Trung Quốc đã đưa một loạt tàu vũ trụ nhỏ vào các quỹ đạo chuyên biệt quanh Mặt trăng và trong vùng không gian giữa Trái đất và Mặt trăng nhằm thử nghiệm liên lạc, định vị và động học quỹ đạo, phục vụ cho kế hoạch xây dựng hạ tầng không gian Trái đất – Mặt trăng trong tương lai.
Hai tàu vũ trụ DRO-A và DRO-B của Trung Quốc, được phóng vào tháng 3 năm 2024 và sau đó được “cứu sống” bằng loạt thao tác điều chỉnh sau sự cố tầng đẩy cuối, đã vào được quỹ đạo vòng xa ngược chiều Mặt trăng (distant retrograde orbit – DRO) theo kế hoạch vào tháng 8 năm đó. Quỹ đạo vòng xa ngược chiều Mặt trăng là việc tàu vũ trụ hoặc vệ tinh bay xa hơn Mặt trăng và chuyển động ngược chiều với chuyển động quỹ đạo của Mặt trăng quanh Trái đất.
Trong khi đó, Tiandu-1 – được phóng cùng với vệ tinh tiếp sóng Mặt trăng Queqiao-2 trước sứ mệnh thu mẫu Hằng Nga-6 – cũng đã vào quỹ đạo quanh Mặt trăng.
Theo các thông báo chính thức và dữ liệu theo dõi từ giới nghiệp dư, DRO-B và Tiandu-1 sau đó đã được đưa vào các quỹ đạo cộng hưởng Trái đất – Mặt trăng. Trong đó, DRO-B hiện ở quỹ đạo cộng hưởng 3:2 (hoàn thành 3 vòng quanh Trái đất trong thời gian Mặt trăng quay 2 vòng quanh Trái đất), còn Tiandu-1 ở quỹ đạo cộng hưởng 3:1.
Các tàu vũ trụ cùng quỹ đạo của chúng đang được sử dụng để xác minh các công nghệ then chốt và hoạt động cần thiết cho chòm vệ tinh Queqiao mà Trung Quốc lên kế hoạch triển khai. Hệ thống này nhằm thiết lập mạng liên lạc, định vị và quan sát từ xa toàn diện để hỗ trợ các hoạt động trong không gian cận Mặt trăng – bao gồm thiết lập các tài sản không gian tại nhiều quỹ đạo và tại các điểm Lagrange Trái đất – Mặt trăng.
Trung Quốc từng sử dụng một trong các điểm này để hỗ trợ sứ mệnh hạ cánh ở phía xa Mặt trăng. Điểm Lagrange là điểm cân bằng giữa lực hấp dẫn của hai thiên thể lớn.
Tiandu-1 đã đi vào quỹ đạo cộng hưởng 3:1 của riêng nó vào ngày 22-5, theo bài đăng ngày 27-5 trên mạng xã hội của Phòng thí nghiệm Thám hiểm Không gian Sâu Trung Quốc (DSEL).
“Dữ liệu chuyến bay của nó sẽ cung cấp hỗ trợ quan trọng cho các nghiên cứu kỹ thuật như duy trì và điều khiển quỹ đạo, định vị tự động, và điều hướng tàu vũ trụ trong môi trường trọng lực phức tạp,” DSEL cho biết.
Thông tin này được củng cố bởi chuyên gia theo dõi vệ tinh nghiệp dư Scott Tilley, người phát hiện Tiandu-1 đang ở quỹ đạo cộng hưởng 3:1 với chu kỳ 9 ngày. Tàu vũ trụ này ban đầu còn bị nhầm là tiểu hành tinh trước khi được xác nhận là Tiandu-1.
DSEL cũng khẳng định đây là tàu vũ trụ đầu tiên đi vào loại quỹ đạo này, tuy nhiên, tàu IBEX của NASA (Interstellar Boundary Explorer) trước đó đã từng hoạt động ở một quỹ đạo tương tự – dù không hoàn toàn giống quỹ đạo cộng hưởng 3:1.
Tilley cũng phát hiện rằng DRO-B, ban đầu được phóng để thử nghiệm liên lạc và định vị trong quỹ đạo vòng xa ngược chiều quanh Mặt trăng, hiện đang bay trong quỹ đạo cộng hưởng 3:2 và di chuyển qua các điểm Lagrange E-M L3, L4 và L5 – những khu vực không gian ổn định về trọng lực do ảnh hưởng từ Trái đất và Mặt trăng, có thể được sử dụng để xây dựng hạ tầng không gian trong tương lai.
DSEL, đơn vị vận hành tàu Tiandu, cho biết sứ mệnh Tiandu-1 có ý nghĩa rất lớn đối với sự phát triển hạ tầng không gian Trái đất – Mặt trăng trong tương lai.
Trong khi đó, các vệ tinh DRO được phát triển và vận hành bởi một đơn vị thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS). CAS đã từng công bố chi tiết quá trình “giải cứu ngoạn mục” các vệ tinh khỏi quỹ đạo hình elip quanh Trái đất và đưa chúng vào quỹ đạo Mặt trăng theo đúng kế hoạch. Tuy nhiên, sau khi hoàn thành các hoạt động chính trong DRO, CAS dường như chưa cập nhật thêm gì về tình trạng mới của chúng.
Dù sứ mệnh thành công và được “giải cứu”, vẫn tồn tại một số vấn đề. Tilley nói với SpaceNews rằng DRO-B không hoạt động liên tục, dựa theo các quan sát của ông. Hồ sơ về quá trình giải cứu cũng cho thấy cả DRO-A và DRO-B đều bị hỏng một phần tấm pin năng lượng mặt trời do sự cố ở tầng đẩy, điều này có thể lý giải vì sao hoạt động của DRO-B bị gián đoạn.
Tilley cũng theo dõi Tiandu-2, được phóng cùng với Tiandu-1. Tàu này có thể đã lệch khỏi quỹ đạo ban đầu và gặp sự cố. “Nó đang quay tròn,” Tilley nhận định trong một lần quan sát. “Không phải sứ mệnh nào cũng diễn ra hoàn hảo.”
Ngoài ra, Trung Quốc hiện còn hai vệ tinh Queqiao-1 và Queqiao-2 đang hoạt động ở quỹ đạo Mặt trăng. Queqiao-2 sẽ hỗ trợ cho các sứ mệnh hạ cánh tiếp theo của Trung Quốc: Hằng Nga-7 (dự kiến phóng vào năm tới) và Hằng Nga-8 (dự kiến phóng trong giai đoạn 2028–2029). Cả hai sứ mệnh sẽ nhắm đến cực nam của Mặt trăng.
Mô phỏng tàu Tiandu-1 trong quỹ đạo quanh Mặt trăng. Ảnh: DSEL
