Kế hoạch chinh phục Sao Hỏa của SpaceX: Từ tham vọng đến hy vọng

Tỷ phú người Mỹ cho biết mốc thời gian của chuyến bay có người lái đầu tiên sẽ phụ thuộc vào kết quả của các chuyến bay không người lái. Nếu những chuyến bay không người lái hạ cánh an toàn, các chuyến bay có người lái sẽ được phóng trong vòng 4 năm tới. Tuy nhiên, trong trường hợp gặp vấn đề, các chuyến bay có người lái sẽ bị hoãn thêm 2 năm nữa.

Từ “sự điên rồ” của ông chủ Tesla

Ngay từ năm 2007, Elon Musk đã công khai tuyên bố mục tiêu cá nhân của mình là tạo điều kiện cho con người thám hiểm và định cư trên sao Hỏa – hành tinh đá gần Trái đất nhất ngoài sao Kim. Ước mơ đầy tham vọng của ông được hiện thực hóa bằng một loạt nước đi như đầu tư mạnh cho công nghệ tên lửa, nghiên cứu Hành tinh Đỏ.

Năm 2013, trong bài phát biểu quan trọng tại sự kiện South by Southwest (SXSW), ông tuyên bố: “Tôi muốn chết trên sao Hỏa, nhưng không phải khi va chạm”. Ông Musk đã chỉ đạo các nhân viên SpaceX đào sâu vào thiết kế và các chi tiết của một thành phố trên sao Hỏa. Một nhóm đang lập kế hoạch cho các môi trường sống dạng mái vòm nhỏ, sử dụng các vật liệu đặc biệt. Một nhóm khác đang nghiên cứu các bộ đồ du hành vũ trụ có khả năng chống chịu môi trường khắc nghiệt của sao Hỏa, trong khi một nhóm y khoa thậm chí tìm hiểu xem liệu con người có thể sinh con ở đó hay không.

Các sáng kiến, hiện đang trong giai đoạn đầu, là minh chứng cho việc ông Musk đang ngày càng lạc quan về một thuộc địa sao Hỏa. Năm 2016, ông tuyên bố rằng sẽ mất 40 đến 100 năm để có một nền văn minh tự duy trì trên hành tinh này. Nhưng đến tháng 4 năm nay, ông Musk đã nói với các nhân viên SpaceX rằng hiện ông hy vọng một triệu người sẽ sống ở đó trong khoảng 20 năm nữa.

Elon Musk vốn nổi tiếng là người có cá tính khác thường, hành động khó đoán và tư duy ít ai hiểu nổi. Nhưng tầm nhìn của ông về cuộc sống trên sao Hỏa đã đưa những tham vọng dường như vô hạn của ông lên đến mức cực đoan nhất, hay như một số người cho là vô lý nhất. Chưa ai từng đặt chân lên hành tinh này. NASA không kỳ vọng đưa con người lên sao Hỏa trước những năm 2040. Và nếu con người có đến được đó, họ sẽ bắt gặp một địa hình cằn cỗi, nhiệt độ băng giá, bão bụi và bầu không khí không thể thở được.

… đến cuộc chơi tất tay

Ở tuổi 30, Musk kiếm được số tiền kếch xù đầu tiên khi bán hai công ty thành công của ông, bao gồm Zip2 với giá 307 triệu USD vào năm 1999 và PayPal, được eBay mua lại với giá 1,5 tỷ USD vào năm 2002. Musk quyết định thương vụ lớn tiếp theo sẽ là một công ty vũ trụ tư nhân.

Ban đầu, Musk nảy ra ý tưởng đưa một nhà kính gọi là Mars Oasis lên hành tinh đỏ. Mục tiêu của ông là nâng cao sự quan tâm của công chúng với khám phá vũ trụ, đồng thời cung cấp một trạm nghiên cứu khoa học trên sao Hỏa. Nhưng chi phí quá cao, thay vào đó, Musk thành lập công ty có tên Space Exploration Technologies Corp hay SpaceX ở vùng ngoại ô Hawthorne của Los Angeles, California vào ngày 14/3/2002.

Musk chi 1/3 khoản lợi nhuận từ thương vụ trước đó là 100 triệu USD để SpaceX đi vào hoạt động. Sau 18 tháng phát triển, SpaceX giới thiệu mẫu tàu đầu tiên năm 2006 dưới tên Dragon. Musk chọn tên gọi đó từ một bài hát thập niên 1960 bởi nhiều người cho rằng những mục tiêu vũ trụ của ông là bất khả thi.

Sau khi đặt viên gạch đầu tiên cho SpaceX, ông Musk tìm đến một khách hàng ổn định có thể chi tiền cho giai đoạn phát triển ban đầu của tên lửa: NASA. Mục tiêu của Musk đối với SpaceX là phát triển tên lửa đẩy nhiên liệu lỏng tư nhân đầu tiên có thể phóng lên quỹ đạo, gọi là Falcon 1.

Công ty trải qua con đường học hỏi gập ghềnh để bay lên quỹ đạo. SpaceX mất 4 lần thử nghiệm để Falcon 1 bay thành công. Những lần thử trước đây vấp phải vấn đề như rò rỉ nhiên liệu và va chạm với tầng tên lửa. Nhưng cuối cùng, Falcon 1 đã thực hiện hai chuyến bay thành công vào ngày 28/9/2008 và 14/7/2009. Chuyến bay năm 2009 cũng đưa vệ tinh RazakSat của Malaysia lên quỹ đạo.

Năm 2006, SpaceX nhận được 278 triệu USD từ NASA theo chương trình Commercial Orbital Transportation Services (COTS). COTS hướng tới thúc đẩy sự phát triển của những hệ thống có thể vận chuyển hàng hóa thương mại lên trạm ISS. Việc hoàn thành thêm một số cột mốc nâng tổng giá trị hợp đồng lên 396 triệu USD. SpaceX được lựa chọn vào chương trình cùng với Rocketplane Kistler (RpK), nhưng hợp đồng của RpK bị hủy và chỉ thanh toán một phần sau khi công ty này không đáp ứng những cột mốc theo yêu cầu.

Starship là trọng tâm trong kế hoạch bay tới sao Hỏa của Musk. Chương trình thử nghiệm bắt đầu với một phương tiện nhỏ gọi là Starhopper, thực hiện hàng loạt chuyến bay thử có dây buộc và không dây buộc trong năm 2019 và 2020. Sau đó, SpaceX bắt đầu thử nghiệm một loạt phương tiện Starship trong các chuyến bay lên độ cao lớn, bắt đầu với thử nghiệm bay đoạn ngắn của nguyên mẫu SN5 vào tháng 8/2020. Một trong những thách thức lớn nhất của chương trình là xử lý thao tác lật giữa không trung, dẫn tới vài nguyên mẫu Starship bị phá hủy trước khi SN15 hạ cánh nhẹ nhàng vào ngày 5/5/2021.

Tàu Starship được thiết kế để phóng lên quỹ đạo và không gian sâu trên tên lửa đẩy Super Heavy cao 70 m chứa khoảng 3,6 tấn oxy và methane lỏng trong bình nhiên liệu. Super Heavy có 4 cánh phụ dạng lưới giúp hỗ trợ điều khiển quá trình hạ thấp của tên lửa đẩy. Bộ đôi Starship và Super Heavy tạo thành hệ thống phóng có thể tái sử dụng hoàn toàn cao 120 m khi xếp chồng lên nhau lần đầu tiên vào tháng 8/2021.

Starship phóng lần đầu tiên vào tháng 4/2023. Theo kế hoạch, trong khoảng 3 phút, Starship sẽ tách ra và tiếp tục bay bằng động cơ riêng, rồi hạ cánh ở ngoài khơi Hawaii sau 1,5 giờ. Tuy nhiên, không lâu sau khi tách khỏi tên lửa đẩy, một vụ nổ xảy ra. Từ nhiệm vụ này, SpaceX đã thực hiện hơn 1.000 thay đổi đối với thiết kế tên lửa, trong đó có thay đổi hệ thống tách tầng.

Phải đến lần bay thử thứ 5 vào sáng ngày 13/10, tên lửa đẩy Super Heavy giải phóng Starship trên đường bay vào không gian, sau đó rơi trở lại Trái Đất. Lần đầu tiên, cặp đũa máy khổng lồ tại bệ phóng ở Texas của SpaceX đón trúng tên lửa đẩy rơi xuống, một thành tựu chưa từng có trong lĩnh vực công nghệ tên lửa. Nhờ đó, SpaceX có thể tiến gần hơn tới mục tiêu xây dựng hệ thống tên lửa tái sử dụng hoàn toàn trong lịch sử, giảm mạnh chi phí bay vào không gian và cuối cùng biến nhân loại thành loài đa hành tinh. Sau khi chứng minh cả tàu Starship và tên lửa đẩy Super Heavy có thể phóng vào vũ trụ và bay về Trái Đất nguyên vẹn, công ty đang trên đà thực hiện mục tiêu khiến chi phí phóng tên lửa rẻ hơn ước tính 10 lần.

Tỷ phú Elon Musk đang trông cậy vào Starship để hoàn thành mục tiêu sản xuất một tàu vũ trụ đa năng cỡ lớn thế hệ tiếp theo có khả năng đưa người, hàng hóa lên Mặt Trăng vào cuối thập kỷ này và cuối cùng là đạt được mục tiêu bay đến Sao Hỏa.

Tuy nhiên, các sứ mệnh với sự tham gia của Starship hiện cũng gặp phải một số thách thức. Đầu năm nay, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) đã hoãn sứ mệnh Artemis 3 với nhiệm vụ đưa người lên Mặt Trăng sau nửa thế kỷ bằng hệ thống Starship của SpaceX, từ cuối năm 2025 sang tháng 9/2026.