NASA và SpaceX thử nghiệm các hệ thống tên lửa cực mạnh trong khi nhiều quốc gia dự định phóng tàu tới Mặt Trăng và sao Hỏa năm nay.
NASA lần đầu phóng tên lửa mạnh nhất từng chế tạo
Mô phỏng vụ phóng hệ thống SLS lên không gian. Ảnh: NASA
NASA dự kiến triển khai nhiệm vụ Artemis I trong mùa xuân. Hệ thống Phóng Vũ trụ (SLS), tên lửa mạnh nhất từng được NASA phát triển với chiều cao khoảng 100 m, sẽ đưa tàu Orion không chở người rời bệ phóng. Đây là một cảnh tượng ngoạn mục vì SLS tạo ra lực đẩy tới 4.000 tấn khi cất cánh, lớn hơn 15% so với tên lửa Saturn V của NASA. Tàu Orion sẽ bay 450.000 km đến quỹ đạo Mặt Trăng rồi quay trở lại Trái Đất.
Khung thời gian phóng dự kiến là từ giữa tháng 3 đến giữa tháng 4. Nếu thành công, vụ phóng sẽ tạo đà cho các nhiệm vụ Artermis II và III. Artemis II dự kiến diễn ra năm 2023, theo đó, tàu Orion sẽ chở phi hành gia bay vòng quanh Mặt Trăng rồi trở về. Nhiệm vụ Artemis III diễn ra sớm nhất vào năm 2025 với mục tiêu đưa phi hành gia NASA đáp xuống Mặt Trăng lần đầu tiên kể từ năm 1972.
Nguyên mẫu tàu Starship của SpaceX lần đầu bay lên quỹ đạo
Nguyên mẫu tàu SN20 được lắp ráp lên trên tên lửa đẩy Booster 4 tháng 8/2021. Ảnh: SpaceX
Ngoài NASA, SpaceX cũng sẽ thử phóng một tên lửa khổng lồ, có thể vào tháng 1 hoặc tháng 2 tại cơ sở Starbase của SpaceX ở Boca Chica, bang Texas. Hệ thống phóng có thể tái sử dụng gồm nguyên mẫu tên lửa đẩy Super Heavy Booster 4 và tàu Starship SN20. Với tổng chiều cao 120 m, đây là hệ thống tên lửa cao nhất từng được chế tạo.
Theo kế hoạch, tên lửa Booster 4 sẽ hỗ trợ phóng SN20 lên cao rồi đáp xuống Vịnh Mexico. Trong khi đó, Starship sẽ tới quỹ đạo, bay một vòng quanh Trái Đất rồi đáp xuống vùng biển thuộc Thái Bình Dương, gần đảo Kauai, Hawaii.
Theo Elon Musk, CEO SpaceX, có rất nhiều rủi ro trong lần phóng đầu tiên và nhiệm vụ có thể thất bại. Tuy nhiên, Musk tin rằng trong năm 2022, một nguyên mẫu của Starship sẽ lên tới quỹ đạo và có thể diễn ra tới 12 vụ phóng Starship. Tiến độ rất quan trọng vì SpaceX cũng đang phát triển tàu đổ bộ cho các sứ mệnh Artemis sắp tới của NASA trên Mặt Trăng.
Một số tên lửa khác cũng dự kiến thực hiện những chuyến bay đầu tiên vào năm 2022 gồm Ariane 6 của Arianespace, New Glenn của Blue Origin, Vulcan Centaur của United Launch Alliance và H3 của Mitsubishi.
Thử nghiệm không chở người lần thứ hai của tàu Boeing
Mô phỏng tàu vũ trụ Starliner của Boeing bay trên quỹ đạo Trái Đất. Ảnh: NASA/Boeing
Boeing phát triển tàu Starliner theo Chương trình Phi hành đoàn Thương mại của NASA, nhưng hiện đã trễ nhiều năm so với kế hoạch. Hồi tháng 10, thử nghiệm Orbital Test Flight 2 (OFT-2) nhằm phóng tàu Starliner không chở người lần thứ hai lên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) bị hủy bỏ do sự cố với hệ thống van. Trong thử nghiệm đầu tiên mang tên Orbital Flight Test-1 (OFT-1) năm 2019, con tàu cũng không thể ghép nối với trạm ISS do một trục trặc phần mềm. Boeing đang lên kế hoạch phóng Starliner vào tháng 5/2022.
Thử nghiệm dùng trực thăng tóm tên lửa đang rơi
Mô phỏng phương pháp thu hồi tầng đẩy tên lửa bằng trực thăng của Rocket Lab. Video: Rocket Lab
Công ty hàng không vũ trụ Rocket Lab (Mỹ) dự kiến dùng trực thăng tóm tên lửa đẩy Electron rơi giữa không trung rồi mang về đất liền để tái sử dụng nửa đầu năm 2022. Cụ thể, một hệ thống dù làm chậm tầng đẩy tên lửa trong quá trình rơi, trong khi một sợi dây đặc biệt trên trực thăng sẽ tóm và giữ chặt nó. Trực thăng được bổ sung bình nhiên liệu phụ cho phép kéo dài hành trình. Rocket Lab dự định thực hiện vụ tóm tên lửa táo bạo này trong nửa đầu năm 2022.
Các trạm đổ bộ và robot đáp xuống Mặt Trăng
Thiết kế của Trạm đổ bộ Mặt Trăng Peregrine. Ảnh: NASA
Con người chưa thể lên Mặt Trăng năm 2022, nhưng các trạm đổ bộ và robot thì có thể. Các nước Mỹ, Nga, Ấn Độ và Nhật Bản đều đang chuẩn bị cho nhiệm vụ Mặt Trăng trong năm tới.
Công ty Astrobiotic (Mỹ) dự định đưa Trạm đổ bộ Mặt Trăng Peregrine lên Mặt Trăng bằng tên lửa Centaur của United Launch Alliance Centaur. Nhiệm vụ này là một phần thuộc chương trình Dịch vụ Hàng hóa Mặt Trăng Thương mại (CLPS) của NASA, trong đó NASA ký hợp đồng với các đối tác thương mại. Công ty Intuitive Machines (Mỹ) cũng tham gia CLPS và đang lên kế hoạch đưa trạm đổ bộ Nova-C lên Mặt Trăng bằng tên lửa Falcon 9 của SpaceX trong nửa đầu năm sau. Nova-C có thể chở 100 kg hàng hóa đến bề mặt thiên thể này.
Tháng 7/2019, tàu Chandrayaan-2 của Ấn Độ không thể đưa trạm đổ bộ Vikram đáp xuống Mặt Trăng an toàn. Tổ chức Nghiên cứu Vũ trụ Ấn Độ (ISRO) sẽ thử lại trong quý III năm 2022 với tàu Chandrayaan-3. Nếu thành công, Ấn Độ sẽ trở thành nước thứ 4 đưa trạm đổ bộ đáp xuống Mặt Trăng sau Mỹ, Nga và Trung Quốc.
Tháng 7/2022, Nga dự định phóng trạm đổ bộ Luna 25 đến vùng cực nam Mặt Trăng. Mục tiêu nhiệm vụ là phân tích thành phần lớp đất mặt vùng cực, nghiên cứu các thành phần bụi và plasma của ngoại quyển ở cực Mặt Trăng.
Trạm đổ bộ Thông minh Nghiên cứu Mặt Trăng (SLIM) sẽ là nhiệm vụ đầu tiên của Nhật Bản đáp xuống Mặt Trăng. Mục tiêu của SLIM là kiểm tra khả năng hạ cánh chính xác trên Mặt Trăng, ví dụ như tránh miệng núi lửa và chọn vị trí tiếp đất tối ưu. SLIM do Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản (JAXA) phát triển, dự kiến hạ cánh gần Hố Marius Hills - lối vào một hang dung nham.
Robot châu Âu bay tới sao Hỏa
Robot Rosalind Franklin của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) sắp khám phá sao Hỏa. Ảnh: ESA
Robot Rosalind Franklin của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) cùng trạm đổ bộ Kazachok của Nga dự kiến bắt đầu hành trình đến hành tinh đỏ ngày 29/9/2022. Khi tới nơi, Rosalind Franklin sẽ thu thập mẫu vật trên bề mặt và nghiền chúng thành bột mịn. Sau đó, "phòng thí nghiệm" tích hợp trong robot sẽ thực hiện các phân tích vật lý, quang phổ và hóa học một cách chi tiết. Robot có thể đi khoảng 100 m mỗi ngày trên sao Hỏa.
Trong khi đó, giới khoa học cũng có thể trông chờ dữ liệu mới từ các robot Curiosity, Perseverance và trực thăng Ingenuity (NASA), robot Chúc Dung (Trung Quốc). Trạm đổ bộ InSight (NASA) sẽ tiếp tục hoạt động trong năm 2022, nhưng đây có thể là năm cuối cùng vì nó đang phải chật vật để đón năng lượng Mặt Trời.
Các tàu vũ trụ khám phá không gian
Tàu Psyche của NASA sẽ nghiên cứu tiểu hành tinh 10 tỷ tỷ USD. Ảnh: NASA
Nhiều nhiệm vụ khám phá không gian đáng chú ý dự kiến được triển khai trong năm 2022. Tháng 8, tên lửa Falcon Heavy của SpaceX sẽ đưa tàu thăm dò Psyche của NASA lên vũ trụ. Đích đến của con tàu là 16 Psyche - tiểu hành tinh có trữ lượng kim loại dồi dào ước tính trị giá 10 tỷ tỷ USD. Tàu thăm dò dự kiến tiếp cận tiểu hành tinh vào tháng 1/2026. Cùng tham gia chuyến bay của tên lửa Falcon Heavy là bộ đôi tàu vũ trụ Janus của NASA. Đối tượng nghiên cứu của chúng là hai hệ tiểu hành tinh đôi (175706) 1996 FG3 và (35107) 1991 VH.
Trong khi đó, các phương tiện phóng lên vũ trụ từ trước vẫn tiếp tục công việc của mình. Tàu Juno của NASA sẽ thực hiện chuyến bay qua sát mặt trăng Europa của sao Mộc ngày 29/9. Tàu thăm dò Mặt Trời Parker, cũng do NASA vận hành, sẽ thực hiện 4 chuyến tiếp cận Mặt Trời trong năm 2022 với khoảng cách ngày càng gần. Kính viễn vọng 10 tỷ USD James Webb, phóng vào dịp Giáng Sinh vừa qua, sẽ bay tới điểm Lagrange 2 giữa Trái Đất và Mặt Trời, cách hành tinh xanh khoảng 1,5 triệu km.
Nguyệt thực và nhật thực một phần
Nguyệt thực một phần tháng 11/2021 nhìn từ Madison, bang Wisconsin, Mỹ. Ảnh: Kaitlin Moore
Năm 2022 không có nhật thực toàn phần nhưng sẽ có hai nhật thực một phần. Sự kiện thứ nhất diễn ra ngày 30/4 và có thể quan sát từ khu vực phía nam Nam Mỹ. Sự kiện thứ hai diễn ra ngày 25/10, có thể quan sát tại châu Âu và một số nơi ở phía bắc châu Phi.
Người yêu thiên văn cũng sẽ có hai dịp để ngắm nguyệt thực một phần vào năm sau. Dịp đầu tiên là ngày 15 - 16/5 với phạm vi theo dõi là một số vùng thuộc Bắc Mỹ và toàn bộ Nam Mỹ, dịp thứ hai là ngày 7 - 8/11, có thể quan sát từ Thái Bình Dương, phía tây Bắc Mỹ và phía đông châu Á.
