa các phi hành gia Mỹ trở lại đây vào năm 2024. Tuy nhiên, khác với Apollo, chương trình mới có mục đích để các phi hành gia ở lại Mặt Trăng, xây dựng một số cơ sở quy mô lớn trên bề mặt Mặt Trăng cũng như trên quỹ đạo xung quanh vệ tinh này.
Chính phủ Mỹ và NASA đã đề xuất Hiệp ước Artemis nhằm thiết lập bộ quy tắc cho các hoạt động trên Mặt Trăng trong tương lai. Đến nay, với hơn 10 nước đồng minh của Mỹ tham gia, hiệp định này cho phép các chính phủ hay công ty tư nhân bảo vệ các cơ sở hay “di sản” của họ bằng cách thiết lập vùng an toàn, theo đó cấm các bên khác xâm nhập.
Theo ông Zhang, Trung Quốc và Nga phản đối Artemis, cho rằng hiệp ước này thách thức các giao thức quốc tế hiện hành như Thỏa thuận về Mặt Trăng của Liên hợp quốc, trong đó quy định Mặt Trăng thuộc về toàn thể loài người chứ không thuộc về riêng một bên nào.
Theo một bài báo đăng trên tạp chí Aerospace Shanghai hồi tháng 6/2021, ông Zhang cho biết để có thể chống lại Mỹ một cách hiệu quả trên Mặt Trăng, Trung Quốc cần “thực hiện một số biện pháp hướng tới tương lai và triển khai những biện pháp này trước kế hoạch.”
Theo Zhang và các đồng nghiệp, chương trình Thường Nga - được đặt tên theo nữ thần Mặt Trăng của Trung Quốc - có kế hoạch đánh bại Artemis bằng cách khai thác các điểm yếu của chương trình này.
Artemis là một chương trình phức tạp, yêu cầu xây dựng một cơ sở tương tự như Trạm vũ trụ quốc tế (ISS) trên quỹ đạo của Mặt Trăng vào năm 2025, với chi phí ước tính lên tới 100 tỷ USD. Gần đây, Tổng thanh tra của NASA đã cảnh báo rằng lần đổ bộ đầu tiên có thể sẽ bị trì hoãn một vài năm do vấn đề kỹ thuật và nhiều thách thức khác.
Theo ông Zhang, chương trình của Trung Quốc sẽ có cách tiếp cận đơn giản hơn. Thay vì xây dựng một "cửa ngõ" trên quỹ đạo, Trung Quốc sẽ trực tiếp đặt một trạm nghiên cứu chạy bằng năng lượng hạt nhân trên Mặt Trăng.
Trạm nghiên cứu không người lái này sẽ cho phép các phi hành gia Trung Quốc có thể đến thăm và ở trên Mặt Trăng trong khoảng thời gian lâu như những đồng nghiệp Mỹ, nhưng chi phí chỉ bằng một phần nhỏ.
Để chống lại các tuyên bố chủ quyền của Mỹ trên không gian, Trung Quốc cũng sẽ triển khai một trạm di động. Trạm này có thể tự do đi lại trên bề mặt Mặt Trăng trong khoảng hơn 1.000km và sử dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI), cho phép các phi hành gia không cần phải có mặt khi trạm hoạt động.
Khác với chương trình của Mỹ, vốn tập trung vào các hoạt động trên bề mặt, Trung Quốc sẽ chú trọng đến việc khám phá các hang động, nơi có thể cung cấp một chỗ ẩn náu tự nhiên và xây dựng các khu định cư lâu dài.
Phân tích mẫu vật trên Mặt Trăng mới nhất của Trung Quốc cho thấy các núi lửa trên Mặt Trăng hoạt động nhiều hơn so với ước tính trước đây. Dữ liệu thu được từ các sứ mệnh Thường Nga trước đã giúp các nhà nghiên cứu phát hiện ra hơn 10 lỗ trên Mặt Trăng có thể dẫn đến các khoang ngầm được hình thành do núi lửa phun trào.
Theo ông Zhang và các đồng nghiệp, những địa điểm này sẽ là trọng tâm của sứ mệnh Mặt Trăng có người lái và người máy của Trung Quốc trong tương lai.
Tàu thăm dò vũ trụ không người lái Hằng Nga 4 của Trung Quốc. (Nguồn: THX/TTXVN) Theo ước tính, đến năm 2050, Trung Quốc có thể củng cố vị trí hàng đầu trên Mặt Trăng với sự hợp tác từ các nước như Nga. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều thách thức ở phía trước như hạn chế về nguồn cung năng lượng và khả năng vận chuyển.
Để giải quyết những vấn đề này, Trung Quốc đang phát triển một lò phản ứng hạt nhân 1 MW cho các sứ mệnh không gian, mạnh gấp 10 lần so với các thiết bị tương tự của NASA. Nước này cũng đang phát triển một tên lửa hạng siêu nặng với tải trọng 150 tấn, bằng với sức chứa tàu Starship của SpaceX.
Tên lửa của Trung Quốc sẽ không thể tái sử dụng được như Starship, nhưng nước này đang phát triển một loại máy bay phản lực siêu thanh và động cơ tên lửa, có khả năng bay tới quỹ đạo và hạ cánh xuống một sân bay. Theo các nhà khoa học tham gia dự án, máy bay này có thể được chế tạo với chi phí thấp hơn Starship.
Theo chính phủ Trung Quốc, một nguyên mẫu của chiếc máy bay siêu thanh này vừa thực hiện chuyến bay thử nghiệm vào mùa Hè vừa qua.
Tham vọng chinh phục Mặt Trăng của Trung Quốc
Theo trang mạng scmp.com, Trung Quốc đã xây dựng một cơ sở nghiên cứu mô phỏng môi trường trọng lực thấp trên Mặt Trăng - và nó được lấy cảm hứng từ các thí nghiệm sử dụng nam châm để nhấc bổng một con ếch.
Theo các nhà khoa học tham gia dự án, cơ sở này có thể cung cấp nghiên cứu có giá trị cho các hoạt động của Trung Quốc trong việc khám phá Mặt Trăng.
Nằm ở phía Đông thành phố Từ Châu thuộc tỉnh Giang Tô, chương trình mô phỏng này dự kiến sẽ chính thức ra mắt trong những tháng tới.
Nhà khoa học hàng đầu Li Ruilin thuộc trường Đại học Mỏ và Công nghệ Trung Quốc cho biết đây là “loại hình đầu tiên trên thế giới” và nó sẽ đưa chương trình mô phỏng Mặt Trăng lên một tầm cao mới. Trong cuộc trả lời phỏng vấn hôm 11/1, ông Li Ruilin cho biết,chương trình mô phỏng này có thể làm cho lực hấp dẫn “biến mất.”
Dù trọng lực thấp có thể đạt được ở trong máy bay hoặc trong tháp bảo trì rơi, nhưng nó chỉ mang tính thời điểm. Theo nhà khoa học này, trong chương trình mô phỏng này, hiệu ứng có thể "kéo dài bao lâu bạn muốn."
Ở tâm của chương trình mô phỏng này là một buồng chân không chứa một “Mặt Trăng” nhỏ có đường kính 60 cm. Cảnh quan Mặt Trăng nhân tạo được hình thành từ đá và bụi nhẹ như trên Mặt Trăng - nơi có lực hấp dẫn mạnh bằng 1/6 lực hấp dẫn trên Trái Đất - một phần là do chúng được hỗ trợ bởi từ trường.
Khi từ trường đủ mạnh, nó có thể sinh ra từ tính và nhấc bổng mọi thứ - từ con ếch sống cho đến hạt dẻ - chống lại lực hấp dẫn. Ông Li Ruilin nhấn mạnh: “Một số thí nghiệm như kiểm tra va đập chỉ cần vài giây [trong chương trình mô phỏng này]. Nhưng những thứ khác, chẳng hạn như thử độ rão có thể mất vài ngày.”
Theo ông Li Ruilin, ý tưởng này xuất phát từ các thí nghiệm của nhà vật lý người Nga Andre Geim khi nhấc bổng một con ếch bằng nam châm - mà ông đã giành được giải Ig Nobel, giải thưởng tôn vinh khoa học “đầu tiên khiến mọi người cười, sau đó là suy nghĩ” vào năm 2000.
Andre Geim thuộc trường Đại học Manchester ở Anh cũng đã giành được giải Nobel Vật lý năm 2010 cho công trình nghiên cứu về vật liệu graphene. Trung Quốc đang tìm cách dẫn đầu trong một cuộc chạy đua không gian quốc tế mới với Mỹ, bao gồm chương trình thám hiểm mặt trăng - hay còn được gọi là dự án Hằng Nga (Chang'e).
Các sứ mệnh của chương trình này gần đây bao gồm hạ cánh một tàu thám hiểm ở phía xa của Mặt Trăng năm 2019 và năm 2020 để đưa các mẫu đá trở lại Trái Đất lần đầu tiên sau 44 năm.
Tiếp theo, Trung Quốc muốn đưa các phi hành gia lên Mặt Trăng vào năm 2030 và thành lập một cơ sở nghiên cứu chung về Mặt Trăng với Nga. Các nhà chức trách phụ trách vấn đề vũ trụ của Trung Quốc hồi tháng trước nói rằng việc xây dựng trạm nghiên cứu có thể bắt đầu sớm nhất là vào năm 2027 - sớm hơn nhiều so với kế hoạch - trong bối cảnh lo ngại về các động thái do Mỹ dẫn đầu nhằm đặt ra các quy tắc cho các hoạt động trên Mặt Trăng trong tương lai.
Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) cũng có kế hoạch đưa các phi hành gia trở lại Mặt Trăng vào năm 2024 theo chương trình Artemis.
Theo ông Li Ruilin, cơ sở Từ Châu dự kiến sẽ đóng một vai trò quan trọng trong các sứ mệnh lên Mặt Trăng trong tương lai của Trung Quốc, bao gồm cả việc xây dựng cơ sở hạ tầng trên Mặt Trăng. Nó sẽ cho phép các nhà khoa học thử nghiệm thiết bị - và có khả năng ngăn chặn những tính toán sai lầm phải trả giá đắt - trong một chương trình mô phỏng môi trường khắc nghiệt trên Mặt Trăng, nơi đá và bụi có thể hoạt động theo một cách hoàn toàn khác so với trên Trái Đất.
Không có bầu khí quyển trên Mặt Trăng, nhiệt độ có thể thay đổi nhanh chóng và đột ngột, và trong điều kiện trọng lực thấp, các hạt đất liên kết với nhau lỏng lẻo hơn. Nhiệm vụ của Hằng Nga 5 là đưa các mẫu đá trở lại Trái Đất vào tháng 12/2020, nhưng không có nhiều mẫu như kế hoạch vì mũi khoan gặp phải lực cản bất thường. Các sứ mệnh trước đây của Liên Xô và Mỹ cũng gặp phải những vấn đề tương tự.
Các thí nghiệm được thực hiện trên một thiết bị mô phỏng nguyên mẫu nhỏ hơn cho thấy lực cản của mũi khoan trên Mặt trăng có thể cao hơn nhiều so với dự đoán của các mô hình lý thuyết, theo một bài báo của nhóm nghiên cứu Từ Châu được công bố trên Tạp chí của Đại học Mỏ và Công nghệ Trung Quốc vào tuần trước.
Ông Li Ruilin cho biết thiết bị mô phỏng Mặt Trăng cũng có thể được sử dụng để kiểm tra xem liệu công nghệ mới, chẳng hạn như in 3D, có thể được sử dụng để xây dựng các cấu trúc trên bề mặt Mặt Trăng hay không. Nó có thể giúp đánh giá liệu có thể xây dựng một khu định cư lâu dài cho con người ở đó hay không, trong đó có các vấn đề như bề mặt giữ nhiệt tốt như thế nào.
Nhà khoa học này nói: “Một số thí nghiệm được thực hiện trong môi trường mô phỏng cũng có thể cho chúng ta một số manh mối quan trọng, chẳng hạn như nơi tìm kiếm nước bị mắc kẹt dưới bề mặt.”
Mô phỏng môi trường Mặt Trăng khắc nghiệt trên Trái Đất không phải là một nhiệm vụ dễ dàng - lực từ trường cần mạnh đến mức nó có thể xé nát các thành phần như dây siêu dẫn. Thêm vào đó là nhiều thành phần kim loại cần thiết cho buồng chân không hoạt động không bình thường gần một nam châm mạnh.
Ông Li Ruilin cho biết nhóm của ông đã đưa ra một số cải tiến kỹ thuật để vượt qua những thách thức này, bao gồm mô phỏng bụi Mặt Trăng có thể trôi nổi dễ dàng hơn trong từ trường và thay thế thép bằng nhôm trong một số thành phần quan trọng.
Ông cho biết cơ sở của Trung Quốc sẽ mở cửa cho các nhà nghiên cứu từ khắp nơi trên thế giới, có cả nhà vật lý Geim ở Anh. “Chúng tôi rất hoan nghênh Giáo sư Geim đến và chia sẻ nhiều ý tưởng tuyệt vời hơn với chúng tôi,” ông Li Ruilin nói./.
