Vì sao vệ tinh CAPSTONE của NASA lại mất đến 4 tháng để bay đến Mặt trăng?

Vệ tinh nhỏ bằng chiếc lò vi sóng CAPSTONE của NASA được phóng lên vào ngày 28/6 nhưng sẽ không đến quỹ đạo của Mặt trăng trước ngày 13/11 tới đây.

Phi thuyền Photon mang theo vệ tinh CAPSTONE được phóng lên bằng hỏa tiển 2 tầng Electron của công ty Rocket Lab. Chuyến bay được khởi hành từ phía Đông bán đảo Māhia của New Zealand vào lúc 16 giờ 55 phút ngày 28/6 (theo giờ Việt Nam). Vệ tinh CAPSTONE nặng 25 kg của NASA hướng thẳng đến Mặt trăng nhưng sẽ không đến đó trước ngày 13/11 tới đây.

Hình ảnh minh họa về vệ tinh CAPSTONE của NASA trong quỹ đạo "vầng hào quang cận tuyến tính" (NRHO) (Ảnh: NASA)

Mặt trăng chỉ cách Trái đất có 384,500km. Trong khi các sứ mạng Apollo của NASA đã thực hiện chuyến đi chỉ mất có 3 ngày thì lý do nào mà CAPSTONE sẽ phải mất hơn 4 tháng để đến được đích?

Theo NASA, các phi thuyền trong sứ mạng Apollo đã được phóng trên đỉnh hỏa tiển Saturn V khổng lồ. Đây là loại hỏa tiển mạnh nhất từng bay mặc dù Hệ thống Phóng vào không gian (SLS) của NASA và loại phi thuyền của Starship từ SpaceX có thể sớm thay đổi điều này. Ngược lại, vệ tinh CAPSTONE do kích thước chỉ bằng chiếc lò vi sóng được cất cánh trên hỏa tiển Electron vốn được thiết kế để đưa các vệ tinh nhỏ lên quỹ đạo của Trái đất.

Do đó, nhóm sứ mạng cho CAPSTONE đã sáng tạo hơn qua việc chọn một con đường tiết kiệm nhiên liệu hơn để đến Mặt trăng.

Trong 5 ngày sau khi cất cánh, Photon sẽ dần dần tăng mức quỹ đạo thông qua một loạt các động cơ của nó. Vào ngày thứ 6, vệ tinh này sẽ thực hiện lần đốt cháy động cơ cuối cùng để đưa vận tốc lên 39,500km/h, đủ nhanh để thoát khỏi quỹ đạo của Trái đất và hướng đến Mặt trăng. Trong vòng 20 phút kể từ khi đốt cháy đó, Photon sẽ triển khai phóng vệ tinh CAPSTONE.

Video hỏa tiển của Rocket Lab đưa vệ tinh của NASA lên quỹ đạo.

CAPSTONE sẽ thỉnh thoảng khai hỏa các động cơ đẩy của riêng nó trong vài tháng tới và cuối cùng sẽ đi vào "vầng hào quang cận tuyến tính" (NRHO) ở chung quanh Mặt trăng để kiểm tra độ ổn định của quỹ đạo này.

Các kỹ sư của sứ mạng này cho rằng NRHO có mức ổn định cao. Các vệ tinh và phi thuyền sẽ không cần đốt nhiều nhiên liệu ở trong quỹ đạo này nhờ lực hấp dẫn cân bằng của Mặt trăng và Trái đất. Đây là một trong những lý do chính khiến cho NASA quyết định chọn quỹ đạo này cho trạm không gian Gateway, một phần quan trọng trong chương trình thám hiểm Mặt trăng Artemis của cơ quan này.

Gateway này sẽ đóng vai trò là điểm xuất phát cho các chuyến thám hiểm mới, cả có phi hành đoàn và không người lái, xuống bề mặt Mặt trăng. NASA đặt ra mục tiêu phóng các module lõi của trạm này vào cuối năm 2024.

CAPSTONE là loại thiết bị dò tìm, có khả năng tự điều hướng để duy trì quỹ đạo ổn định. Vệ tinh này cũng sẽ tiến hành một số thử nghiệm giao tiếp giữa các phi thuyền, sau đó là sự kết hợp với phi thuyền thăm sát Mặt trăng (LRO) của NASA vẫn đang bay vòng quanh từ rất lâu. Vệ tinh ban đầu được lên kế hoạch phóng vào tháng 5, nhưng bị trì hoãn nhiều lần để kiểm tra hệ thống và các thử nghiệm kỹ thuật khác.

Cập nhật: 06/07/2022 Tinh Tế