Sứ mệnh thám hiểm Mặt Trăng bằng robot tiếp theo của Trung Quốc, mang tên Hằng Nga 7, dự kiến sẽ được phóng vào cuối năm nay, qua đó đặt nền móng quan trọng cho kế hoạch xây dựng một tiền đồn Mặt Trăng theo nhiều giai đoạn của nước này.
Minh họa sứ mệnh Mặt Trăng Hằng Nga 7 của Trung Quốc. Ảnh: China Media Group
Hằng Nga 7 được thiết kế để trinh sát khu vực cực nam Mặt Trăng – nơi được cho là có trữ lượng băng nước lớn nhất. Sứ mệnh sử dụng một tổ hợp phương tiện gồm tàu bay quanh Mặt Trăng, tàu đổ bộ, xe tự hành và một thiết bị “nhảy” chuyên dụng có khả năng tiếp cận các khu vực hiểm trở, tất cả đều được trang bị các công cụ tìm kiếm và phân tích nước.
Chuyến thám hiểm này cũng được xem là bước tiến quan trọng nhằm thúc đẩy Trạm Nghiên cứu Mặt Trăng Quốc tế, một sáng kiến hợp tác giữa Trung Quốc, Nga và một số quốc gia khác, hướng tới việc thiết lập một căn cứ khoa học lâu dài gần cực nam Mặt Trăng.
Lịch trình nghiêm ngặt
“Xét trên phương diện triển khai, chuỗi sứ mệnh Hằng Nga tuân theo một lịch trình rất nghiêm ngặt. Tất cả đều được phóng đúng kế hoạch,” ông Norbert Schörghofer, nhà khoa học cao cấp của Viện Khoa học Hành tinh tại Honolulu (Hawaii), nhận định.
Theo ông, rất khó để biết chính xác Trung Quốc đang tính toán gì trong dài hạn. Tuy nhiên, với một chương trình thăm dò Mặt Trăng đã chứng minh được năng lực và nguồn lực nhà nước dồi dào, khả năng nước này sớm xây dựng một căn cứ trên Mặt Trăng là điều hoàn toàn có thể xảy ra, thậm chí chủ yếu dựa vào các hệ thống robot tiên tiến do họ tự phát triển.
Schörghofer cho rằng tàu đổ bộ Hằng Nga 7 nhiều khả năng sẽ hạ cánh gần miệng hố Shackleton – một cấu trúc va chạm lớn nằm ở cực nam Mặt Trăng. Tại đây, sứ mệnh sẽ mang theo một loạt thiết bị khoa học quốc tế và thực hiện những phép đo trực tiếp đầu tiên nhằm xác định sự hiện diện của băng nước trên bề mặt.
Một trong những câu hỏi then chốt của thám hiểm Mặt Trăng, theo Schörghofer, là nên đặt căn cứ đầu tiên ở đâu. Vị trí lý tưởng cần nằm gần các khu vực có trữ lượng băng nước đáng kể để phục vụ sinh hoạt và sản xuất nhiên liệu trong tương lai.
Băng nước ở các vùng cực Mặt Trăng đang trở thành trọng tâm lớn của khoa học Mặt Trăng, phục vụ cho khả năng lưu trú dài hạn của các nhà du hành trong tương lai. Ảnh: Viện Khoa học Hành tinh
“Hằng Nga 7 sẽ không thể giải đáp toàn bộ bức tranh về sự phân bố địa lý của băng nước, nhưng chắc chắn sẽ mang lại những phát hiện rất quan trọng,” ông nói. “Người Trung Quốc có thể sẽ đi trước phần còn lại của thế giới ít nhất một năm, thậm chí vài năm. Đây là một sứ mệnh then chốt trong nghiên cứu các chất bay hơi trên Mặt Trăng, dù chúng ta vẫn cần thêm nhiều sứ mệnh khác để hoàn thiện hiểu biết.”
Tải trọng quốc tế
Theo các thông tin hiện có, Hằng Nga 7 dự kiến được phóng trong nửa sau năm 2026.
Năm ngoái, Cơ quan Vũ trụ Nga và Cục Quản lý Không gian Quốc gia Trung Quốc đã ký một bản ghi nhớ hợp tác, theo đó Nga sẽ đóng góp một thiết bị khoa học mang tên Giám sát Bụi Mặt Trăng. Thiết bị này có nhiệm vụ nghiên cứu thành phần và động lực của bụi trong lớp ngoại quyển gần bề mặt, ghi nhận vi thiên thạch cũng như các hạt thứ cấp từ tầng đất Mặt Trăng, đồng thời đo các thông số của plasma năng lượng thấp gần mặt đất.
Bên cạnh đó, Hằng Nga 7 còn mang theo các tải trọng khoa học đến từ nhiều quốc gia khác như Ai Cập, Bahrain, Italy, Thụy Sĩ và Thái Lan.
Kính thiên văn trường nhìn rộng
Một trong những thiết bị đáng chú ý là kính thiên văn trường nhìn rộng do Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Không gian Kong phối hợp với Hiệp hội Đài quan sát Mặt Trăng Quốc tế, có trụ sở tại Waimea (Hawaii), phát triển.
Ông Steve Durst, giám đốc sáng lập của hiệp hội này, cho biết kính thiên văn – mang tên ILO-C – đã hoàn tất toàn bộ các thử nghiệm cần thiết và được chấp thuận mang theo trong sứ mệnh. Thiết bị được thiết kế để hoạt động trên tàu đổ bộ Hằng Nga 7.
Miệng hố Shackleton nằm ở cực nam Mặt Trăng, với vành hố gần như luôn được chiếu sáng, trong khi bên trong luôn chìm trong bóng tối. Ảnh: NASA
Theo kế hoạch, tàu đổ bộ sẽ hạ cánh vào tháng 11-2026 gần vùng vành miệng hố Shackleton có ánh sáng Mặt Trời chiếu tới. Kính thiên văn sẽ ghi lại các hình ảnh của mặt phẳng Ngân Hà, qua đó vừa đóng góp cho nghiên cứu khoa học Mặt Trăng, vừa mang ý nghĩa truyền cảm hứng cho các thế hệ sau.
Điểm nóng nghiên cứu
Theo ông Yang Liu, nhà nghiên cứu thuộc Trung tâm Khoa học Không gian Quốc gia tại Bắc Kinh, băng nước ở các vùng cực của Mặt Trăng hiện đã trở thành một trong những chủ đề nóng nhất của khoa học Mặt Trăng.
Tại Hội nghị lần thứ hai về các chất bay hơi ở vùng cực Mặt Trăng, tổ chức vào tháng 11 năm ngoái ở Honolulu, Yang và các cộng sự đã trình bày chi tiết các mục tiêu khoa học của sứ mệnh Hằng Nga 7. Địa điểm hạ cánh tiềm năng được xác định nằm gần vành miệng hố Shackleton, nơi có các khu vực luôn bị che khuất ánh sáng Mặt Trời.
Một nhiệm vụ khoa học trọng tâm của sứ mệnh là kết hợp quan sát từ xa với khảo sát trực tiếp để đánh giá sự tồn tại của băng nước. Tổng cộng, Hằng Nga 7 mang theo 18 thiết bị khoa học, trải đều trên tàu bay quanh Mặt Trăng, tàu đổ bộ, xe tự hành và thiết bị bay nhảy mini.
Tàu đổ bộ sẽ lần đầu tiên sử dụng hệ thống định vị dựa trên nhận dạng hình ảnh mốc không gian sâu do Trung Quốc phát triển, nhằm bảo đảm quá trình hạ cánh diễn ra an toàn và chính xác.
Theo Yang, mục tiêu tổng thể của sứ mệnh là tìm hiểu môi trường và tài nguyên ở cực nam Mặt Trăng thông qua một chuỗi hoạt động liên hoàn: bay quỹ đạo, hạ cánh, di chuyển trên bề mặt và tiếp cận các khu vực hiểm trở bằng thiết bị bay nhảy.
Tiếp cận trực tiếp các vùng tối vĩnh viễn
Để phục vụ mục tiêu tìm kiếm băng nước, Hằng Nga 7 được trang bị sáu tải trọng khoa học chuyên biệt, bao gồm các thiết bị đo neutron – gamma, phân tích khoáng vật bằng phổ hồng ngoại và một hệ thống radar cỡ nhỏ trên tàu bay quanh Mặt Trăng.
Xe tự hành mang theo các công cụ phân tích thành phần hóa học và đo các chất bay hơi trên bề mặt. Trong khi đó, thiết bị bay nhảy mini được thiết kế với công nghệ hấp thụ xung lực chủ động, cho phép hạ cánh an toàn trên các sườn dốc và tiến sâu vào những khu vực luôn chìm trong bóng tối.
Thiết bị này mang theo một hệ thống phân tích phân tử nước trong đất Mặt Trăng, được coi là tải trọng then chốt nhằm xác định dạng tồn tại, hàm lượng và nguồn gốc của băng nước tại các vùng tối vĩnh viễn.
Theo các nghiên cứu do giới khoa học Trung Quốc công bố, việc lập bản đồ độ ổn định nhiệt của băng nước tại miệng hố Shackleton với độ phân giải cao có thể giúp xác định những vị trí ưu tiên cho khai thác trong tương lai. Các mô phỏng trong phòng thí nghiệm cũng cho thấy tầng đất bề mặt tại đây có điều kiện thuận lợi để bảo tồn băng nước ổn định trong thời gian dài.
Hướng tới trạm nghiên cứu Mặt Trăng
Kế hoạch tổng thể của Trung Quốc đặt mục tiêu đưa người lên Mặt Trăng trước năm 2030. Ảnh: CMSA
Nếu diễn ra đúng kế hoạch, Hằng Nga 7 sẽ mở đường cho những bước tiến lớn hơn, trong đó có mục tiêu đưa người lên Mặt Trăng trước năm 2030.
Sứ mệnh robot tiếp theo, Hằng Nga 8, dự kiến phóng vào năm 2028, sẽ thử nghiệm các công nghệ xây dựng nơi cư trú bằng chính đất Mặt Trăng. Cả hai sứ mệnh được xem là nền tảng quan trọng cho việc hình thành Trạm Nghiên cứu Mặt Trăng Quốc tế trong thập niên 2030.
Theo ông Wu Weiren, tổng công trình sư Chương trình Thám hiểm Mặt Trăng của Trung Quốc, trạm nghiên cứu tại cực nam Mặt Trăng trong tương lai sẽ có khả năng tự cung cấp năng lượng và đảm bảo thông tin liên lạc tại chỗ. Khi được lắp ráp hoàn chỉnh, cơ sở này sẽ cho phép tiến hành thăm dò không người lái dài hạn, đồng thời hỗ trợ sự hiện diện ngắn hạn của con người.
Ông Wu cũng cho rằng, về lâu dài, việc xây dựng một trạm nghiên cứu trên Mặt Trăng sẽ tạo nền tảng quan trọng cho các sứ mệnh thám hiểm Sao Hỏa của Trung Quốc trong tương lai.
