- Tàu thăm dò Mặt Trăng tư nhân Athena đã bị đổ sang một bên sau khi hạ cánh gần cực nam Mặt Trăng, khiến nhiệm vụ IM-2 của Intuitive Machines kết thúc sớm hơn dự kiến
- Điểm hạ cánh lệch khoảng 250m so với mục tiêu, và dù vẫn có thể liên lạc ban đầu cùng tạo ra một phần điện năng, người ta cho rằng việc sạc lại sẽ rất khó do hướng của các tấm pin mặt trời và điều kiện siêu lạnh
- Sự cố lần này gần như lặp lại trường hợp tàu đổ bộ đầu tiên Odysseus vào tháng 2/2024, khi nó bị trượt, gãy chân và lật úp
- Trên tàu có các thiết bị và thí nghiệm khoa học trị giá hàng trăm triệu USD, bao gồm Trident regolith drill của NASA và rover thương mại Mapp của Lunar Outpost
- IM-2 là một trong 10 nhiệm vụ theo hợp đồng của chương trình CLPS của NASA, và Intuitive Machines đánh giá đây là lần hạ cánh và vận hành bề mặt diễn ra ở vị trí xa về phía nam nhất từ trước tới nay trên Mặt Trăng
Athena hạ cánh và nhiệm vụ kết thúc
- Athena do Intuitive Machines có trụ sở tại Texas gửi đi đã hạ cánh cách điểm mục tiêu gần cực nam Mặt Trăng khoảng 250m
- Ngay sau khi hạ cánh, tàu tạo ra một phần điện năng và gửi dữ liệu về Trái Đất, còn các kỹ sư đang phân tích dữ liệu cho thấy “incorrect attitude”
- Sau đó công ty xác nhận tàu vũ trụ cao 15ft, tức 4.6m, đang nằm nghiêng sang một bên
- Hướng của Mặt Trời, hướng của các tấm pin mặt trời và nhiệt độ siêu lạnh của miệng hố kết hợp lại khiến Athena được đánh giá là rất khó sạc lại
- Nhiệm vụ đã kết thúc, và các nhóm vẫn đang tiếp tục đánh giá dữ liệu thu thập được trong quá trình nhiệm vụ
Thiết bị mang theo và các thí nghiệm bị gián đoạn
- Athena chở theo các thiết bị và thí nghiệm khoa học mà NASA chuẩn bị để lần đầu tiên kể từ năm 1972 đưa phi hành gia trở lại Mặt Trăng
- Trong số thiết bị bị mất có các hệ thống trị giá hàng trăm triệu USD
- Trident regolith drill của NASA ban đầu được lên kế hoạch đào đất Mặt Trăng để tìm nước và các thành phần khác cần cho việc duy trì sự sống
- Tàu đổ bộ cũng chở theo 3 thiết bị thám hiểm di động bằng robot
- Mapp do công ty Lunar Outpost của Colorado chế tạo là rover thương mại sản xuất đầu tiên đến được Mặt Trăng
Odysseus và vấn đề lật đổ lặp lại
- Thất bại của Athena diễn ra gần như theo đúng kịch bản của lần hạ cánh Mặt Trăng đầu tiên của Intuitive Machines vào tháng 2/2024
- Khi đó Odysseus là nhiệm vụ tư nhân đầu tiên đến được Mặt Trăng, nhưng đã trượt trên bề mặt, gãy chân rồi lật úp
- Athena có thiết kế cao và mảnh giống Odysseus, và một số chuyên gia từng lo ngại thiết kế này có thể dẫn đến việc sự cố lặp lại
NASA CLPS và chuẩn bị cho Artemis 3
- IM-2, nhiệm vụ dự kiến kéo dài 10~14 ngày của Athena, là một trong 10 nhiệm vụ mà chương trình Commercial Lunar Payload Services(CLPS) trị giá 2,6 tỷ USD của NASA đã ký hợp đồng
- CLPS là chương trình khuyến khích ngành công nghiệp tư nhân đưa thí nghiệm và thiết bị lên Mặt Trăng trước khi nhiệm vụ có người lái Artemis 3 đến nơi
- Artemis 3 hiện được lên lịch vào giữa năm 2027
- Một nhiệm vụ khác liên quan đến CLPS là Blue Ghost Mission 1 của Firefly Aerospace đã hạ cánh thẳng đứng vào Chủ nhật gần Mons Latreille ở Mare Crisium, phía đông bắc mặt gần của Mặt Trăng
Đánh giá của Intuitive Machines và đính chính
- Intuitive Machines đánh giá việc Athena đến nơi là “lần hạ cánh và vận hành bề mặt diễn ra ở vị trí xa về phía nam nhất từ trước tới nay trên Mặt Trăng”
- Công ty giải thích rằng khu vực cực nam có góc chiếu nắng gắt và điều kiện liên lạc trực tiếp với Trái Đất bị hạn chế
- Khu vực này từ lâu bị tránh do địa hình hiểm trở, và Intuitive Machines cho rằng những hiểu biết và thành quả từ IM-2 sẽ mở ra khu vực này cho hoạt động thám hiểm vũ trụ tiếp theo
- Đính chính: Athena đã hạ cánh cách điểm mục tiêu 250m, không phải 250 dặm
1 bình luận
Ý kiến trên Hacker News
Hai thất bại này có vẻ đều hoàn toàn có thể tránh được
Tôi mong chính phủ Mỹ sản xuất và tích trữ plutonium-238, để NASA không phải tiết kiệm vì lượng dự trữ khan hiếm như hiện nay, và để nguồn này cũng dễ dàng được cung cấp kèm trợ cấp cho các sứ mệnh thám hiểm không gian tư nhân đã được phê duyệt
Nếu dùng nguồn điện RTG như Voyager 1, hẳn đã có nhiều trường hợp gửi về dữ liệu khoa học hữu ích trong hơn 47 năm; việc NASA hay các công ty tư nhân như Intuitive Machines chọn tấm pin mặt trời có lẽ đã khiến chúng ta bỏ lỡ nhiều hiểu biết khoa học trong vài thập kỷ qua
Tấm pin mặt trời có thể thất bại nếu không được định hướng đúng, thường cũng có công suất thấp hơn nhiều, lại dễ bị hư hại bởi bức xạ, vi thiên thạch và bụi, nên trở thành lý do chính khiến tuổi thọ của các thiết bị này ngắn hơn Voyager 1 rất nhiều
Trước đây tôi từng trực tiếp làm phân tích rủi ro đó
Một tấm pin cỡ bằng chính tàu vũ trụ, hoặc thậm chí nhỏ hơn, cũng có thể tạo đủ điện
Vấn đề là các sứ mệnh dùng tấm pin mặt trời gần Sao Mộc như Juno [1] hay Europa Clipper [2], khi thay vì thiết kế xoay quanh tải trọng nhiệm vụ và ngân sách khối lượng, phần lớn tàu vũ trụ lại trở thành một mảng pin mặt trời khổng lồ. Các tấm pin của Juno tạo ra 14kW ở quỹ đạo Trái Đất, nhưng chỉ 500W gần Sao Mộc [1]
Vương quốc Anh có khoảng 140 tấn nguyên tố siêu urani trong kho dự trữ dân sự, trong đó Am-241 được ước tính khoảng 5,6 tấn: https://www.repository.cam.ac.uk/bitstreams/627b4440-37c9-4e...
Điều đó hợp lý với Voyager, vì ánh sáng Mặt Trời giảm theo bình phương khoảng cách và Voyager được thiết kế để đi xa nhất trong số các vật thể do con người tạo ra
Nhưng nếu mục tiêu là “chỉ” đặt một tàu thăm dò lên Mặt Trăng, thì tấm pin mặt trời nhẹ hơn plutonium
Lời khuyên hay: 1) Đừng xâm lược Nga vào mùa đông. 2) Hãy thiết kế trọng tâm của tàu đổ bộ Mặt Trăng robot thật thấp
Hạ cánh lên Sao Hỏa, thậm chí hạ cánh lên Sao Kim — hành tinh khác đầu tiên mà nhân loại từng hạ cánh xuống — so ra đều là chế độ dễ
Không có khí quyển thì không có cơ chế tự nhiên để chỉnh tư thế. Nếu đang nghiêng 5 độ thì nó sẽ giữ nguyên như vậy. Có khí quyển, lực cản và các lực khí động học có thể giúp căn đúng hướng
Lý do “cứ đi xuống thẳng là được mà” không hề dễ là vì khi vào “quỹ đạo” Mặt Trăng, tàu đang di chuyển rất nhanh. Để hạ cánh, phải đưa cả vận tốc ngang lẫn vận tốc dọc về gần 0, và để làm vậy thực tế phải quay tàu theo hướng ngược lại để tạo lực đẩy. Đồng thời, trong lúc tiếp cận bề mặt, cũng phải giữ vận tốc dọc gần bằng 0
Ở cuối cùng, vận tốc dọc phải gần bằng 0, vận tốc ngang bằng 0, tư thế phải hoàn hảo. Chỉ cần còn lại chút vận tốc rất nhỏ cũng có thể bật lên, trượt đi hoặc xảy ra chuyện xấu khác, vì vậy nhiều tàu đổ bộ bị nằm nghiêng hoặc lật úp. Bề mặt Mặt Trăng cũng là vấn đề; chỉ cần đáp xuống địa hình hơi không bằng phẳng là tình hình đã rất khó khăn
Cũng không được để nó gác một phần lên tảng đá lớn, hoặc để đá/gờ giữa các chân cao đến mức chạm vào thân chính
Có vẻ câu chuyện về các thiết bị khoa học và việc bị lật đã che mất chuyện này, nhưng có lời giải thích nào về việc tại sao nó lại hạ cánh cách địa điểm mục tiêu tới 250 dặm không? Trông như một sai số khá lớn
Tất nhiên đó là chuyện giữa hành trình, còn giữa việc di chuyển từ Trái Đất tới Mặt Trăng và hạ cánh thì có rất nhiều thứ xảy ra
Một tàu vũ trụ có kết cấu tương tự, cao và mảnh, đã tới Mặt Trăng một năm trước nhưng rốt cuộc cũng bị đổ
Có lẽ các nhiệm vụ tiếp theo, ít nhất ở giai đoạn hạ cánh, sẽ tiến gần hơn tới thiết kế dạng con cua thay vì dạng tháp
Nó là một ống cao 52,1 m, rộng 9 m nếu không tính chân hạ cánh, nên chiều cao đại khái tương đương tháp nghiêng Pisa, và khi bung chân hạ cánh thì bề rộng có lẽ cũng tương tự
[https://en.wikipedia.org/wiki/Starship_HLS#/media/File:HLS_S...](https://en.wikipedia.org/wiki/Starship_HLS#/media/File:HLS_Starship_rendering.jpg)
https://www.nasa.gov/image-article/nasa-astronauts-test-spac...
Tất nhiên còn rất nhiều chi tiết như trọng tâm, tổng khối lượng, thời gian có thể bay treo, khả năng điều khiển chính xác và chọn điểm hạ cánh. Dù vậy, rõ ràng vẫn có độ khó cốt lõi là “làm sao để nó không bị đổ”, và mẫu tàu đổ bộ Starship được đề xuất phải làm tốt hơn các tàu đổ bộ của IM rất nhiều
Nhưng nếu muốn tăng mạnh tải trọng đưa xuống bề mặt thì có lẽ đó cũng là lựa chọn khó tránh. Dù trong quá trình đó, lợi thế về trọng tâm do có nhiều động cơ ở phía dưới cũng bị giảm đi phần nào
Blue Ghost của Firefly đã hạ cánh xuống Mặt Trăng tuần trước mà không bị đổ, cho thấy các công ty thương mại hiện đại cũng có thể làm được
IM đang 0 thắng 2 thua nên khá bẽ mặt. Chắc sẽ có nhiều lý do hoặc lời biện minh cho việc tàu đổ bộ của IM bị lật, và dạng nhiệm vụ của họ cũng khác Firefly, nhưng nhìn rộng ra thì có lẽ giới lãnh đạo cấp cao của NASA đang cân nhắc lại việc có nên trao hợp đồng mới cho IM hay không
Tàu đổ bộ Mun đầu tiên của tôi cũng trông như thế, và tất nhiên là bị đổ sau khi hạ cánh. Nếu một thứ không hoạt động trong KSP thì ngoài đời thực cũng đáng được xem xét lại ít nhất một lần
Nhìn tàu đổ bộ là thấy. Nếu muốn làm nó thấp hơn, rốt cuộc phải nhét toàn bộ thiết bị vào đâu?
Tôi không có ý chỉ trích, chỉ tò mò hỏi thôi: tôi biết thám hiểm Mặt Trăng là khó, nhưng xét riêng về hạ cánh thì các tàu đổ bộ này trông quá mảnh và có biên độ chịu lỗi quá thấp.
Liệu có thể làm một tàu vũ trụ dạng quả bóng nảy, hoặc một cấu trúc có thể tự chỉnh lại hướng sau khi hạ cánh, hay tự đẩy để đứng dậy không? Tôi lờ mờ nhớ là trên Sao Hỏa từng dùng thứ gì đó tương tự.
Nhiều quả bóng khí bao quanh rover, và sau khi hạ cánh thì nó nảy trên bề mặt rồi di chuyển. Sau đó các bóng được xả theo một thứ tự nhất định để rover ở trạng thái đứng thẳng.
Tuy nhiên Sao Hỏa có khí quyển, nên có thể dùng dù và bóng khí để làm chậm quá trình hạ xuống. Hạ cánh trên Mặt Trăng thì phải giảm tốc bằng động cơ đẩy, nên không thể chỉ gắn bóng khí hai bên là xong.
Tách khỏi nhiệm vụ khoa học của tàu đổ bộ, có thể dùng một thiết bị giảm tốc rồi vứt bỏ ngay trước khi hạ cánh, để bóng khí tiếp xúc với bề mặt; nhưng như vậy sẽ thêm nhiều cơ chế và quy trình hạ cánh, làm tăng chi phí.
https://www.youtube.com/watch?v=kSbAUtyO7xo
Tàu thăm dò hạ cánh được đặt trong túi khí và tách khỏi thân chính ở độ cao vài mét trên mặt đất; sau khi lăn một lúc rồi dừng lại, tàu thăm dò mở ra và bắt đầu hoạt động khoa học.
Tuy nhiên trên Mặt Trăng, đâu là nhỏ và từ đâu là lớn thì hiện tôi khó nói ngay được.
Trường hợp của IM có thể còn tệ hơn. Vì là công ty thương mại nên có các ràng buộc; nếu là tàu đổ bộ của NASA thì với ngân sách chính phủ, họ có thể có ngân sách lớn hơn nhiều và nhiều lựa chọn hơn.
Tàu đổ bộ Mặt Trăng thứ nhất và thứ hai của Intuitive Machines đều bị lật, nên hy vọng chiếc thứ ba sẽ không lật.
Nếu tàu đổ bộ thực sự là thiết kế nặng phần trên, thì đó là một vấn đề thiết kế cần giải quyết. Họ cũng có thể bổ sung các chân/chống đỡ phụ bung ra ngay trước khi chạm đất, rồi tách ra hoặc gập lại nếu xác định tư thế đã ổn định.
Cách hạ cánh như một quả bóng có đệm khí rồi xả khí khi dừng lại cũng còn tốt hơn là cứ giữ nguyên thiết kế và hy vọng hạ cánh xuống một điểm bằng phẳng.
Ý tưởng kinh doanh trên Mặt Trăng: robot chuyên câu bình, kéo và lật lại các robot khác gặp nạn trên Mặt Trăng.
Tôi đã bối rối vì ảnh chụp từ tàu đổ bộ Mặt Trăng tư nhân trông dựng thẳng. Hóa ra gần đây có hai tàu đổ bộ Mặt Trăng tư nhân đáp xuống, và chiếc đầu tiên đã thành công.
NASA đã làm đúng, nhưng bề mặt đó trông như một bãi dao lam kinh khủng. Cảm ơn NASA.
Khi nào xe kéo Mặt Trăng được phóng? Trả tiền mặt hay thẻ?
NASA đã đưa rover lên Mặt Trăng từ thời chưa có điện thoại di động. Gắn thêm vài bộ pin dự phòng và một người điều khiển từ xa cho rover thì sao? Uber và Lyft không định mở dịch vụ sớm à?
Lại cho thấy một bài học cũ. Đi đến 90% thì dễ và nhanh, nhưng 10% cuối cùng thì cực kỳ tẻ nhạt và chậm chạp.
Tôi biết không gian là khó, nhưng các nhiệm vụ kiểu này dường như rất hay thất bại theo những cách quá ngớ ngẩn.
Lần này, cả hai nhiệm vụ của công ty này đều gặp cùng một vấn đề vì thiết kế cao và mảnh. Tại sao họ cứ lặp lại cùng một sai lầm?