Quy trình để tàu vũ trụ đến đúng đích
Tàu Orion rời bệ phóng lúc 5h35 ngày 2/4 (giờ Hà Nội) và sẽ đưa bốn phi hành gia bay quanh Mặt Trăng, đánh dấu sứ mệnh có người lái đầu tiên của NASA vượt ra ngoài quỹ đạo Trái Đất tầm thấp sau 54 năm. Phi hành đoàn gồm chỉ huy nhiệm vụ Reid Wiseman (NASA), phi công Victor Glover (NASA), chuyên gia nhiệm vụ Christina Koch (NASA) và chuyên gia nhiệm vụ Jeremy Hansen (Cơ quan Vũ trụ Canada CSA).
Ông Đặng Vũ Tuấn Sơn, Chủ tịch Hội Thiên văn và Vũ trụ học Việt Nam (VACA) cho biết, chỉ tính quá trình phóng thì về cơ bản mọi con tàu đều có hai giai đoạn.
Đầu tiên là giai đoạn rời bệ phóng nhờ tên lửa đẩy. Để đưa được một vật thể bất kỳ vào quỹ đạo bay quanh Trái Đất mà không bị kéo rơi xuống thì tên lửa cần gia tốc được tới vận tốc tối thiểu là 7,9 km/s. 7,9 km/s là vận tốc tối thiểu để một vật thể ở độ cao phù hợp sẽ có quỹ đạo bay quanh Trái Đất - nói cách khác, nó tham gia vào một quá trình rơi gần như không bao giờ chấm dứt.
Tàu vũ trụ Orion đưa bốn phi hành gia bay quanh Mặt Trăng.
Muốn đi xa hơn, tức là thoát hẳn khỏi trọng trường của Trái Đất và tới với những hành tinh khác, tên lửa cần đạt vận tốc lớn hơn vận tốc thoát ở bề mặt Trái Đất là 11,2 km/s.
Khi đã đạt đủ độ cao cần thiết, tên lửa đẩy sẽ tách ra để tàu không gian/vệ tinh đi vào quỹ đạo của nó, chứ không đi cùng như máy bay dân dụng. Tên lửa này thường là được tính toán trước để rơi xuống biển. Những năm gần đây, SpaceX đang phát triển tên lửa Falcon để chúng có thể hạ cánh và tái sử dụng, tránh lãng phí và hạn chế rác thải. Sau khi tách tên lửa, nhiều tàu không gian hoặc vệ tinh vẫn còn động cơ nhỏ, đủ để phục vụ việc hiệu chỉnh quỹ đạo, nhưng không còn đủ mạnh để thích thì bay từ nơi này sang nơi khác như bạn thấy trong phim viễn tưởng.
Quỹ đạo của các thiên thể có khối lượng đáng kể (đủ lớn để gây ra ảnh hưởng hấp dẫn lên quỹ đạo của các thiên thể khác cũng như các tên lửa) ngày nay được xác định một cách cực kỳ chính xác. Người ta biết chắc chắn từng hành tinh và các vệ tinh của chúng sẽ ở vị trí nào vào lúc nào.
Một hệ nhiều phương trình được thực hiện để tính chính xác vị trí của từng thiên thể có liên quan trong toàn bộ hành trình của con tàu (cho dù là nhiều năm và bay qua nhiều thiên thể như Voyager hay New Horizons). Các tên lửa được phóng sao cho khi tách ra, chúng đẩy con tàu mà chúng mang theo về đúng hướng cần tới. Phần còn lại chỉ là những hiệu chỉnh nhỏ trên quỹ đạo nếu có sai số trong quá trình phóng và thả này.
Trong hầu hết các trường hợp, khi phóng một con tàu tới một nơi đủ xa, những thiên thể dọc đường cũng tác động hấp dẫn lên con tàu, và vì thế các nhà thiên văn và các kỹ sư còn tính tới việc thay vì để chúng làm chệch hướng con tàu thì phải căn chính xác để ở thời điểm tiếp cận, hướng của lực hấp dẫn sẽ vừa đủ để gia tốc cho tàu giúp nó bay nhanh hơn và chuyển hướng theo ý định có sẵn.
Tàu Orion sẽ tiếp cận vùng Mặt Trăng từ ngày 6-7/4
Artemis II là sứ mệnh đầu tiên của NASA có phi hành đoàn trên tên lửa Space Launch System (SLS) và tàu vũ trụ Orion, đồng thời là chuyến bay đầu tiên đưa con người vượt ra ngoài quỹ đạo Trái đất tầm thấp kể từ Apollo 17 năm 1972.
Sau khi lần phóng đầu tiên bị hủy vào tháng 2/2026, Artemis II đã được phóng thành công từ Tổ hợp 39B tại Trung tâm Vũ trụ Kennedy ngày 1/4/2026. Bốn phi hành gia gồm Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch và Jeremy Hansen (Cơ quan Vũ trụ Canada) - hiện đang thực hiện hành trình lịch sử bay ngang qua Mặt Trăng đầu tiên sau 50 năm.
NASA nhấn mạnh: "Chuyến bay này là một bước tiến nữa hướng tới các sứ mệnh đưa người lên bề mặt Mặt Trăng và giúp cơ quan này chuẩn bị cho các sứ mệnh đưa phi hành gia lên sao Hỏa trong tương lai."
Sứ mệnh kéo dài khoảng 10 ngày, sử dụng tàu Orion mang tên Integrity, sẽ đưa phi hành đoàn bay vòng quanh phía xa của Mặt Trăng theo quỹ đạo hình số tám, cách Trái Đất hơn 230.000 dặm. Ở điểm gần nhất, tàu sẽ bay cách bề mặt Mặt Trăng khoảng 4.000-6.000 dặm.
Theo kế hoạch, tàu Orion sẽ tiếp cận vùng Mặt Trăng từ ngày 6-7/4, bay vòng phía xa trước khi quay trở lại Trái Đất theo quỹ đạo "trở về tự do" - tận dụng lực hấp dẫn của cả Trái Đất và Mặt Trăng.
Sau khi hoàn tất hành trình bay ngang Mặt Trăng, phi hành đoàn Artemis II sẽ rời khỏi không gian Mặt Trăng vào ngày 7/4 và tàu Orion sẽ duy trì quỹ đạo tự do (free-return trajectory) đã thiết lập từ giai đoạn TLI để tiến vào bầu khí quyển Trái Đất với vận tốc cực lớn, xấp xỉ 25.000 dặm/giờ (11 km/s).
Dù vận tốc này tương đương với các tàu Apollo trước đây, Orion sẽ áp dụng kỹ thuật "lướt trên bầu khí quyển" (skip reentry). Phương thức này không chỉ giúp tăng độ chính xác tại điểm hạ cánh mà còn giảm đáng kể tải trọng nhiệt lên tấm khiên bảo vệ, đồng thời giảm bớt áp lực gia tốc tác động lên phi hành đoàn.
Tàu dự kiến hạ cánh xuống Thái Bình Dương ngoài khơi San Diego vào ngày 10/4, với sự hỗ trợ của tàu đổ bộ USS Somerset (LPD-25) và lực lượng cứu hộ từ NASA cùng Bộ Quốc phòng Mỹ.
Hai ngày đầu tiên của sứ mệnh Orion sẽ được dành trọn cho các bài kiểm tra kỹ thuật quan trọng. Phi hành đoàn sẽ trực tiếp "cầm lái" để thử nghiệm độ nhạy của hệ thống điều khiển thủ công và diễn tập các thao tác tiếp cận gần giống như khi ghép nối thực tế.
Đây là bước chuẩn bị sống còn nhằm đảm bảo khả năng xử lý tình huống của con người trước khi tàu Integrity Orion rời khỏi vùng an toàn gần Trái Đất để thực hiện hành trình xuyên không gian.
Xuyên suốt hành trình, phi hành đoàn sẽ liên tục đánh giá và kiểm soát hiệu suất của các hệ thống trên tàu vũ trụ. Bên cạnh nhiệm vụ vận hành, tàu Orion còn mang theo hàng loạt thiết bị nghiên cứu quan trọng nhằm thực hiện các thí nghiệm chuyên sâu.
Các nghiên cứu này tập trung vào tác động của bức xạ không gian, sự thay đổi sức khỏe và hành vi của con người trong môi trường vi trọng lực, cùng các thử nghiệm tiên tiến về hệ thống liên lạc trong không gian sâu.
Việc Artemis II đưa con người bay ngang qua Mặt Trăng không chỉ đánh dấu sự trở lại của các chuyến bay không gian sâu có người lái, mà còn đặt nền móng cho các sứ mệnh đổ bộ Mặt Trăng trong chương trình Artemis.
Đây cũng là bước đi quan trọng trong tham vọng dài hạn của NASA, xây dựng sự hiện diện bền vững trên Mặt Trăng và tiến tới các sứ mệnh đưa con người lên sao Hỏa trong những thập kỷ tới.
