Sự cố Starship đe dọa kế hoạch trở lại Mặt Trăng của NASA

Sự cố động cơ trong chuyến bay thứ 14 của Starship, dù không ngăn được tàu vũ trụ thế hệ mới của SpaceX lần đầu tiên đi vào quỹ đạo, nhưng vẫn đặt ra thêm một thách thức đối với tiến độ chương trình Artemis của Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA). Nguyên nhân là phiên bản tàu đổ bộ Mặt Trăng phát triển từ Starship dự kiến đảm nhiệm một trong những khâu quan trọng nhất của kế hoạch đưa con người trở lại bề mặt Mặt Trăng vào năm 2028.

Trong chuyến bay không người lái ngày 28/9 từ bang Texas, Starship đạt được một số mục tiêu quan trọng, trong đó có lần đầu lên quỹ đạo và triển khai vệ tinh thương mại. Tuy nhiên, một động cơ Raptor chính bất ngờ ngừng hoạt động sau khi tàu tách khỏi tầng đẩy Super Heavy, buộc kế hoạch chuyến bay phải rút ngắn đáng kể. Sự cố một lần nữa đặt hệ thống động cơ và tiến độ hoàn thiện Starship vào tâm điểm chú ý. Đối với SpaceX, vấn đề liên quan trực tiếp tới kế hoạch đưa Starship vào khai thác thường xuyên. Với NASA, yêu cầu còn khắt khe hơn bởi hệ thống đẩy của phiên bản Starship đổ bộ Mặt Trăng sẽ phải thực hiện nhiệm vụ vận chuyển phi hành gia trong không gian và tới, rời bề mặt Mặt Trăng. 

Sự cố động cơ đặt ra thách thức kỹ thuật đối với Starship

Chuyến bay thứ 14 đánh dấu một bước tiến quan trọng của chương trình Starship. Khác với 13 chuyến thử nghiệm trước đó chỉ thực hiện các hành trình dưới quỹ đạo, Starship lần này đã đi vào quỹ đạo và triển khai 26 vệ tinh Starlink V3 thế hệ mới ở độ cao khoảng 269 km. Đây cũng là lần đầu tiên Starship thực hiện nhiệm vụ tạo doanh thu với tải trọng thương mại thực tế. Tuy nhiên, chuyến bay không diễn ra hoàn toàn theo kế hoạch. Sau khi Starship tách khỏi tầng đẩy Super Heavy, một trong ba động cơ Raptor chính ngừng hoạt động sớm. Ban đầu, SpaceX cho rằng tàu có thể không đạt được quỹ đạo, song sau khi đánh giá lại tình hình, các kỹ sư xác định Starship vẫn có thể sử dụng những động cơ còn lại để tiếp tục hành trình. Tàu sau đó đi vào quỹ đạo và triển khai thành công toàn bộ 26 vệ tinh. Dù vậy, nhiệm vụ dự kiến kéo dài 10 giờ đã được rút xuống còn khoảng 3 giờ. Starship sau đó thực hiện quá trình trở lại khí quyển và kết thúc chuyến bay trên Thái Bình Dương.

Điều giới chuyên môn quan tâm hiện nay là nguyên nhân khiến động cơ ngừng hoạt động. Kỹ sư hàng không vũ trụ Dean Sladen thuộc công ty Accu Components cho rằng mức độ ảnh hưởng tới tiến độ Starship phụ thuộc vào việc sự cố chỉ là hỏng hóc riêng lẻ của một bộ phận hay phản ánh một vấn đề thiết kế rộng hơn, đòi hỏi phải nâng cấp trên nhiều phương tiện. Nếu việc khắc phục khiến các chuyến thử nghiệm tiếp theo phải lùi lịch, tiến độ phát triển Starship sẽ tiếp tục chịu sức ép. Một trong những thử nghiệm được lên kế hoạch trong tương lai là sử dụng các cánh tay của tháp phóng để bắt tầng tàu Starship sau khi phương tiện trở lại Trái Đất.

Đáng chú ý, đây không phải lần đầu hệ thống động cơ Raptor và hệ thống đẩy gây trở ngại cho chương trình. Trong chuyến bay thứ 12 hồi tháng 5, một động cơ đã không khởi động như kế hoạch. SpaceX cũng từng hủy kế hoạch thử khởi động động cơ Raptor trong không gian ở một số chuyến bay trước. Tuy nhiên, trong chuyến bay thứ 13 hồi tháng 7, toàn bộ động cơ đã hoạt động thành công trong quá trình bay lên. Raptor sử dụng nhiên liệu methane và là một trong những thành phần phức tạp, đắt tiền nhất của Starship. Khả năng vận hành ổn định của hệ thống này đặc biệt quan trọng đối với những nhiệm vụ đòi hỏi tàu phải cơ động trong không gian.

Đối với việc triển khai vệ tinh trên quỹ đạo thấp, một số yêu cầu về hệ thống đẩy có thể không mang tính quyết định như trong nhiệm vụ Mặt Trăng. Nhưng đối với phiên bản Starship mà NASA dự kiến sử dụng làm Hệ thống đổ bộ con người, động cơ sẽ đóng vai trò thiết yếu trong việc đưa phi hành gia tới và rời bề mặt Mặt Trăng. Sự cố vì vậy không đồng nghĩa Starship không thể tiếp tục chương trình phát triển, nhưng nguyên nhân và thời gian cần thiết để khắc phục sẽ là những yếu tố quan trọng đối với tiến độ các chuyến thử nghiệm tiếp theo.

Ngoài sứ mệnh Artemis, việc chậm đưa Starship vào hoạt động thường xuyên còn ảnh hưởng tới kế hoạch thương mại của SpaceX. Công ty muốn sử dụng Starship để triển khai các vệ tinh Starlink V3 mới với tốc độ nhanh hơn. Theo SpaceX, loại vệ tinh này có khả năng xử lý lượng dữ liệu lớn gấp 10 lần vệ tinh V2 Mini mà Falcon 9 đang đưa lên quỹ đạo. Tuy nhiên, như nhận định của ông Sladen, sức ép lớn hơn đối với tiến độ Starship hiện nằm ở chương trình Mặt Trăng của NASA.

Cuộc chạy đua hoàn thiện tàu đổ bộ cho chương trình Artemis

Starship giữ một vị trí quan trọng trong kế hoạch Artemis nhằm đưa con người trở lại Mặt Trăng lần đầu tiên kể từ khi chương trình Apollo kết thúc năm 1972. SpaceX đang phát triển Hệ thống đổ bộ con người dựa trên Starship - phương tiện bằng thép không gỉ có kích thước lớn hơn nhiều so với những tàu đổ bộ Mặt Trăng trước đây. NASA ban đầu lựa chọn SpaceX cung cấp tàu đổ bộ có người lái đầu tiên cho chương trình Artemis. 

Theo kế hoạch được nêu trong nguồn tin, NASA đặt mục tiêu đưa phi hành gia trở lại bề mặt Mặt Trăng vào năm 2028. Trước đó, một tàu đổ bộ hoạt động hoàn chỉnh sẽ cần thiết cho sứ mệnh Artemis III, dự kiến sớm nhất vào mùa Hè năm 2027. Sứ mệnh này sẽ tiến hành thử nghiệm tiếp cận và ghép nối trên quỹ đạo thấp quanh Trái Đất, đóng vai trò diễn tập cho cuộc đổ bộ có người lái sau đó. Điều này khiến thời gian dành cho việc thử nghiệm và hoàn thiện Starship trở thành một yếu tố đáng chú ý. Mỗi sự cố kỹ thuật cần điều tra và sửa chữa đều có khả năng ảnh hưởng đến lịch trình thử nghiệm tiếp theo nếu quá trình khắc phục kéo dài.

Tuy nhiên, Starship không còn là phương án duy nhất NASA xem xét cho tiến trình này. SpaceX đang cạnh tranh với Blue Origin của doanh nhân Jeff Bezos. Trong khi SpaceX lựa chọn Starship với quy mô lớn và kiến trúc khác biệt so với các tàu đổ bộ trước đây, Blue Origin đang phát triển tàu Blue Moon theo hướng thiết kế truyền thống hơn.

Giám đốc NASA Jared Isaacman hồi tháng 4 cho biết cơ quan này sẽ sử dụng tàu đổ bộ nào sẵn sàng bay trước. Theo hãng tin Reuters, NASA coi việc tăng cạnh tranh là yếu tố có thể thúc đẩy tiến độ trong bối cảnh chương trình thử nghiệm Starship đã gặp nhiều lần trì hoãn. Nếu cùng sẵn sàng, cả Starship và Blue Moon có thể tham gia sứ mệnh Artemis III để trình diễn những thao tác trên quỹ đạo sử dụng động cơ hoạt động trong không gian. 

Việc duy trì hai phương án vì vậy giúp NASA có thêm lựa chọn trong khi các nhà thầu tiếp tục hoàn thiện công nghệ. Tuy nhiên, Starship vẫn có vai trò lớn do SpaceX vốn được ký hợp đồng để cung cấp tàu đổ bộ có người lái đầu tiên cho Artemis.

Sự cố ngày 28/9 xuất hiện trong bối cảnh NASA theo đuổi lịch trình trở lại Mặt Trăng vào năm 2028 - mục tiêu được nhiều ý kiến đánh giá là tham vọng. Mỹ đồng thời đặt mục tiêu thực hiện cuộc trở lại Mặt Trăng trước Trung Quốc, nước có kế hoạch tiến hành một cuộc đổ bộ có người lái vào năm 2030. Do đó, vấn đề quan trọng không chỉ là SpaceX có thể xử lý sự cố động cơ mới nhất hay không, mà còn là quá trình điều tra, sửa chữa và kiểm chứng có ảnh hưởng như thế nào đến chuỗi thử nghiệm cần thiết trước khi Starship đủ điều kiện đảm nhiệm nhiệm vụ có người lái.

Sau chuyến bay, SpaceX chưa phản hồi yêu cầu bình luận của Reuters về sự cố. NASA cũng không trả lời trực tiếp câu hỏi liên quan đến động cơ Starship và ảnh hưởng đối với Artemis. Cơ quan này dẫn bài đăng của ông Isaacman trên mạng xã hội X, trong đó người đứng đầu NASA đánh giá Starship đã có một chuyến bay tốt và đạt được một dấu mốc quan trọng.

Thực tế, chuyến bay thứ 14 mang hai mặt đối với quá trình phát triển Starship: phương tiện lần đầu tiên đạt quỹ đạo và triển khai thành công vệ tinh thương mại, nhưng đồng thời bộc lộ thêm vấn đề ở một hệ thống có vai trò thiết yếu đối với những nhiệm vụ phức tạp hơn trong tương lai. Vì vậy, mức độ tác động của sự cố đối với chương trình Artemis hiện phụ thuộc trước hết vào kết quả điều tra nguyên nhân và thời gian SpaceX cần để thực hiện những biện pháp khắc phục cần thiết. Trong bối cảnh NASA hướng tới sứ mệnh thử nghiệm Artemis III sớm nhất vào mùa Hè năm 2027 và mục tiêu đưa phi hành gia trở lại bề mặt Mặt Trăng vào năm 2028, tiến độ hoàn thiện hệ thống đổ bộ vẫn là một trong những mắt xích quan trọng của kế hoạch trở lại Mặt Trăng của Mỹ.