Lưu ý của biên tập viên: Câu chuyện này đã được cập nhật lúc 12:30 tối EDT. vào thứ Hai, ngày 16 tháng 9
Không gian thật khó khăn. Đó là lần xuất hiện vào ngày 7 tháng 9, khi Tổ chức Nghiên cứu Vũ trụ Ấn Độ (ISRO) mất liên lạc với tàu đổ bộ mặt trăng Vikram của họ trong nỗ lực chạm xuống cực nam của mặt trăng.
Ấn Độ đã sẵn sàng để trở thành quốc gia thứ tư từng chạm nhẹ thành công vào cuộc biểu tình của mặt trăng, làm như vậy ở một nơi mà trước đây chưa có quốc gia nào đạt được. Mặc dù cơ quan vũ trụ vẫn đang tranh giành để hồi sinh liên lạc với Vikram - được phát hiện từ quỹ đạo mặt trăng - chuỗi hạ cánh không vui dường như là tiếng vang đau đớn của tình huống hồi đầu năm nay, khi một tàu đổ bộ của Israel, Beresheet, rơi vào tự nhiên của chúng ta vệ tinh.
Tất cả đều là một lời nhắc nhở rằng, mặc dù thực tế là con người đã hạ cánh trên mặt trăng nhiều lần trong các nhiệm vụ của Apollo cách đây nửa thế kỷ, nhưng làm như vậy vẫn là một công việc khó khăn. Trong số 30 nỗ lực hạ cánh mềm được thực hiện bởi các cơ quan và công ty vũ trụ trên khắp thế giới, hơn một phần ba đã kết thúc trong thất bại, nhà báo vũ trụ Lisa Grossman đã tweet.
Nhưng tại sao chính xác là rất khó để hạ cánh trên mặt trăng?
Liên quan: 5 điều kỳ lạ, thú vị mà chúng ta đã tìm hiểu gần đây về mặt trăng
Không một sự kiện cụ thể nào chịu trách nhiệm cho nhiều nỗ lực thất bại, kỹ sư hàng không vũ trụ Alicia Dwyer Cianciolo thuộc Trung tâm nghiên cứu Langley của NASA ở Hampton, Virginia, nói với Live Science. Để hạ cánh trên mặt trăng, "rất nhiều điều phải xảy ra theo đúng thứ tự," cô nói. "Nếu bất kỳ ai trong số họ không, đó là khi rắc rối bắt đầu."
Đầu tiên, có vấn đề về quỹ đạo mặt trăng, đó là một chiến công không nhỏ. Xe Saturn V của chương trình Apollo được đóng gói đủ chất đẩy cho các phi hành gia tên lửa lên mặt trăng chỉ trong ba ngày. Nhưng để tiết kiệm chi phí nhiên liệu, nhiệm vụ Chandrayaan-2 gần đây của ISRO, mang Vikram, đã sử dụng một con đường quanh co hơn nhiều và mất hơn một tháng để đến mặt trăng.
Khi đã ở trên quỹ đạo, tàu vũ trụ giữ liên lạc với Trái đất bằng Mạng không gian sâu của NASA, bao gồm ba cơ sở ở các khu vực khác nhau trên toàn cầu chứa đầy các món ăn parabol luôn lắng nghe liên lạc với các đầu dò robot ở xa trong không gian. Một thất bại truyền thông có thể là một phần của lý do đằng sau những rắc rối Vikram, như cơ quan này mất liên lạc với tàu đổ bộ khi đó chỉ là 1,2 dặm (2 km) trên bề mặt mặt trăng.
Có rất ít chỗ cho lỗi khi một tàu thăm dò đang hét về phía điểm hạ cánh của nó với tốc độ giống như tên lửa. Một công cụ truyền dữ liệu bị lỗi dẫn đến tắt máy hoàn toàn dường như là những gì đã làm trong cuộc đổ bộ Beresheet của Israel vào ngày 11 tháng 4, theo The Times of Israel.
Trên trái đất, các kỹ sư có thể dựa vào GPS để giúp hướng dẫn các phương tiện tự trị, nhưng không có hệ thống tương ứng nào tồn tại trên các thiên thể khác, Dwyer Cianciolo nói. "Khi bạn đi nhanh và phải đi chậm trong chân không, nơi bạn có rất ít thông tin, thật khó cho dù bạn là ai và bạn đang cố gắng làm gì", cô nói thêm.
NASA hiện đang làm việc với các công ty thương mại có kế hoạch đưa robot lên mặt trăng trong những năm tới. Những người điều hướng mặt trăng trong tương lai sẽ cần có thể tin tưởng vào các cảm biến của họ, Dwyer Cianciolo nói.
Đó là lý do tại sao cơ quan này đang thiết kế các thiết bị có thể ngồi trên gầm xe để quét địa hình thế giới khác để tìm đá, miệng núi lửa và các mối nguy hiểm khác và điều chỉnh khóa học, có thể được sử dụng trên tàu vũ trụ tư nhân cũng như trong các nhiệm vụ của NASA trong tương lai, cô nói thêm. Công nghệ như vậy sẽ được thử nghiệm trong chuỗi hạ cánh của tàu vũ trụ Mars 2020 sắp tới của NASA, sẽ ra mắt vào năm tới và dự kiến sẽ hạ cánh trên Hành tinh Đỏ vào tháng 2 năm 2021.
Gần như tất cả các nhiệm vụ trên mặt trăng thất bại đã bị hủy bỏ, có lẽ gợi ý rằng thật hữu ích khi có một người cầm lái khi có vấn đề phát sinh. Trở lại thời kỳ Apollo, mắt và phản xạ của con người đã giúp cho cuộc đổ bộ thành công. Sau khi phát hiện địa hình đá tại điểm hạ cánh dự định của mình, Neil Armstrong nổi tiếng điều khiển chiếc xe hạ cánh Apollo 11 và bay đi tìm điểm chạm an toàn hơn.
Nhưng với nền tảng là phi công thử nghiệm thử nghiệm, các phi hành gia trong những ngày đó dự kiến sẽ có một mức độ kiểm soát nào đó, Dwyer Cianciolo nói. "Chúng tôi chấp nhận tự chủ hơn một chút hiện nay", cô nói thêm, các kỹ sư muốn đi đến điểm mà các nhà thám hiểm con người trong tương lai có thể dựa vào các hệ thống như vậy để giúp họ di chuyển an toàn đến và từ bề mặt mặt trăng.
Tàu thăm dò Chang'e-4 của Trung Quốc, hạ cánh xuống mặt trăng và triển khai máy bay Yutu-2 trong mùa hè, mang đến sự thoải mái cho những người lo lắng về khó khăn khi lên mặt trăng. Các kỹ sư Ấn Độ có thể an ủi trong thực tế rằng quỹ đạo Chandrayaan-2 của họ vẫn hoạt động và làm khoa học, và có lẽ nỗ lực tiếp theo của họ sẽ thành công hơn.
"Trái tim tôi đã hướng về họ, bởi vì bạn biết bao nhiêu công việc và thời gian đã đi vào đó", Dwyer Cianciolo nói. "Nhưng chúng tôi đang ở trong một doanh nghiệp nơi sự kiên trì được đền đáp, vì vậy tôi hy vọng."
Lưu ý của biên tập viên: Câu chuyện này đã được cập nhật để sửa vị trí của Trung tâm nghiên cứu Langley của NASA. Nó nằm ở Hampton, Virginia, không phải Cosby, Missouri.
