Những dấu mốc chinh phục không gian vĩ đại của nhân loại

55 năm con người đặt chân lên Mặt Trăng

Kể từ năm 1959, khi con người lần đầu tiên gửi tàu thăm dò vũ trụ lên Mặt Trăng, thì hành tinh cách Trái Đất hơn 384.000 km đã bắt đầu trở nên quen thuộc với chúng ta. Nhờ sự phát triển vượt bậc của khoa học và giấc mơ chinh phục không gian, thế giới đã đạt được những thành tựu to lớn trong nghiên cứu về hành tinh này.

Năm 1959, Liên Xô đã phóng tàu thăm dò Luna 1, vệ tinh thám hiểm Mặt Trăng đầu tiên trên thế giới. Sau khi bay vượt hơn 6.000 km so với bề mặt Mặt Trăng, Luna 1 trở thành tàu thăm dò đầu tiên tới hành tinh này. Các sứ mệnh tiếp theo là tàu Luna 2 và 3 cũng hoàn thành chuyến hạ cánh đầu tiên lên bề mặt Mặt Trăng và ghi lại những hình ảnh về phía xa chưa từng thấy của "chị Hằng".

Một thập kỷ sau, sứ mệnh lịch sử Apollo 11 do Mỹ dẫn đầu đã minh chứng cho sức mạnh của nhân loại trong việc chinh phục vũ trụ. Tàu Apollo 11 là sứ mệnh không gian có người lái thứ 5 và cũng là sứ mệnh vô cùng đặc biệt của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA).

Tàu được phóng lên bằng tên lửa đẩy Saturn V từ Trung tâm vũ trụ Kennedy, bang Florida) vào ngày 16/7/1969. Ba nhà du hành vũ trụ Mỹ là Neil Armstrong, Buzz Aldrin cùng Michael Collins thực hiện trọng trách đưa Apollo 11 đến Mặt Trăng an toàn. Với sứ mệnh Apollo 11, Mỹ là quốc gia thành công trong việc đưa người lên Mặt Trăng.

Khi đã đi vào quỹ đạo của hành tinh, các phi hành gia điều khiển mô đun tiếp cận và hạ cánh tại khu vực Biển tĩnh lặng trên Mặt Trăng vào ngày 20/7 giờ địa phương (tức ngày 21/7 theo giờ GMT). Chuyến bay lịch sử này đã thu hút sự quan tâm của đông đảo người dân Mỹ và cộng đồng thế giới. Gần 1/5 dân số thế giới đã nghỉ làm hoặc bất chấp giấc ngủ để theo dõi chuyến thám hiểm Mặt Trăng đầu tiên của phi hành gia vào lúc 2h52 sáng GMT ngày 21 tháng 7 năm 1969.

Với tư cách là chỉ huy của sứ mệnh Apollo 11, Armstrong trở thành người đầu tiên đặt chân lên Mặt Trăng. Khi bước lên bề mặt hành tinh xa lạ, Armstrong nói: “Đó là một bước đi nhỏ bé của con người, nhưng là một bước tiến vĩ đại của nhân loại.”

19 phút sau, nhà du hành Aldrin tham gia cùng ông và cả hai đã dành khoảng hai tiếng rưỡi để khám phá địa điểm mà họ đặt tên là Tranquility Base. Armstrong và Aldrin thu thập 21,5 kg vật chất Mặt Trăng và mang về Trái Đất trong khi phi công Michael Collins bay vòng quay quỹ đạo trên mô đun Chỉ huy Columbia.

Hai phi hành gia ở lại trên bề mặt trong 21 giờ 36 phút trước khi cất cánh để ghép nối lại với Columbia. Sau chuyến bay lịch sử, tới nay đã có 12 nhà du hành vũ trụ và đều mang quốc tịch Mỹ đã bước đi trên bề mặt Mặt Trăng. Những bước tiến trong vũ trụ đưa Mỹ trở thành siêu cường không gian. Hiện quốc gia này đang sở hữu số lượng vệ tinh quay nhiều nhất với 2.804 vệ tinh quanh Trái Đất, chiếm hơn một nửa tổng số vệ tinh không gian đang ở trên quỹ đạo.

Trung Quốc: tàu Hằng Nga 6 thu thập mẫu vật Mặt Trăng

Kể từ khi các phi hành gia người Mỹ Neil Armstrong, Buzz Aldrin trở thành những người đầu tiên đặt chân lên Mặt Trăng, nhân loại tiếp tục thực hiện nhiều chuyến thám hiểm đến đó để tiến hành nghiên cứu, thu thập mẫu vật.

Các cường quốc về không gian đều xem Mặt Trăng như một mục tiêu chinh phục để thể hiện sức mạnh về công nghệ và khả năng khám phá không gian của mình. Ấn Độ, Nhật Bản cũng đã thành công khi ghi lên trong danh sách các quốc gia chinh phục Mặt Trăng.

Trong khi đó, Trung Quốc đánh dấu thành công vượt bậc trong sứ mệnh này khi tàu Hằng Nga 6 hoàn thành nhiệm vụ thu thập mẫu vật từ mặt tối của Mặt Trăng thuộc phần địa hình khó khăn, chưa từng được khám phá.

Năm 2003, Trung Quốc trở thành nước thứ ba, sau Liên Xô và Mỹ, thực hiện sứ mệnh không gian có người lái đầu tiên. Nước này tiếp tục đặt mục tiêu vào một cuộc phiêu lưu lớn hơn là sứ mệnh khám phá Mặt Trăng.

Vào ngày 25/6 vừa qua, tàu thăm dò Hằng Nga 6 đã làm nên kỳ tích với việc mang trở về hơn 1.935 gram mẫu vật có giá trị từ vùng tối của Mặt Trăng. Việc thu thập mẫu vật từ Mặt Trăng đã khó, nhưng thu thập mẫu vật từ vùng tối của Mặt Trăng còn khó hơn gấp bội vì khu vực này luôn hướng ra xa Trái Đất, khiến việc liên lạc trở nên khó khăn.

Trước đó, chưa có một cơ quan nào thực hiện thành công nhiệm vụ này trước đây. Các mẫu vật đã được đưa đến Bắc Kinh và được Cục Quản lý Vũ trụ Quốc gia Trung Quốc bàn giao cho Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc trong một buổi lễ đặc biệt. Chúng sẽ được cất giữ cẩn thận trước khi trải qua quá trình phân tích và nghiên cứu sâu rộng.

Cuộc kiểm tra ban đầu về mẫu vật trong thùng chứa kín này cho thấy có sự khác biệt đáng kể so với các mẫu đất ở vùng sáng của Mặt Trăng do tàu Hằng Nga 5 mang về vào tháng 12 năm 2020. Đất ở phần sáng của Mặt Trăng được mô tả là mịn và xốp, trong khi các mẫu ở mặt tối nhỏ hơn. Thông tin này tạo ra sự phấn khích đáng kể cho các nhà khoa học và làm dấy lên hy vọng về những khám phá mới tiềm năng trong giai đoạn phân tích sắp tới.

Tàu thăm dò Hằng Nga 6, bao gồm một tàu quỹ đạo, một tàu đổ bộ, một tàu bay lên và một tàu quay trở lại, đã được phóng vào ngày 3 tháng 5. Nó bắt đầu công việc lấy mẫu quan trọng sau khi chạm xuống khu vực hạ cánh Mặt Trăng được chỉ định ở Lưu vực Nam Cực - Aitken (SPA) vào ngày 2 tháng 6.

Sứ mệnh tàu thăm dò mặt trăng Hằng Nga 6 của Trung Quốc không chỉ đánh dấu một bước tiến quan trọng trong hoạt động thám hiểm không gian mà còn nêu bật tinh thần hợp tác quốc tế.

Các chuyên gia tin rằng việc nghiên cứu các mẫu sẽ nâng cao hiểu biết về sự hình thành của Trái Đất, Mặt Trăng và Hệ Mặt Trời, đồng thời có thể thúc đẩy nỗ lực tìm hiểu cách sử dụng tài nguyên trên Mặt Trăng để khám phá không gian trong tương lai.

Không chỉ khám phá Mặt Trăng, Trung Quốc còn thực hiện nhiều dự án không gian khác.

Ngày 19/7, nước này đã phóng thành công một vệ tinh Gaofen-1105 quan sát Trái Đất vào vũ trụ từ Trung tâm phóng vệ tinh Thái Nguyên ở tỉnh Sơn Tây, phía Bắc Trung Quốc.

Vệ tinh này sẽ phục vụ nhiều chức năng quan trọng bao gồm khảo sát đất đai quốc gia, quy hoạch đô thị, xác minh quyền sử dụng đất, quy hoạch mạng lưới đường bộ, ước tính năng suất cây trồng và nỗ lực ứng phó với thiên tai.

Khát vọng chinh phục vũ trụ đã thúc đẩy Ấn Độ trở thành quốc gia thứ tư trên thế giới chinh phục Mặt Trăng và là quốc gia đầu tiên đặt chân tới cực Nam của hành tinh này. Theo đánh giá của các chuyên gia, tàu vũ trụ Chandrayaan-3 của nước này ngoài lợi ích về khoa học còn có chi phí rẻ hơn bất kỳ sứ mệnh Mặt Trăng nào, chỉ khoảng 74 triệu USD.

Gần đây nhất, vào ngày 20/1 vừa qua, với việc phóng thành công tàu SLIM xuống bề mặt Mặt Trăng, Nhật Bản cũng chính thức ghi tên mình vào danh sách quốc gia thứ năm trong lịch sử đặt chân được tới hành tinh này.

Vào ngày 4 tháng 10 năm 1957, vệ tinh Sputnik 1 trở thành vật thể đầu tiên được con người đưa vào vũ trụ. Sự kiện khám phá không gian mang tính lịch sử đầu tiên này đánh dấu sự khởi đầu của một cuộc chạy đua về mặt khoa học.

Rác vũ trụ - bài toán cần giải quyết  

Việc chạy đua khám phá không gian giúp con người mở mang kiến thức về vũ trụ bao la, nhưng quá trình này cũng gây ra một hiện tượng đáng lo ngại là ô nhiễm không gian.

Các mảnh rác vụ vũ trụ trôi nổi trên quỹ đạo có thể gây ra những vụ va chạm lớn làm hỏng các vệ tinh, tàu vũ trụ, ảnh hưởng không nhỏ tới hệ thống liên lạc trên Trái Đất. Hiện nay nhiều công ty trên thế giới đang tìm cách dọn rác vũ trụ bằng những công nghệ hiện đại, trong đó có công nghệ trí tuệ nhân tạo.

Hàng ngàn vụ phóng đã diễn ra kể từ sau vụ phóng vệ tinh Sputnik 1. Rất nhiều sứ mệnh, mỗi sứ mệnh ở quy mô riêng đã tạo ra vô số rác thải trên vũ trụ.

Các mảnh vụn không gian, bao gồm chủ yếu là các vệ tinh không còn tồn tại, các tầng tên lửa đã qua sử dụng và các mảnh vỡ từ các sự kiện va chạm và tan rã, quay quanh Trái Đất với tốc độ hơn 27.000 km/giờ.

Các mảnh vụn không gian dù nhỏ nhất cũng có thể gây ra mối đe dọa đáng kể đối với Trạm Vũ trụ Quốc tế và các vệ tinh đang hoạt động, nhiều vệ tinh trong số đó rất quan trọng đối với các hệ thống hiện đại trên Trái Đất, như thông tin liên lạc.

Trung tâm Nghiên cứu Vũ trụ Quốc gia của Pháp giải thích cho điều này bằng một ví dụ. Một quả bóng kim loại có đường kính chỉ 1 mm được phóng vào vũ trụ với tốc độ 10 km/h thì tương đương với một quả bóng bi sắt được ném với tốc độ 100 km/h dưới mặt đất.

Những mảnh vụn lớn hơn lại có thể gây rắc rối nếu chúng quay trở lại bầu khí quyển. Mặc dù xác suất một vật thể từ không gian đâm vào khu vực đông dân cư là thấp nhưng nó vẫn tồn tại.

Ngày 8/3/2021, một mảnh vỡ không gian rơi vào một nhà dân ở Naples, bang Florida (Mỹ), xé toạc ngôi nhà hai tầng và suýt rơi trúng con trai của chủ nhà Alejandro Otero. Và sau ba năm nghiên cứu và phân tích vụ việc, ngày 17/4/2024, NASA chính thức xác nhận mảnh rác vũ trụ này rơi từ Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS).

Các nước đã đưa ra nhiều dự án làm sạch không gian như lắp đặt một robot bắt giữ các vật thể không gian gây ô nhiễm hay tạo ra một hệ thống lưới, giống như lưới đánh cá, có thể được triển khai từ xa xung quanh các mảnh vụn đang di chuyển để kiểm soát hành trình của chúng.

Và ý tưởng thậm chí còn khéo léo hơn nhằm hạn chế nguy cơ mảnh vụn rơi xuống Trái Đất như thiết kế các vệ tinh phải đủ mạnh để đảm bảo thời gian hoạt động và đủ mỏng manh để tự bị phá hủy khi quay trở lại Trái Đất.

Mới đây, Privateer, một công ty khởi nghiệp của Mỹ lại tìm cách giải quyết vấn đề rác vũ trụ bằng hệ thống theo dõi công nghệ trí tuệ nhân tạo. Hệ thống này nhằm cảnh báo những người vận hành vệ tinh trước một vụ va chạm có thể tạo ra nhiều mảnh vỡ hơn nữa.

Privateer sử dụng dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau, như Bộ chỉ huy Không gian Mỹ và các nhà khai thác vệ tinh khác. Nền tảng của Privateer, được gọi là Wayfinder có thể theo dõi hơn 35.000 vật thể trên quỹ đạo. Số lượng này chỉ bao gồm các vật thể lớn hơn 10 cm, còn những vật thể nhỏ hơn không thể quan sát được từ Trái Đất.

Hệ thống của Privateer được ví như kiểm soát không lưu trên Trái Đất. Và nó ngày càng trở nên quan trọng đối với các nhà khai thác vệ tinh do chưa có tiêu chuẩn quốc tế nào về kiểm soát lưu lượng giao thông ngày càng tăng trên quỹ đạo.

Privateer đầu tư vào dữ liệu quan sát Trái Đất, được thu thập thông qua công nghệ viễn thám dành cho những khách hàng quan tâm đến mô hình môi trường, biến đổi khí hậu hoặc thậm chí cả chuỗi cung ứng.

Công ty khởi nghiệp muốn cung cấp dữ liệu theo dõi của mình cho các nhà khai thác vệ tinh, các cơ quan vũ trụ quốc tế và cộng đồng khoa học trên toàn thế giới. Động thái này là minh chứng cho niềm tin của Privateer vào việc hợp tác và chia sẻ dữ liệu như những thành phần chính trong việc chống lại thách thức rác vũ trụ.

Dù mang lại nhiều lợi ích cho nhân loại song cuộc đua không gian cũng làm nảy sinh những bất cập và cả những sự không công bằng. Điều này đòi hỏi quốc tế sớm đưa ra những quy định chung có tính ràng buộc pháp lý về kiểm soát không gian.