NASA phân bổ 20 tỷ đô la cho căn cứ mặt trăng và lò phản ứng hạt nhân trong giai đoạn không gian mới

Terra, lua, espaço

Terra, lua, espaço - Triff/shutterstock.com

NASA đã trình bày một định hướng chiến lược mới cho việc khám phá không gian trong sự kiện Đánh lửa, được tổ chức với các đại diện của ngành hàng không vũ trụ và các thành viên của Quốc hội Hoa Kỳ. Cơ quan vũ trụ Bắc Mỹ xác nhận khoản đầu tư 20 tỷ USD trong 7 năm tới. Số tiền này tài trợ cho việc xây dựng căn cứ trên bề mặt Mặt trăng. Quản trị viên Jared Isaacman chủ trì trình bày các hướng dẫn hoạt động. Chính sách mới ưu tiên thiết lập cơ sở hạ tầng trên đất mặt trăng thay vì các trạm quỹ đạo cố định.

Quy hoạch này thiết lập một sự chuyển đổi dần dần từ các hoạt động hiện tại sang mô hình sự hiện diện bền vững của con người trong không gian vũ trụ. Sự thay đổi trọng tâm đòi hỏi phải điều chỉnh lại các hợp đồng và liên kết với các đối tác quốc tế. Hàng chục nhiệm vụ robot chuẩn bị mặt bằng trước khi cử các phi hành đoàn thông thường đến. Cơ quan này tìm cách đảm bảo sự dẫn đầu về công nghệ của Hoa Kỳ trong những thập kỷ tới. Chương trình tích hợp những tiến bộ khoa học đang được tiến hành với những nhu cầu kỹ thuật nặng mới.

https://twitter.com/astronomiaum/status/2036580930677068256?ref_src=twsrc%5Etfw

Đã cập nhật dòng thời gian của Chương trình Artemis và các nhiệm vụ có người lái

Chương trình Artemis đã trải qua những điều chỉnh về nhịp độ phóng để đáp ứng các yêu cầu về cơ sở hạ tầng bề mặt mới. Nhiệm vụ Artemis 2 duy trì dự báo chuyến bay trong tháng Tư. Bốn phi hành gia sẽ bay vòng quanh Mặt trăng để xác nhận hệ thống hỗ trợ sự sống của viên nang Orion. Chuyến bay này đánh dấu sự trở lại đầu tiên của con người đến vùng lân cận vệ tinh tự nhiên của Trái đất sau hơn 50 năm. Các kỹ sư giám sát công tác chuẩn bị cuối cùng tại trung tâm phóng.

Các giai đoạn sau của chương trình đặt ra tốc độ cho việc khám phá vật lý vệ tinh. Sứ mệnh Artemis 3, dự kiến ​​vào năm 2027, sẽ thực hiện các thử nghiệm hệ thống phức tạp trên quỹ đạo Trái đất thấp. Quá trình vận hành đảm bảo an toàn cho thiết bị trước khi hạ xuống mặt đất. Việc hạ cánh hiệu quả của giai đoạn khám phá mới chỉ diễn ra trong nhiệm vụ Artemis 4. Lịch trình chính thức nêu chi tiết các bước tiếp theo:

  • Artemis 2 thực hiện chuyến bay ngang qua mặt trăng có người lái vào tháng Tư.
  • Artemis 3 thử nghiệm thiết bị trên quỹ đạo Trái đất vào năm 2027.
  • Artemis 4 đạt được lần hạ cánh đầu tiên của con người theo hướng dẫn mới vào năm 2028.
  • Việc phóng hỗ trợ bằng robot diễn ra giữa các nhiệm vụ chính.

Sự thay đổi trong lịch phản ánh sự phức tạp của việc chuyển trọng tâm từ không gian quỹ đạo sang bề mặt vật lý. NASA áp dụng cách tiếp cận sứ mệnh mô-đun. Mỗi lần phóng mang theo các thành phần cụ thể kết nối ở đích cuối cùng. Chiến lược này làm giảm nguy cơ thất bại thảm khốc trong các chuyến bay lớn.

Các giai đoạn xây dựng cơ sở hạ tầng trên bề mặt Mặt trăng

Việc xây dựng căn cứ mặt trăng tuân theo kế hoạch được chia thành ba giai đoạn hoạt động riêng biệt. Giai đoạn đầu tiên được gọi là Xây dựng, Kiểm tra và Học hỏi. Các phương tiện thám hiểm kiểu Rover và các thiết bị đo lường khoa học sẽ hướng tới vệ tinh từ năm 2027. Mục tiêu trọng tâm liên quan đến việc cải thiện công nghệ di chuyển trên các địa hình khắc nghiệt. Hệ thống phát điện mặt trời và mạng lưới truyền thông công suất cao cũng trải qua quá trình xác nhận thực tế trong môi trường mặt trăng.

Giai đoạn thứ hai của dự án tập trung vào việc lắp ráp cơ sở hạ tầng bán ở được. Hợp tác quốc tế có được sức mạnh ở giai đoạn phát triển này. Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản cung cấp các phương tiện điều áp để các phi hành gia di chuyển an toàn. Thiết bị này cho phép các chuyến thám hiểm dài hơn và khoảng cách xa hơn so với địa điểm hạ cánh ban đầu. Các mô-đun hỗ trợ sự sống bắt đầu hoạt động tự chủ.

Giai đoạn thứ ba và cuối cùng củng cố sự hiện diện thường trực của con người trên vệ tinh tự nhiên. Môi trường sống đa năng là nơi ở của các nhóm nghiên cứu trong thời gian dài. Mạng lưới các phương tiện tiện ích tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển vật tư, mẫu địa chất. Hậu cần hoàn chỉnh đòi hỏi các hoạt động tiếp tế liên tục. Kế hoạch kỹ thuật dự kiến ​​​​sẽ thực hiện tới 30 lần hạ cánh bằng robot chỉ để hỗ trợ sự phát triển của giai đoạn cuối cùng này.

Tạm dừng trạm Gateway và tái sử dụng các mô-đun

Sự thay đổi mô hình dẫn đến dự án trạm quỹ đạo Gateway ban đầu bị tạm dừng. NASA chuyển hướng nguồn lực tài chính và nhân lực sang cơ sở hạ tầng bề mặt. Các bộ phận kết cấu đã được các công ty đối tác sản xuất, chẳng hạn như Northrop Grumman, đều phải trải qua quá trình đánh giá kỹ thuật. Các bộ phận của các mô-đun quỹ đạo này sẽ được điều chỉnh để sử dụng trên đất mặt trăng. Quá trình chuyển đổi đặt ra những thách thức nghiêm ngặt về kỹ thuật phần cứng và điều chỉnh lịch trình công nghiệp.

Quản trị viên Jared Isaacman biện minh cho quyết định này dựa trên tiêu chí bền vững lâu dài. Sự phụ thuộc hoàn toàn vào một trạm quỹ đạo đã hạn chế khả năng thăm dò trực tiếp từ mặt đất. Các cam kết với đối tác quốc tế vẫn có hiệu lực. Các cơ quan đồng minh điều chỉnh những đóng góp của họ cho phù hợp với các mục tiêu bề mặt mới. Đánh giá kỹ thuật nội bộ đã chứng minh rằng việc tiếp tục hiện diện trên Mặt trăng đòi hỏi phải có nền tảng vật chất vững chắc.

Phát triển Lò phản ứng Không gian Freedom-1 cho không gian sâu

Việc thám hiểm ngoài quỹ đạo mặt trăng phụ thuộc vào những đổi mới trong lĩnh vực động cơ đẩy. NASA đã đạt được những tiến bộ đáng kể trong dự án Lò phản ứng Không gian Freedom-1. Hệ thống động cơ đẩy hạt nhân điện dự kiến ​​sẽ ra mắt trước năm 2028. Công nghệ sử dụng phản ứng phân hạch hạt nhân để tạo ra lực đẩy liên tục và hiệu quả. Lò phản ứng cho phép du hành vào không gian sâu nhanh hơn. Những quỹ đạo vượt quá quỹ đạo của Sao Mộc có thể thực hiện được nhờ động cơ mới.

Lò phản ứng hạt nhân mang theo các thiết bị cần thiết cho việc thăm dò liên hành tinh. Nhiệm vụ mang theo trực thăng Skyfall, được thiết kế đặc biệt để bay trong bầu khí quyển của Sao Hỏa. Thiết bị này kiểm tra khả năng điều hướng tự động chưa từng có trong các nhiệm vụ kéo dài. Giảm thời gian di chuyển làm giảm khả năng tiếp xúc của các phi hành gia với bức xạ vũ trụ. Khả năng tải trọng của tàu liên hành tinh tăng lên đáng kể khi loại bỏ nhiên liệu hóa học truyền thống.

Sự phát triển của động cơ hạt nhân đặt ra những tiền lệ pháp lý mới cho ngành hàng không vũ trụ. An toàn vận hành chiếm ưu thế trong các quy trình sản xuất. Cơ quan vũ trụ cơ cấu lại lực lượng lao động của mình để đáp ứng nhu cầu công nghệ. Các vị trí thuê ngoài trở thành vị trí cố định trong đội ngũ nhân viên. Chương trình mở rộng việc tuyển dụng các chuyên gia và thực tập sinh trẻ trong lĩnh vực kỹ thuật. Các chuyên gia từ khu vực tư nhân làm việc theo hợp đồng tạm thời trong các lĩnh vực có tính phức tạp cao.

Sự chuyển đổi của Trạm vũ trụ quốc tế và các tàu thăm dò khoa học

Tiến vào không gian sâu không phủ nhận các cam kết ở quỹ đạo thấp. NASA duy trì sự hỗ trợ cho Trạm vũ trụ quốc tế, còn được gọi là ISS. Phòng thí nghiệm quay quanh quỹ đạo là nơi thực hiện nghiên cứu liên tục trong hơn hai thập kỷ. Hơn 4.000 thí nghiệm khoa học đã diễn ra trong cấu trúc này. Cơ quan này tổ chức chuyển dần sang các trạm thương mại tư nhân. Các mô-đun công ty kết nối với ISS trong giai đoạn đầu. Hoạt động độc lập của các trạm mới sẽ củng cố nền kinh tế quỹ đạo trong thập kỷ tới.

Việc quan sát vũ trụ tiếp tục với các dụng cụ có độ chính xác cực cao. Kính viễn vọng Không gian James Webb thu thập dữ liệu chưa từng có về sự hình thành của Vũ trụ sơ khai. Tàu thăm dò Parker nghiên cứu động lực cực độ của bầu khí quyển mặt trời trong những lần tiếp cận gần liên tiếp. Kính thiên văn La Mã Nancy Grace đang chuẩn bị lập bản đồ ảnh hưởng của năng lượng tối đến sự giãn nở của vũ trụ. Các công cụ quan sát bổ sung cho các nhiệm vụ khám phá vật lý.

Lịch của các sứ mệnh robot ở xa bao gồm các mục tiêu được sinh học vũ trụ quan tâm nhiều. Sứ mệnh Dragonfly bay tới mặt trăng Titan, trên quỹ đạo của Sao Thổ, dự kiến ​​đến nơi vào năm 2034. Xe tự hành Rosalind Franklin đáp xuống bề mặt Sao Hỏa vào năm 2028 để tìm kiếm dấu hiệu sinh học. Các dự án ngắn hạn tập trung vào môi trường mặt trăng. Xe thám hiểm VIPER lập bản đồ các hợp chất dễ bay hơi và băng ở cực nam của Mặt trăng. Nhiệm vụ LuSEE-Night lắp đặt thiết bị đo điện từ ở phía xa của vệ tinh.

Các hướng dẫn được công bố tại sự kiện Ignition sẽ bước vào giai đoạn thực hiện ngay lập tức. Đội ngũ kỹ thuật và nhà cung cấp trong chuỗi sản xuất tích hợp lịch trình giao hàng của họ. Quyền tự chủ của các mặt trận công việc thúc đẩy sự phát triển của các giải pháp chuyển đổi quỹ đạo và khám phá Sao Hỏa. Đầu tư lớn vào trình độ chuyên môn đảm bảo cơ sở kỹ thuật cần thiết. Kiến trúc không gian mới phân bổ trách nhiệm giữa khu vực công và khu vực tư nhân một cách khách quan.

Xem Thêm