Thật dễ dàng để yêu mến sự kiện phóng tàu vũ trụ Apollo 11, đặc biệt nếu bạn chứng kiến thời điểm nó xảy ra. Với những người không sống cùng thời phi hành gia Neil Armstrong đang đặt những bước chân đầu tiên lên Mặt trăng, họ chỉ có thể xem lại sự kiện qua TV. Trong số những người sống khác thời đại có cả tỉ phú Elon Musk.
Musk sinh năm 1971 ở Pretoria, Nam Phi, 2 năm sau khi tàu Apollo 11 hạ cánh và cách xa Mỹ tới nửa vòng Trái đất. Nhưng bằng cách nào đó, ông vẫn bị ấn tượng sâu sắc. “Apollo 11 là một trong những sự kiện mang lại nhiều cảm hứng nhất trong lịch sử nhân loại", Musk nói vào ngày 12.7 tại trụ sở SpaceX, công ty ông sáng lập hồi năm 2002 và đang là biểu tượng trong nỗ lực chinh phục không gian của các doanh nghiệp Mỹ. "Nếu thiếu Apollo 11, tôi không chắc SpaceX sẽ tồn tại".
Ngày hôm nay SpaceX là một trong vài gương mặt lớn đang tham gia cuộc đua mới tới Mặt trăng. Trong những năm 1960, đó chỉ là màn so tài giữa Mỹ và Liên Xô khi cả hai đều muốn trở thành nước đầu tiên đưa người lên Mặt trăng. Nhưng lần này, Mỹ đã không chỉ đua với những quốc gia đối thủ như Trung Quốc mà còn phải “nhìn ngó” cả các doanh nghiệp hùng mạnh như SpaceX và Blue Origin của tỷ phú Jeff Bezos.
Tại sao phải trở lại Mặt trăng?
Động lực thúc đẩy cuộc đua không gian mới có sự kết hợp của các yếu tố kinh tế, công nghệ và địa chính trị. Giới quan sát đã bàn tới khả năng thu lời từ việc chinh phục không gian. Các hoạt động kinh doanh dựa vào vũ trụ hiện đã đóng góp 350 tỉ USD vào tổng sản phẩm quốc nội (GDP) của toàn cầu. Con số này được công ty tài chính Morgan Stanley dự báo sẽ tăng lên 1.400 tỉ USD vào năm 2040.
Hãy thử lấy hoạt động khai thác khoáng sản trên Mặt trăng làm ví dụ. Người ta đã tính tới khả năng khai thác đất hiếm từ đây để phục vụ hoạt động sản xuất điện tử. Với công nghệ tàu vũ trụ hiện nay, việc khai thác đất hiếm từ Mặt trăng không thể thu lời do chi phí vận tải vẫn quá lớn. Nhưng nếu công nghệ thay đổi và chi phí vận chuyển rẻ đi, nhân loại hoàn toàn có thể tính tới khả năng biến Mặt trăng thành một khu mỏ của mình.
Các trạm quan sát đặt ở vùng tối của Mặt trăng, do hoàn toàn không bị ảnh hưởng bởi ánh sáng và nhiễu sóng vô tuyến truyền đi từ mặt đất, sẽ có thể nhìn sâu hơn vào vũ trụ so với các kính viễn vọng hiện nay đang đặt dưới Trái đất.
Các công nghệ được phát triển để phục vụ hoạt động trên không gian hoàn toàn cũng có thể ứng dụng dưới Trái đất. Ví dụ kính chống xước, vật liệu nhẹ cân, pin dung lượng cao, vải chống cháy và đặc biệt là hệ thống định vị vệ tinh GPS, thứ được phát triển ban đầu là để trợ giúp việc khám phá vũ trụ.
Nhiều lợi ích có thể nhìn thấy trong tương lai bao gồm ứng dụng về trí thông minh nhân tạo, cảm biến sinh trắc học, điều khiển không lưu. Nhân loại cũng có thể được hưởng lợi từ các loại phân bón tiên tiến và đèn LED lắp trong nhà kính thông minh - các thành phần của một hệ thống đang được nghiên cứu để giúp con người phát triển nông nghiệp trên hành tinh khác.
Ngoài ra, bất kỳ lộ trình đưa người nào lên sao Hỏa cũng đều sẽ phải chạy qua Mặt trăng. Việc chỉnh sửa, thay đổi hệ thống trợ sinh trong một căn cứ nằm cách Trái đất chỉ 3 ngày di chuyển bằng tên lửa rõ ràng đơn giản hơn nhiều hoạt động sửa chữa tương tự ở sao Hỏa xa xôi.
Hiện tất cả các bên trong cuộc đua mới đều chú ý tới một điểm duy nhất: Nam cực của Mặt trăng. Khu vực này tập trung rất nhiều miệng núi lửa và do nằm trong bóng tối vĩnh cửu nên có thể chứa rất nhiều nước dưới dạng băng. Số nước này sẽ được dùng để duy trì sự sống của con người và giúp nuôi dưỡng cây trồng.
Ngoài ra nước cũng có thể được phân tách thành khí oxy - để giúp những người sống trên Mặt trăng sinh tồn - và khí hydro. Khí này kết hợp với oxy sẽ tạo thành một loại nhiên liệu tên lửa đơn giản nhưng mạnh mẽ và rất sạch.
Việc đưa nước và nhiên liệu tên lửa từ Trái đất lên không gian để chuẩn bị cho một nhiệm vụ lâu dài tới sao Hỏa rõ ràng sẽ khó khăn và tốn kém hơn nhiều so với việc đưa chúng lên từ Mặt trăng, bởi trọng lực Mặt trăng chỉ bằng 1/6 Trái đất.
Bên cạnh đó, người ta hoàn toàn có thể để nước và nhiên liệu trên quỹ đạo của Mặt trăng và biến khu vực này thành điểm tiếp tế cực kỳ quan trọng. Về lý thuyết, các tàu vũ trụ trên đường tới sao Hỏa có thể ghé qua Mặt trăng để tiếp nhiên liệu và nước trước khi tiến thẳng vào không gian xa hơn.
Bất ngờ đến từ Trung Quốc
Không một điều nào kể trên nằm ngoài tầm với của công nghệ hiện nay. Nhưng kể từ khi nhiệm vụ Apollo cuối cùng kết thúc và con tàu trở về nhà từ Mặt trăng vào năm 1972, chương trình chinh phục không gian có người điều khiển của Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) đã thu hẹp đáng kể mục tiêu.
Thay vì vươn sâu vào vũ trụ, NASA chỉ tiến hành các hoạt động ở quỹ đạo thấp của Trái đất. Kể từ khi tàu con thoi cuối cùng ngừng hoạt động vào năm 2011, Mỹ thậm chí còn không thể tự đưa người vào vũ trụ mà phải đi nhờ trên các tàu Soyuz của Nga, với giá 80 triệu USD mỗi lượt. Nhưng nay Mỹ đang thay đổi sự ưu tiên. Hồi tháng 3, Phó Tổng thống Mike Pence, lãnh đạo Hội đồng Không gian Quốc gia mới tái thành lập, thông báo rằng chính quyền Trump sẽ đưa người Mỹ trở lại Mặt trăng vào năm 2024.
Thời điểm diễn ra sự thay đổi này hóa ra rất tốt đẹp cho nước Mỹ, bởi bãi phóng tàu vũ trụ ở Mũi Canaveral, Florida, đang rất bận rộn. NASA đã cho SpaceX thuê bệ phóng 39A, nơi từng là điểm phóng tất cả các tàu trong nhiệm vụ Apollo lên Mặt trăng. Bên cạnh bệ 39A, SpaceX còn đang thuê bệ phóng 40 gần đó. Họ cũng tự xây một nhà chứa tên lửa rất rộng trên bãi phóng Canaveral. Tại đại bản doanh của công ty ở California, hai tàu vũ trụ Dragon đang được chuẩn bị trong một căn phòng cực sạch sẽ. Một tàu dùng để thử hệ thống thoát nạn và tàu còn lại để thử chế độ bay tự động tới Trạm vũ trụ quốc tế (ISS).
SpaceX đã có kế hoạch cho người bay vòng quanh Mặt trăng vào năm 2023. Nhưng công ty còn đặt tham vọng xa hơn thế. "Chúng tôi muốn có một phương tiện với khả năng mang lượng hàng đủ lớn tới Mặt trăng để xây một căn cứ ở trên đó, giống một căn cứ lâu dài chúng ta đã có ở Nam cực trên Trái đất", Musk nói.
Ngoài SpaceX, NASA đã cho công ty Blue Origin thuê các bệ phóng 36 và 11. Blue Origin mới xây dựng một nhà máy trị giá 200 triệu USD tại bãi Canaveral để phục vụ hoạt động sản xuất tên lửa. Hồi tháng 5, tỉ phú Bezos đã giới thiệu mô hình của tàu đổ bộ Mặt trăng Blue Moon do công ty nghiên cứu chế tạo.
Tại bệ phóng 39B ở Canaveral, NASA đã dựng một tháp phóng di động cao 39 tầng trị giá 500 triệu USD. Tháp phóng di động này sẽ phục vụ quả tên lửa mới có tên Space Launch System (SLS)-phiên bản thế kỷ 21 của quả tên lửa Saturn 5 huyền thoại. Đây là mẫu tên lửa đã đưa các tàu Apollo lên Mặt trăng.
Sau tuyên bố của ông Pence, NASA đã rút bớt thời gian dự kiến đưa SLS vào hoạt động và thời gian chế tạo module đổ bộ Mặt trăng Orion. NASA còn nỗ lực thúc đẩy kế hoạch trở lại Mặt trăng qua chương trình Artemis - được đặt tên theo vị thần là người em gái song sinh của thần Apollo trong thần thoại Hy Lạp. Nếu Artemis thành công, chương trình có thể giúp tái thiết lập thế dẫn đầu của Mỹ trong cuộc đua không gian và chứng minh đất nước này có thể làm được những điều vĩ đại.
Nhưng tham vọng của Mỹ đang vấp phải sự ganh đua mạnh mẽ từ Trung Quốc. Cơ quan hàng không vũ trụ quốc gia Trung Quốc (CNSA) đã khiến thế giới bất ngờ. Trung Quốc mới chỉ phóng vệ tinh đầu tiên vào năm 1970 và trong nhiều thập kỷ không phải là một cường quốc không gian.
Nhưng năm 2003, chuyện đã thay đổi khi Trung Quốc đưa phi hành gia đầu tiên vào vũ trụ. Ngay sau đó Trung Quốc tiến hành rất nhiều nhiệm vụ không gian có người điều khiển. Nước này đã thực hiện các cuộc đi bộ ngoài không gian, xây dựng và phóng trạm vũ trụ cỡ nhỏ. Trung Quốc cũng đã triển khai 4 nhiệm vụ đưa robot lên vũ trụ. Ấn tượng nhất là nhiệm vụ hồi đầu năm nay khi trạm thăm dò và xe thăm dò Hằng Nga 4 đổ bộ xuống Mặt trăng.
Đây là nước đầu tiên trên thế giới hạ cánh xuống vùng tối của Mặt trăng, cho tới nay vẫn chưa được khám phá nhiều. "Chúng tôi đang xây dựng Trung Quốc thành một người khổng lồ về không gian" - Wu Weiren, nhà khoa học phụ trách chương trình Hằng Nga 4 - cho biết khi ấy.
Bắc Kinh đã công khai kế hoạch thiết lập căn cứ tại Nam Cực của Mặt trăng. Tàu Hằng Nga 4 đổ bộ tại khu vực tương đương Vành đai Nam Cực trên Trái đất. CNSA vẫn chưa tiết lộ chính thức xem căn cứ tương lai do con người hay robot vận hành. Tuy nhiên hồi năm 2017 Tân Hoa Xã có dẫn lời Dương Lợi Vĩ, phi hành gia đầu tiên của Trung Quốc, nói rằng nước này có kế hoạch đưa người đổ bộ xuống Mặt trăng.
Trung Quốc cũng không nói nhiều về chi phí mà nước này đã đổ vào hoạt động chinh phục không gian. Báo chí thường chỉ vào khoản ngân sách thường niên của CNSA là khoảng 8 tỉ USD, tức bằng 40% khoản ngân sách dự kiến tăng lên tới 40 tỉ USD của NASA. Tuy nhiên các chuyên gia cho rằng con số trên là quá thấp và thực tế còn cao hơn rất nhiều.
Trong khi đó ngân sách của NASA tương đối eo hẹp. Ngân sách đạt đỉnh vào năm 1966 ở mức 5,9 tỉ USD, tương đương 47 tỉ USD của năm 2019 và nhiều gấp đôi mức ngân sách hiện nay. Các nỗ lực tăng tiền cho NASA đều rất khó khăn, một phần vì công chúng Mỹ không ủng hộ.
Sức ép cạnh tranh từ các công ty tư nhân
Năm ngoái, Ye Peijian, người lãnh đạo chương trình khám phá Mặt trăng của Trung Quốc từng ví von vũ trụ giống như đại dương còn Mặt trăng và sao Hỏa là các hòn đảo và người Trung Quốc phải tới những nơi đó, nếu không họ sẽ bị hậu duệ chê cười.
Phát ngôn của ông này đã thu hút sự quan tâm của các chuyên gia phương Tây. "Tôi không nghi ngờ gì việc trong 5 năm tới, họ sẽ hoàn thành trạm vũ trụ riêng và thông báo chương trình đưa người lên Mặt trăng", Joan Johnson-Freese, giáo sư về các vấn đề an ninh quốc gia, đồng thời có kinh nghiệm về các vấn đề không gian của Đại học chiến tranh Hải quân, nhận xét.
Nhưng trong khi Trung Quốc dẫn trước về tài chính và cam kết hỗ trợ của chính quyền, có vẻ như nước này vẫn đang tụt hậu so với Mỹ về kỹ thuật tên lửa. Mục tiêu chinh phục Mặt trăng của Trung Quốc lệ thuộc khá nhiều vào việc phát triển phiên bản mới của tên lửa đẩy Trường chinh 5. Quả tên lửa sẽ đưa một robot lên thăm dò Mặt trăng vào cuối năm nay và thêm một thiết bị thăm dò sao Hỏa trong năm tới.
Tuy nhiên, hoạt động phát triển ban đầu của Trường chinh 5 không diễn ra thuận lợi. Một cuộc bay thử hồi năm 2016 có thể tạm coi là thành công, khi tên lửa chỉ gặp vài vấn đề về điều chỉnh quỹ đạo bay. Tuy nhiên cuộc phóng hồi năm 2017 đã thất bại và lô hàng Trường Chinh 5 mang theo đã không thể đi vào không gian. Một cuộc phóng được lên kế hoạch vào tháng 7 năm nay cũng đã bị hoãn, cho thấy tên lửa vẫn còn nhiều vấn đề chưa được xử lý xong. Trường Chinh 5 không phải là phương tiện sẽ đưa các phi hành gia lên Mặt trăng. Đây là nhiệm vụ của Trường Chinh 9, quả tên lửa sẽ được phát triển từ Trường Chinh 5.
Theo các chuyên gia, để tới Mặt trăng, người ta phải giải quyết bài toán làm sao để đưa các thiết bị máy móc cực nặng nề di chuyển với tốc độ cực nhanh. Riêng tàu đổ bộ và tàu bay trên quỹ đạo Mặt trăng trong chương trình Apollo đã nặng cỡ 4,8 tấn.
Vì thiết bị quá nặng, NASA đã phải chế tạo tên lửa Saturn 5 - con quái vật cao tới hơn 100 mét với khả năng tạo ra lực đẩy khổng lồ lên tới 3.392 tấn. Để phục vụ nhiệm vụ trở lại mặt trăng, NASA đang chế tạo tên lửa SLS sẽ mạnh hơn Saturn 5 đáng kể, tới hơn 3.900 tấn.
Phần lực đẩy tăng thêm sẽ giúp đưa các thiết bị, linh kiện giúp xây căn cứ lâu dài ở Mặt trăng cất cánh rời khỏi Trái đất. Kế hoạch của người Mỹ là xây một trạm vũ trụ có tên Gateway ở quỹ đạo gần Mặt trăng. Sau đó phi hành đoàn gồm khoảng 4 phi hành gia sẽ lên Gateway bằng module Orion. Từ Gateway, họ tiếp tục đáp xuống Mặt trăng.
Thông qua kinh nghiệm từ hoạt động vận hành Gateway và từ các cuộc đáp xuống Mặt trăng, người Mỹ sẽ tiếp tục triển khai chương trình chinh phục sao Hỏa. Ban đầu trạm Gateway sẽ khiến nhiệm vụ Artemis đắt đỏ và khó triển khai hơn các nhiệm vụ Apollo. Nhưng về lâu dài nó sẽ rẻ hơn, bởi các module đổ bộ Orion có thể tái sử dụng.
Giống module Apollo, module Orion mới gồm có 2 tầng: Một tầng hỗ trợ hạ cánh và một tầng hỗ trợ cất cánh chồng lên nhau. Cả hai sẽ đáp xuống Mặt trăng cùng nhau và sau khi xong nhiệm vụ, tầng cất cánh - ở phía trên - sẽ rời đi cùng phi hành đoàn, để lại tầng hạ cánh. Tầng cất cánh sau đó có thể tái sử dụng.
Và giống ISS, trạm Gateway có khả năng mở rộng. Nó có nhiều cổng kết nối để các công ty tư nhân hoặc các quốc gia kết nối module để tiến hành thí nghiệm hoặc đổ bộ lên Mặt trăng. Gateway có thể di chuyển tới mọi vị trí trên quỹ đạo của Mặt trăng mà không tốn quá nhiều nhiên liệu và qua đó giúp người ta có thể hạ cánh xuống bất kỳ điểm nào trên Mặt trăng.
Tuy nhiên để có thể xây dựng trạm Gateway, NASA cần tên lửa. SLS đã bắt đầu được triển khai kể từ năm 2005, nhưng do thiếu vốn nên nó liên tục chậm tiến độ. Đầu năm nay, Văn phòng Giải trình trách nhiệm Chính phủ (GAO) công bố báo cáo cho biết SLS, module Orion và các hệ thống liên quan đã gây tiêu tốn khoảng 16 tỉ USD, tức vượt 1,8 tỉ USD so với kế hoạch, vì chậm tiến độ. Tuy nhiên NASA khẳng định SLS đã sẵn sàng hoạt động và cơ quan này cũng không ngại đặt ra các kế hoạch tham vọng với quả tên lửa mới.
Nhưng NASA vẫn có vẻ chậm chạp hơn Musk. Trong khi NASA mới đặt kế hoạch đưa người bay vòng quanh Mặt trăng vào năm 2023 thì SpaceX đã có những ý định tham vọng hơn. Cuối tháng 6, SpaceX thông báo đầu năm 2021, công ty sẽ phóng tên lửa Falcon Super Heavy với lực đẩy lên tới hơn 4.000 tấn.
Tên lửa sẽ mang theo một phương tiện bay vòng quanh quỹ đạo Trái đất dài 60m gọi là Starship, với không gian bên trong đủ chứa 100 người. Chiều dài của Starship sẽ lớn hơn 17 lần module Orion, với chỗ ngồi chỉ đủ cho 6 phi hành gia. Tuy nhiên đó là ý tưởng dành cho mẫu tên lửa Super Heavy chứ không phải mẫu Falcon hiện có. Musk tin rằng quả tên lửa mới sẽ đưa con người bước qua giai đoạn "cắm cờ và để lại dấu chân" như hiện nay để tiến thẳng lên một kỷ nguyên trong đó chúng ta sẽ có sự hiện diện lâu dài ở Mặt trăng và sao Hỏa.
Trong khi Musk không che giấu ý đồ thì Bezos và Blue Origin lại khá kín tiếng. Người ta chỉ biết tên lửa mới của Blue Origin có tên New Shepard - đặt theo tên Al Shepard, người Mỹ đầu tiên bay vào không gian. Tất cả phần cứng dùng để phát triển New Shepard cũng có thể được dùng trong loại tên lửa New Glenn mới, lớn hơn, đang được phát triển, sẽ dùng để đưa tàu Blue Moon của công ty lên hạ cánh trên Mặt trăng.
Hợp tác sẽ tốt hơn cạnh tranh?
Đã có những ý kiến cho rằng hợp tác có thể là hướng đi tốt hơn cạnh tranh trong nỗ lực trở lại Mặt trăng của nhân loại. Hiện Mỹ có 15 quốc gia đối tác làm việc trong chương trình ISS. Nga, Cơ quan hàng không vũ trụ Châu Âu, Nhật Bản, Canada đều đã đóng góp các module riêng vào ISS. Phi hành gia từ 18 nước đã lên ISS làm việc.
Trạm này thậm chí đóng vai trò giảm căng thẳng trong quan hệ giữa Nga và Mỹ, bởi các phi hành gia phải cùng giải quyết vấn đề với nhau. Đơn cử như năm 2015, module của Mỹ trên trạm ISS bị rò khí khiến họ phải sang trú nhờ bên module của Nga. Cựu Phó Thủ tướng Nga Dmitry Rogozin, người từng có những tranh cãi nảy lửa với Mỹ về vấn đề Crimea, khi ấy đã thông báo ngắn gọn lên ISS: "Các phi hành gia Mỹ có thể ở lại trong bao lâu tùy ý. Chúng ta sẽ cùng xử lý sự cố cùng nhau".
Trong một thế giới đang đối mặt với nhiều mối đe dọa xuyên biên giới như biến đổi khí hậu và bệnh dịch nguy hiểm, những sự hợp tác vượt qua chính trị như thế sẽ trở nên rất quan trọng và không gian sẽ là một địa điểm tốt để gây dựng lòng tin. Nhân loại chắc chắn sẽ cần rất nhiều nỗ lực và sự hợp tác để lập lại kỳ tích mà nước Mỹ đã làm được cách nay nửa thế kỷ: Đi tới một thiên thể khác ngoài Trái đất.
Michael Collins, người điều khiển module chỉ huy trong nhiệm vụ Apollo 11, vẫn còn nhớ phản ứng của công chúng sau khi ông và các phi hành gia thực hiện chuyến đi vòng quanh thế giới để ăn mừng sự kiện đổ bộ lên Mặt trăng. "Tôi cứ tưởng khi đi tới đâu người ta cũng sẽ nói rằng: Chúc mừng nhé, người Mỹ các anh đã thành công rồi. Nhưng thực ra phản ứng chung là: Chúng ta đã thành công rồi. Nhân loại cuối cùng đã bước ra khỏi hành tinh này".
