Intuitive Machines hạ cánh mềm xuống cực nam Mặt Trăng bằng tàu đổ bộ Mặt Trăng tư nhân Odysseus
(intuitivemachines.com)- Nhiệm vụ IM-1 của Intuitive Machines đã hạ cánh mềm tàu đổ bộ Mặt Trăng hạng Nova-C Odysseus xuống khu vực cực nam Mặt Trăng vào ngày 22/2/2024 và truyền dữ liệu khoa học từ các tải trọng của NASA và đối tác thương mại về Trái Đất
- Tàu đổ bộ không được thiết kế để chịu đựng đêm Mặt Trăng nên nhiệm vụ kết thúc sau 7 ngày kể từ khi hạ cánh, và trước khi cạn pin nó đã được chuyển sang trạng thái có thể tái liên lạc
- Việc lắng nghe tín hiệu khởi động lại bắt đầu từ ngày 20/3, nhưng tính đến 10:30 CST ngày 23/3, hệ thống điện được đánh giá là sẽ không thể liên lạc trở lại, xác nhận Odie đã ngừng hoạt động vĩnh viễn
- IM-1 là lần đầu tiên tàu vũ trụ Mỹ trở lại bề mặt Mặt Trăng kể từ Apollo 17, đồng thời là nhiệm vụ đưa 6 thiết bị khoa học của NASA tới khu vực cực nam Mặt Trăng trong khuôn khổ chiến dịch NASA CLPS và Artemis
- Từ hệ thống đẩy methane lỏng/oxy lỏng, chèn quỹ đạo Mặt Trăng, các lần hiệu chỉnh quỹ đạo, chụp ảnh ở độ cao thấp cho tới truyền dữ liệu bề mặt, nhiệm vụ đã hoàn thành các mục tiêu chính ngay trong lần thử hạ cánh Mặt Trăng đầu tiên
Kết thúc nhiệm vụ Odysseus và liên lạc cuối cùng
- Nhiệm vụ IM-1 kết thúc 7 ngày sau khi Odysseus hạ cánh
- Odysseus không phải là một nhiệm vụ được thiết kế để chịu được nhiệt độ khắc nghiệt xuất hiện trong đêm Mặt Trăng
- Trước khi pin cạn, đội điều khiển bay đã chuyển Odie sang cấu hình có thể liên lạc trở lại nếu nhiều hệ thống hoạt động vượt kỳ vọng của nhà sản xuất
- Intuitive Machines đã lắng nghe tín hiệu khởi động lại của Odie từ ngày 20/3
- Đây là thời điểm ánh sáng Mặt Trời được kỳ vọng sẽ sạc hệ thống điện của tàu đổ bộ và bật radio trở lại
- Tính đến 10:30 CST ngày 23/3, đội điều khiển bay nhận định hệ thống điện sẽ không thể liên lạc trở lại
- Lần truyền cuối trước khi cạn điện bao gồm hình ảnh đường chân trời Mặt Trăng và Trái Đất hình lưỡi liềm được chụp vào ngày 22/2
- Odie ngừng hoạt động vĩnh viễn sau khi được ghi nhận là tàu đổ bộ Mặt Trăng thương mại đầu tiên hạ cánh lên Mặt Trăng
Hạ cánh và hoạt động trên bề mặt Mặt Trăng
- Odysseus đã hạ cánh mềm xuống khu vực cực nam Mặt Trăng vào ngày 22/2/2024
- IM-1 được xem là tàu vũ trụ đầu tiên hạ cánh xuống khu vực cực nam Mặt Trăng
- Đây là lần đầu tiên một tàu vũ trụ Mỹ trở lại bề mặt Mặt Trăng kể từ Apollo 17
- Đây cũng là trường hợp đầu tiên một tàu đổ bộ Mặt Trăng thương mại truyền dữ liệu khoa học từ từng tải trọng của NASA trên bề mặt Mặt Trăng
- Sau khi hạ cánh, Odysseus đã hoàn tất việc truyền dữ liệu và khoa học từ các tải trọng của NASA và đối tác thương mại
- Tàu tiếp tục tạo điện năng lượng mặt trời trên bề mặt và thu thập thêm dữ liệu tại khu vực cực nam
- Đội điều khiển bay phân tích dữ liệu sạc năng lượng mặt trời mới và tối đa hóa khối lượng công việc có thể dùng cho các chuyến thám hiểm tương lai
- Tàu đã truyền từ bề mặt Mặt Trăng hình ảnh đang hạ thẳng đứng xuống điểm đáp Malapert A
- Đây được giới thiệu là trường hợp phương tiện có thiết lập liên lạc với điều khiển mặt đất đã đi xa nhất về phía nam trên Mặt Trăng
- Tàu đổ bộ chụp ảnh ở độ cao khoảng 30m phía trên bề mặt Mặt Trăng, khi động cơ chính đang giảm tốc từ hơn 24,000mph
- Ở một thời điểm sau khi hạ cánh, đội điều khiển bay vẫn đang đánh giá cuối cùng về thời lượng pin và cho rằng tàu đổ bộ có thể tiếp tục thêm 10~20 giờ
Chèn quỹ đạo, cơ động và xác minh hệ thống đẩy
- Odysseus đã hoàn tất đốt chèn quỹ đạo Mặt Trăng bằng động cơ chính trong 408 giây
- Sau đó tàu đi vào quỹ đạo tròn quanh Mặt Trăng ở độ cao khoảng 92km phía trên bề mặt
- Dữ liệu ban đầu cho thấy lần đốt 800m/s được hoàn tất với độ chính xác trong phạm vi 2m/s
- Tàu đổ bộ tiếp cận Mặt Trăng sau khi di chuyển hơn 1,000,000km
- Lần hiệu chỉnh quỹ đạo kế hoạch thứ hai được thực hiện đủ chính xác nên lần đốt động cơ hiệu chỉnh quỹ đạo thứ ba ban đầu đã được lược bỏ
- Cơ động này được thực hiện trong 8 giây vào lúc 14:00 CST
- Khi đó Odysseus cách Mặt Trăng khoảng 68,000km
- Dữ liệu từ Commissioning Maneuver của động cơ ngày 16/2 xác nhận lần đốt động cơ chính toàn lực kéo dài 21 giây đã đạt mục tiêu 21m/s với độ chính xác khoảng 0.8m/s
- Tỷ lệ hòa trộn nhiên liệu, lưu lượng khối lượng và nhiệt độ đều khớp với dự đoán
- Intuitive Machines đánh giá cơ động này là bình thường và đúng như kỳ vọng
- Đội điều khiển bay đã kích hoạt động cơ methane lỏng/oxy lỏng trong không gian và hoàn tất engine commissioning của IM-1
- Điều này bao gồm lần đốt động cơ chính toàn lực và profile giảm ga cần thiết cho hạ cánh Mặt Trăng
- Dữ liệu đốt động cơ thu thập từ khoảng cách hơn 270,000km đã được phân tích
- Công ty cho biết thành công tác chiến của IM-1 đã xác minh trên thực tế hoạt động không gian sâu của hệ thống đẩy methane lỏng/oxy lỏng
Chuẩn bị phóng và giai đoạn bay đầu tiên
- Tàu đổ bộ Mặt Trăng hạng Nova-C IM-1 được phóng bằng tên lửa SpaceX Falcon 9
- Sau khi phóng, tàu được commissioning trong không gian với tư thế ổn định, sạc năng lượng mặt trời và thiết lập liên lạc vô tuyến với trung tâm vận hành nhiệm vụ tại Houston
- SpaceX đã hoãn lần phóng ban đầu do nhiệt độ methane bất thường trước khi nạp methane
- Sau đó lịch được điều chỉnh để nhắm tới thời điểm phóng 1:05 a.m. ET ngày 15/2 từ Florida
- Trước khi phóng, tàu đổ bộ Mặt Trăng IM-1 đã hoàn tất mọi cột mốc tích hợp và được nạp an toàn vào khoang chở tải của SpaceX
- Cửa sổ phóng được chuẩn bị để mở sau 12:57 a.m. EST ngày 14/2 tại Launch Complex 39A của NASA Kennedy Space Center ở Florida
- Intuitive Machines đã truyền hình ảnh đầu tiên của IM-1 về Trái Đất vào ngày 16/2
- Hình ảnh được chụp ngay sau khi tách khỏi tầng hai của SpaceX trong hành trình Mặt Trăng đầu tiên thuộc sáng kiến NASA CLPS
- Cấu trúc nhiệm vụ ban đầu phân bổ 1 Commission Maneuver và 3 lần hiệu chỉnh quỹ đạo để chuẩn bị cho chèn quỹ đạo Mặt Trăng
- Cấu trúc này tạo ra độ linh hoạt trong lịch đốt động cơ để có thể vừa vận hành tàu đổ bộ trong chân không không gian vừa học hỏi
- Đội ngũ đã trì hoãn lần đốt ngày 15/2 để phù hợp với quá trình học hỏi này
NASA CLPS, Artemis và các buổi họp báo công khai
- IM-1 được thực hiện như một phần của sáng kiến Commercial Lunar Payload Services(CLPS) và chiến dịch Artemis của NASA
- Đây là nhiệm vụ đầu tiên trong 3 nhiệm vụ mà công ty thực hiện cùng NASA
- Nhiệm vụ mang 6 thiết bị khoa học của NASA tới khu vực cực nam Mặt Trăng
- Intuitive Machines cùng NASA dự kiến tổ chức họp báo tại Johnson Space Center vào lúc 2:00 p.m. ET ngày 28/2/2024
- Buổi họp báo dự kiến được phát trên NASA+ và NASA Television
- Người tham gia gồm Steve Altemus, Tim Crain, Joel Kearns và Sue Lederer
- Trong ngày hạ cánh, đội điều khiển bay quyết định thực hiện thêm 1 vòng quỹ đạo trước chuỗi hạ cánh
- Thời điểm hạ cánh dự kiến mới được điều chỉnh thành 17:24 CST
- Luồng phát hạ cánh dự kiến được cung cấp với cùng nội dung trên trang IM-1 và NASA TV
- Trong một cập nhật khác trước khi hạ cánh, lần hiệu chỉnh quỹ đạo Mặt Trăng qua đêm đã nâng quỹ đạo của Odysseus và cập nhật thời điểm hạ cánh dự kiến thành 15:24 CST
- Camera Terrain Relative Navigation của Odysseus đã chụp hình miệng hố Bel'kovich K tại vùng cao xích đạo phía bắc của Mặt Trăng
- Miệng hố này có đường kính khoảng 50km và có khối núi trung tâm hình thành từ thời điểm va chạm tạo nên nó
1 bình luận
Ý kiến trên Hacker News
Theo https://en.wikipedia.org/wiki/Intuitive_Machines_Nova-C#Eagl..., tàu đổ bộ Odysseus sẽ thả EagleCam CubeSat có gắn camera ở độ cao khoảng 30 m so với bề mặt Mặt Trăng; thiết bị này sẽ rơi xuống bề mặt với vận tốc khoảng 10 m/s, rồi gửi hình ảnh qua Wi‑Fi về tàu đổ bộ để chuyển tiếp về Trái Đất
Vì đây là CubeSat do sinh viên chế tạo nên tôi tò mò họ dùng camera nào, trong khoảng 6 giây rơi nó có ổn định tư thế không, sau khi hạ cánh có thể điều khiển camera không, và có dùng ống kính mắt cá để đưa tàu đổ bộ vào khung hình không
Trang dự án https://erau.edu/eaglecam có vẻ không có nhiều chi tiết như vậy
Thật tuyệt khi thấy phạm vi của nó đã mở rộng đến mức này theo thời gian
Nhóm sinh viên đã đi tới Cape Canaveral để nhận một phòng sạch do NASA tặng cho việc chế tạo vệ tinh rồi chở về trường; đó là một trải nghiệm khó quên
Như vậy có thể tránh phần lớn vấn đề về hướng tư thế
Có thể xem như họ sẽ trở thành trường đại học đầu tiên hạ cánh lên Mặt Trăng
Thật vô lý khi chuyện này không được tin tức chính thống đưa tin rầm rộ hơn
Mở Google News ra chỉ thấy các bài về án mạng, thuế bất động sản mới, bê bối diễn viên, đại loại vậy
Vì thế tôi mới vào HN thay vào đó
Reuters: bên phải ảnh https://imgur.com/VpGAIBl
CNN: https://imgur.com/TzRtit8
AP News: https://imgur.com/OgrtzrC
NBC: có nhưng không nổi bật lắm https://imgur.com/7itvGeh
NYT: ở đây cũng không thật sự rõ https://imgur.com/4DMDqr0
NPR: phải cuộn xuống mới thấy https://imgur.com/dp5UDCq
Trên Fox News thì tôi tìm thấy bằng cách tìm kiếm và phải kéo xuống khá xa; trên MSNBC cũng tìm được qua tìm kiếm, nhưng chỉ biết ở đâu đó trên trang có từ “moon”, còn vị trí thực sự được nhấn mạnh thì không tìm thấy
Việc tuyển chọn bằng thuật toán không theo kịp tối ưu hóa công cụ tìm kiếm, và nó vẫn coi độ phổ biến như một chỉ báo thay thế cho mức độ quan trọng
Phòng điều hành nhiệm vụ của tàu đổ bộ tư nhân trông đúng kiểu đội hai chiếc pizza như câu nói quen thuộc
Cuộc cách mạng thầm lặng của bay vũ trụ, bị che khuất sau vẻ hào nhoáng của tên lửa tái sử dụng, có lẽ chính là hệ thống đo từ xa, liên lạc và tự động hóa trên tàu đã trở nên cực kỳ tinh vi
Nói cách khác, có một computing stack biến điều hành nhiệm vụ quy mô 1x thành như 10x
Tất nhiên ở những nơi khác chắc vẫn có thêm các đội như phương tiện phóng, viễn thám, nhưng bản thân viễn cảnh nhiều chủ thể hơn rất nhiều cùng làm được việc đó, thay vì thời kỳ một hai cơ quan vũ trụ cùng chỉ huy một chương trình, đã rất tuyệt rồi
Sự thay đổi này hẳn đã diễn ra từ hàng chục năm trước, nhưng hình ảnh trên website đặc biệt khiến tôi cảm nhận rõ
So với các tập đoàn bán dẫn lớn mà tôi quen thuộc hơn, công ty này trông khá gọn nhẹ
Tất nhiên lực lượng hỗ trợ mở rộng để có thể phóng với ít người như vậy thì lớn hơn nhiều, nhưng ở thời điểm mọi khâu chuẩn bị đã xong, số người cần thiết có thể rất nhỏ
Nhưng thay đổi lớn hơn nhiều là chi phí phóng giảm mạnh do SpaceX dẫn dắt; cho đến nay cũng mới ở mức khoảng 3,4 lần nhưng tác động vẫn lớn https://ourworldindata.org/grapher/cost-space-launches-low-e...
Nhờ các máy tính nhẹ do ngành điện thoại di động tạo ra, các nhóm nhỏ hoặc cá nhân cũng có thể đưa lên các vệ tinh vô tuyến nghiệp dư công suất thấp hoặc vệ tinh thời tiết, nhưng kính thiên văn không gian độ phân giải cao, vệ tinh quan sát Trái Đất, vệ tinh liên lạc công suất cao, truyền dẫn định hướng bằng laser vẫn khó; máy tính nhẹ cũng là cốt lõi với các chùm vệ tinh liên lạc kiểu Starlink, nhưng những dự án như vậy vẫn cần rất nhiều tiền
Ngược lại, nếu chi phí phóng giảm còn 1/100 trong khi năng lực tính toán vẫn như thập niên 1980, thì khi phải phóng một vệ tinh 200kg để có khẩu độ quang học quan sát bầu trời không bị nhiễu xạ làm hỏng, việc máy tính trên tàu nặng 1g hay 10kg không phải yếu tố quyết định khả năng sống sót
Theo biểu đồ trong liên kết trên, nếu là Saturn V hoặc Zenit 2 thì lần phóng như vậy tốn 1 triệu USD, còn theo mức 1.500 USD/kg của Falcon Heavy ngày nay thì là 300.000 USD, tức đã trở thành một dự án thực tế hơn nhiều
Nếu Starship của SpaceX có thể đưa 150 tấn lên quỹ đạo thấp với giá 10 triệu USD, thì là 70 USD/kg, và chi phí phóng một vệ tinh kính thiên văn không gian giả định nặng 200kg sẽ là 14.000 USD, trở thành một dự án sở thích có giá cỡ một kệ động cơ hoặc một chiếc xe cắm trại
Điều này có thể thay đổi kinh tế học của không gian sâu sắc hơn nhiều so với thay đổi do chip điện thoại di động tạo ra
Để so sánh, con số mà CSIS Aerospace Security Project đưa vào biểu đồ này cho https://en.wikipedia.org/wiki/Scout_(rocket_family) là 118.500 USD/kg vào năm 1961; Saturn V năm 1967 đã hạ nó xuống còn 1/22, rồi gần như giữ nguyên trong 43 năm cho đến khi Falcon 9 xuất hiện năm 2010
Nếu Starship thành công, chi phí phóng sẽ lại giảm xuống còn 1/22 so với con số Falcon Heavy hiện tại nói trên, và 1/73 so với Saturn V
Nhân tiện, lý do hạ cánh lên tiểu hành tinh là vì đá Mặt Trăng đã có đủ rồi, còn tiểu hành tinh đa dạng hơn các bề mặt Mặt Trăng, chứ không phải chuyện thuyết âm mưu gì
Còn khoảng 8 giờ nữa là hạ cánh
“Tàu đổ bộ Mặt Trăng Odysseus đặt mục tiêu hạ cánh xuống Mặt Trăng lúc 5:30 chiều giờ miền Đông Hoa Kỳ, 22:30 GMT”
https://www.space.com/intuitive-machines-odysseus-moon-landi...
https://www.intuitivemachines.com/im-1
Có phát trực tiếp trên trang Intuitive Machines ở trên, và NASA TV+ cũng simulcast tại đây: https://plus.nasa.gov/scheduled-video/intuitive-machines-1-l...
Cả hai buổi phát trực tiếp đều bắt đầu khoảng 14:00 giờ miền Trung Hoa Kỳ
Ngay cả đôi giày “hoàn toàn chống nước” tôi mua trên thực tế cũng làm chân tôi ướt khi chỉ gặp mưa nhẹ, điều mà giày thể thao bình thường còn không bị
Dù sao thì rốt cuộc cũng là để lấy hình ảnh thôi
Cập nhật: liên lạc hơi không ổn định, nhưng thiết bị đã hạ cánh an toàn và đang truyền dữ liệu
Khi xem thông điệp chúc mừng của Giám đốc NASA Bill Nelson, tôi tự hỏi liệu họ có ghi âm sẵn cả thông điệp an ủi phòng trường hợp thất bại hay không
Thông điệp chúc mừng đó cũng trông rất giống bản ghi sẵn, và tôi nhớ đến bài phát biểu Nixon từng được soạn để phòng trường hợp hạ cánh Mặt Trăng thất bại https://www.archives.gov/files/presidential-libraries/events...
Thông điệp thực tế có cảm giác hơi đứt đoạn trước sau
Tôi đã xem stream, nhưng cho đến lúc tôi tắt thì vẫn chưa có tin gì và tình hình trông khá u ám
Không biết sự cố mạng di động có thật sự che lấp chuyện này không
Nếu vậy thì thời thế đã thay đổi, và có vẻ tiêu chuẩn để chúng ta cảm thấy “ồ!” đã trở nên chai lì
Với tôi thì đây là một việc khá ấn tượng
Tôi không biết về Intuitive Machines
Gần đây tôi đã xem trọn bộ https://en.wikipedia.org/wiki/For_All_Mankind_(TV_series), và vì đó là một phim truyền hình thực tại thay thế trong đó một công ty tư nhân hạ cánh lên Sao Hỏa nên tôi hoàn toàn bị cuốn vào
Đây là một phim hư cấu lịch sử thay thế khám phá chuyện gì sẽ xảy ra nếu cuộc chạy đua không gian chưa từng kết thúc
Có vẻ như đã hạ cánh, và phòng điều khiển nhiệm vụ đã bắt được tín hiệu yếu, hiện đang cố cải thiện nó
Giai đoạn tiếp theo của dự án này là PRIME-1, khoan tìm băng, và có thể phụ thuộc vào thành công của giai đoạn lần này
Tàu đổ bộ Nova-C có dạng một cột lục giác cao với 6 chân đáp, có thể đưa tải trọng 100–130kg xuống bề mặt, và tạo ra 200W bằng các tấm pin mặt trời trên bề mặt
Hệ thống đẩy và hạ cánh sử dụng nhiên liệu methane lỏng và chất oxy hóa oxy lỏng
PRIME-1 có thành phần cốt lõi là một mũi khoan kiểu auger dài khoảng 1m tên TRIDENT, cùng MSolo, một khối phổ kế thương mại có sẵn được cải tiến cho hoạt động trên Mặt Trăng; tổng khối lượng tải trọng khoảng 40kg
https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/display.action?id...
Tôi tò mò, một công ty tư nhân xác định các tham số quỹ đạo Mặt Trăng sau khi đốt động cơ như thế nào?
Không biết họ dùng radar từ Trái Đất hoặc trên quỹ đạo, dùng vệ tinh quanh Mặt Trăng, hay có cách nào khác
Intuitive Machines đang hoạt động theo hợp đồng Commercial Lunar Payload Services, tức CLPS, của NASA [1], nên họ có thể đàm phán quyền truy cập các tài nguyên của NASA như DSN và NEN cho nhiệm vụ này
Họ cũng đã xây dựng nhiều trạm mặt đất riêng [2], và các trạm này không chỉ liên lạc với tàu vũ trụ mà còn cho phép đo khoảng cách và vận tốc cần thiết cho dẫn đường chính xác
Về dài hạn, chương trình Artemis dự định xây dựng LunaNet để cải thiện dịch vụ liên lạc và dẫn đường giống GPS [3]
[1] https://www.nasa.gov/missions/artemis/clps/intuitive-machine...
[2] https://www.intuitivemachines.com/post/commercial-lunar-netw...
[3] https://www.nasa.gov/humans-in-space/lunanet-empowering-arte...
Toán học thì như nhau, và nó không quan tâm đó là tư nhân hay nhà nước
Có vẻ đây là một phần của chương trình mới được tạo ra gần đây, tương tự chế độ homesteading ở Alaska vào thập niên 1980
Có thể kiểu như cắm cọc xuống đất là được nhận 20 acre xung quanh đó