Lần đầu tiên trong một thế hệ qua, Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) bắt tay chế tạo một tàu vũ trụ chở phi hành gia mới, dự kiến có khả năng đưa con người tiến xa hơn vào vũ trụ, kể cả thám hiểm sao Hỏa.
Giới khoa học chưa bao giờ đánh giá thấp thách thức của một chuyến chu du tới sao Hỏa. So với nó, việc đưa tàu Apollo cùng phi hành đoàn đổ bộ xuống Mặt trăng thành công hồi những năm 1960 và 1970 được ví chỉ giống như "trò chơi của trẻ con".
Thay vì chỉ vài tuần trong không gian, chuyến du hành từ Trái đất tới sao Hỏa và ngược lại sẽ mất vài năm. Điều này làm gia tăng đáng kể các khó khăn. Nếu có gì bất ổn, sẽ không có con đường tắt nào giúp phi hành đoàn trở về nhà. Các trục trặc cả về kỹ thuật và con người, bao gồm cả ốm đau, thương tật,... sẽ phải được khắc phục trong quá trình bay của tàu vũ trụ.
NASA hy vọng tàu vũ trụ Orion sẽ giúp con người thám hiểm xa hơn trong vũ trụ, kể cả sao Hỏa. (Ảnh: Daily Mail)
Vì vậy, bị viêm ruột thừa trong chuyến đi cũng có thể trở thành án tử. Đó là chưa kể đến những căng thẳng tâm lý của phi hành gia khi phải sống và làm việc trong một không gian giới hạn, bị cách ly khỏi hành tinh quê hương trong nhiều năm.
Tuy nhiên, NASA và các cơ quan vũ trụ khác khắp thế giới đang đặt cho mình nhiệm vụ phải vượt qua thách thức trên. Bằng chứng rõ nhất cho nỗ lực này của NASA là việc chế tạo tàu vũ trụ Orion và Hệ thống phóng không gian (SLS), tên chính thức của loại tên lửa đẩy mạnh nhất từng được phát triển cho tới nay.
Tàu Orion hiện đang trong quá trình hoàn thiện lắp ráp và dự kiến sẽ được phóng thử nghiệm vào không gian lần đầu tiên vào tháng 9 năm nay, nhờ tên lửa đẩy Delta IV. Theo tiết lộ của NASA, Orion có thiết kế mô phỏng các tàu vũ trụ Apollo, nhưng điểm khác biệt chính là phần khiên chắn nhiệt.
Để tách ra khỏi quỹ đạo Trái đất đòi hỏi vận tốc lớn hơn việc đơn giản chỉ đưa tàu vũ trụ lên quỹ đạo. Khi quay trở về, tàu vũ trụ sẽ tái xâm nhập bầu khí quyển của chúng ta với phần vận tốc tăng thêm đó, đồng nghĩa với khiên chắn nhiệt phải hoạt động rất vất vả.
Các tấm cách nhiệt của tàu con thoi đơn giản sẽ không hiệu quả, nên NASA đang phát triển một dạng khiên chắn mới, mạnh hơn cho tàu Orion. Chiếc khiên đầu tiên đã được vận chuyển tới Trung tâm vũ trụ Kennedy vào tháng 12/2013 và hiện đang được gắn vào Orion. Nó là một cấu trúc rộng 5 mét, cấu tạo gồm 1 khung titan và vỏ sợi cácbon, giúp nâng đỡ 320.000 tấm khiên sắp xếp dạng tổ ong.
Hình mô phỏng cấu trúc của tên lửa đẩy SLS của NASA, mạnh nhất từng được các nhà khoa học thế giới phát triển cho tới nay. (Ảnh: Science Uncovered)
Các tấm khiên được phủ một chất đặc biệt gọi là Avcoat. Chất này sẽ bong tróc ra trong quá trình tàu vũ trụ tái xâm nhập bầu khí quyển Trái đất, giúp lấy đi năng lượng đốt nóng và làm tàu vũ trụ chậm lại. Khung titan sẽ mang tới sức mạnh giúp tàu vũ trụ chống chịu việc hạ cánh lần cuối cùng xuống Thái Bình Dương.
Nếu kết quả thử nghiệm vào tháng 9 tới suôn sẻ, tàu Orion sẽ bay vào không gian lần thứ hai vào năm 2017. Chuyến đi này sẽ tới Mặt trăng và quay trở lại, nhưng sẽ không có phi hành gia nào trên tàu và NASA cũng không có kế hoạch cho tàu đổ bộ Mặt trăng. Tuy nhiên, chuyến đi này có ý nghĩa rất quan trọng, vì nó sẽ thử nghiệm khả năng của tên lửa đẩy SLS.
Nếu không có gì trục trặc, các phi hành gia sẽ có cơ hội lái tàu Orion, được tên lửa đẩy SLS đưa vào vũ trụ vào năm 2021. Mục tiêu trước tiên cũng sẽ là quỹ đạo Mặt trăng và sau đó là các điểm đến khác, có thể là sao Hỏa.