Nhiệm vụ đưa mẫu vật trở lại Trái Đất từ sao Hỏa của NASA đang gặp nguy hiểm “`

(SeaPRwire) –   Gần nửa thế kỷ nay, NASA đã nói rất hay về dự án được ca ngợi rất nhiều của mình. Cơ quan vũ trụ này đã yêu cầu kinh phí để phát triển một nhiệm vụ sẽ đưa một tàu vũ trụ không người lái hạ cánh xuống Hành tinh Đỏ, thu thập và cất giữ các mẫu đá và đất, và đưa chúng trở lại Trái đất để nghiên cứu—tất cả mà không cần đến rủi ro và chi phí của việc cử các phi hành đoàn con người ra ngoài để thực hiện công việc thám hiểm. Nhưng ngân sách eo hẹp và công nghệ đầy thách thức đã khiến NASA, cuối cùng cũng bắt đầu thực hiện nhiệm vụ.

Ngay cả khi đó, cũng phải mất 12 năm để giai đoạn đầu tiên của MSR cuối cùng cũng được thực hiện. Vào ngày 18 tháng 2 năm 2021, tàu thăm dò của NASA đã hạ cánh xuống sao Hỏa và bắt đầu thu thập các mẫu đất, đá và khí quyển trong 30 ống titan vô trùng, hình dạng như điếu xì gà. Bốn năm sau, toàn bộ nhiệm vụ—được thực hiện trong nhiều thế hệ và hàng tỷ đô la kinh phí—có thể đang bị hủy bỏ.

Trong một cuộc họp báo ngày 7 tháng 1, Quản trị viên NASA Bill Nelson thừa nhận rằng chi phí đã tăng vọt, thời hạn đã bị trì hoãn, và trừ khi MSR được xem xét lại một cách nghiêm túc ngay bây giờ, thì có thể sẽ không có ý chí hay ngân sách để thực hiện nhiệm vụ được mong đợi từ lâu nhằm thu thập các ống mẫu của tàu thăm dò sao Hỏa.

“Khi kế hoạch đó được tiến hành, nó tiếp tục bị trì hoãn về thời điểm chúng ta sẽ lấy lại các mẫu vật, và chi phí bắt đầu tăng nhanh đến mức đầu năm nay, người ta cho rằng nó có thể lên tới 11 tỷ đô la và bạn thậm chí sẽ không nhận được các mẫu vật trở lại cho đến năm 2040,” Nelson nói. “Điều đó đơn giản là không thể chấp nhận được.”

Mặc dù Nelson tuyên bố thẳng thừng rằng ông đã “ngừng [nhiệm vụ] theo cách hiện tại”, mọi việc không quá nghiêm trọng như vậy. Tháng 4 năm ngoái, NASA đã âm thầm tìm kiếm các đối tác tư nhân, bao gồm SpaceX và Blue Origin, có thể giúp cung cấp phần cứng và giảm chi phí. Cho dù MSR có thực sự thành công hay không, những khó khăn hiện tại của dự án là một bài học cảnh báo về điều gì sẽ xảy ra khi một nhiệm vụ trở nên quá phức tạp và quá tốn kém, với việc lập kế hoạch không đầy đủ được thực hiện trước khi phần cứng thực sự bắt đầu hoạt động.

MSR không phải là nhiệm vụ duy nhất của Perseverance trên sao Hỏa, và tàu thăm dò này đã rất thành công trong việc nghiên cứu đất, khí quyển và địa hình. Nhưng việc đưa các mẫu vật trở lại Trái đất vẫn là một trong những mục tiêu chính của nó. Vấn đề lớn nhất với MSR luôn là nó có quá nhiều bộ phận hoạt động. Trong một thế giới hoàn hảo và tiết kiệm, một tàu vũ trụ hai tầng duy nhất sẽ hạ cánh xuống sao Hỏa, thu thập các mẫu đất tại chỗ và chuyển chúng đến một tầng bay lên sẽ phóng vào quỹ đạo. Ở đó, các mẫu vật sẽ được chuyển tiếp, lần này là đến một tàu vũ trụ đang quay quanh thứ hai, được trang bị một mô-đun vận chuyển Trái đất sẽ mang đất và đá trở về nhà. Được gọi một cách thông tục là nhiệm vụ lấy và đi, đây là hồ sơ chuyến bay, hiện đang được lên kế hoạch phóng lên sao Hỏa vào năm 2028.

Nhược điểm của việc lấy và đi là bạn chỉ nhận được một mẫu từ một địa điểm, điều này làm hạn chế khoa học mà bạn có thể thực hiện. Thay vào đó, NASA đã gửi Perseverance đến nhiều địa điểm xung quanh khu vực hạ cánh miệng núi lửa Jezero—một địa điểm cách đây hàng tỷ năm là một vùng biển nội địa có thể đã tồn tại sự sống. Ở đó, tàu thăm dò đã thu thập các mẫu từ các độ cao khác nhau với thành phần hóa học khác nhau và để lại các ống titan rải rác trên đường đi của nó như những quả trứng phục sinh địa chất.

“Để tìm thấy các mẫu khác nhau của các lớp khác nhau cho thấy các thời kỳ khác nhau của vật liệu và đá,” Nelson nói, “nó sẽ cho thấy khá đầy đủ lịch sử về sao Hỏa như thế nào cách đây hàng tỷ năm, khi có nước trong hồ.”

Vấn đề là, việc mang những mẫu vật đó về nhà đòi hỏi nhiều tàu vũ trụ khác, không có chiếc nào được thiết kế chắc chắn hoặc ký hợp đồng, chưa kể đến việc chế tạo. Trước hết, việc rải rác các mẫu vật đòi hỏi phải thu thập các mẫu vật, điều này đòi hỏi phải có một phương tiện có khả năng đi theo con đường của Perseverance, thu thập các ống và sau đó chuyển chúng đến một phương tiện hạ cánh thứ ba có khả năng cất cánh khỏi mặt đất, và chuyển các ống đến một tàu vận chuyển quỹ đạo thứ tư, được ESA chế tạo, sẽ mang các ống về nhà. Điều đó không chỉ khiến ngân sách bị phá vỡ ở mức 11 tỷ đô la mà còn làm hỏng lịch trình, với giai đoạn thu thập và trả lại không xảy ra cho đến giữa đến cuối những năm 2030. Và không có gì giúp ích cho việc NASA đã bị cắt giảm ngân sách tổng cộng 5 tỷ đô la trong các năm tài chính 2024 và 2025, làm chậm lại hoạt động nghiên cứu và phát triển hơn nữa.

“Mọi thứ đã vượt khỏi tầm kiểm soát,” Nelson nói. “Bạn đơn giản là không thể làm mọi thứ bạn muốn với ít tiền hơn.”

Nhưng nếu MSR như ban đầu được hình dung là đã chết, thì MSR như một mục tiêu cuối cùng thì không. NASA hiện đang tìm kiếm các đề xuất từ ​​các công ty tư nhân để đưa phương tiện thu thập và phương tiện bay lên hạ cánh xuống sao Hỏa, tận dụng giá cả cạnh tranh có thể giao nhiệm vụ gửi phần cứng mặt đất lên sao Hỏa cho , đã có tổng cộng 11 lần phóng, hoặc cho , đã hủy bỏ một lần phóng đầu tiên được lên kế hoạch vào ngày 13 tháng 1 do sự cố kỹ thuật và vẫn chưa lên lịch lại lần thử tiếp theo. Sức mạnh đẩy của hai tên lửa này sẽ cho phép chúng hạ cánh các phương tiện thu thập và bay lên tương đối nặng lên sao Hỏa.

Phương án khác liên quan đến việc NASA giữ lại nhiều công việc hơn trong nội bộ. Giống như các tàu thăm dò Curiosity và Perseverance, phương tiện thu thập mẫu và phương tiện bay lên sao Hỏa có thể được hạ cánh xuống bề mặt bằng , một khung gầm có động cơ tên lửa lơ lửng cách bề mặt sao Hỏa khoảng 20 mét (66 ft) và hạ thấp các phương tiện xuống mặt đất bằng cáp. Công suất hạn chế của cần cẩu trên trời sẽ yêu cầu một phương tiện thu thập và tầng bay lên nhỏ hơn, nhẹ hơn—chưa kể là rẻ hơn—và cho phép một tên lửa đẩy nhỏ hơn, rẻ hơn để bắt đầu nhiệm vụ. Trong cả hai trường hợp, phương tiện bay lên vẫn sẽ dựa vào một tàu vận chuyển Trái đất do ESA chế tạo để mang các mẫu vật về nhà. Cả hai nhiệm vụ sẽ có chi phí nằm trong khoảng ước tính từ 5,8 tỷ đô la đến 7,7 tỷ đô la.

“Đó là một con số khác xa so với 11 tỷ đô la,” Nelson nói.

Bay rẻ hơn có nghĩa là bay sớm hơn—ít nhất là một chút—với Nelson dự đoán rằng các nhiệm vụ có thể bắt đầu sớm nhất là năm 2030 khi phương tiện vận chuyển trở về của châu Âu được phóng lên, tiếp theo là năm 2035 bởi phương tiện thu thập và phương tiện bay lên.

Chính trị, như mọi khi trong một chương trình được tài trợ bởi liên bang, sẽ đóng một vai trò trong tất cả những điều này. Nelson và nhóm NASA sắp mãn nhiệm vẫn chưa thảo luận về việc Trả lại mẫu sao Hỏa với Jared Isaacman, người được Tổng thống đắc cử Donald Trump chọn làm quản trị viên NASA tiếp theo, chưa kể đến chính Trump. Nhưng Nelson vẫn hy vọng.

“Chúng tôi chưa có những cuộc trò chuyện đó,” ông nói, “nhưng tôi nghĩ đó là điều cần thiết nếu họ muốn có một chương trình Trả lại mẫu sao Hỏa [và] tôi không thể tưởng tượng họ không muốn. Tôi không nghĩ họ muốn chỉ có việc trả lại mẫu vật duy nhất trở lại trên tàu vũ trụ của Trung Quốc.”

“`