NASA đang tìm cách lấy mẫu đá từ Sao Hỏa với chi phí ít hơn 11 tỷ USD mà cơ quan này cần theo kế hoạch riêng của mình, vì vậy các quan chức vào tháng trước đã đưa ra lời kêu gọi ngành công nghiệp đề xuất ý tưởng.

Boeing là công ty đầu tiên tiết lộ thông tin chi tiết về cách họ sẽ thực hiện sứ mệnh trả lại mẫu vật trên sao Hỏa. Nghiên cứu của cô bao gồm một chuyến bay duy nhất của tên lửa Hệ thống Phóng Không gian (SLS), một bệ phóng cực nặng được thiết kế để đưa các phi hành gia lên mặt trăng trong các sứ mệnh Artemis của NASA.

Jim Green, cựu nhà khoa học trưởng của NASA và là người đứng đầu bộ phận khoa học hành tinh lâu năm của cơ quan, đã trình bày ý tưởng của Boeing hôm thứ Tư tại hội nghị thượng đỉnh Humans to Mars, một sự kiện thường niên được tài trợ chủ yếu bởi các công ty vũ trụ truyền thống. Boeing là nhà thầu chính cho giai đoạn cốt lõi và giai đoạn trên của SLS và đã lắp đặt hệ thống SLS, chủ yếu là phương tiện phóng của phi hành đoàn, làm tên lửa cho vệ tinh quân sự và tàu thăm dò không gian sâu.

Tất cả hợp lại thành một

Green, hiện đã nghỉ hưu, cho biết ý tưởng mà ông và các kỹ sư Boeing đang đề xuất sẽ giảm thiểu rủi ro khi trả lại mẫu sao Hỏa. Ông nói: Với một nhiệm vụ duy nhất, sẽ có ít khả năng thất bại hơn.

Green cho biết: “Để giảm bớt độ phức tạp của nhiệm vụ, khái niệm mới này thực hiện một lần phóng duy nhất.

Lập luận này có lý, nhưng vấn đề là SLS là tên lửa bay đắt nhất hiện nay. Ngay cả khi NASA và Boeing thực hiện các biện pháp cắt giảm chi phí, tổng thanh tra của NASA đã báo cáo vào năm ngoái rằng chi phí cho một lần phóng SLS khó có thể giảm xuống dưới 2 tỷ USD. Tổng thanh tra khuyến nghị NASA xem xét việc mua tên lửa thương mại để thay thế hệ thống SLS cho các sứ mệnh Artemis trong tương lai.

Xe tự hành Perseverance của NASA, hoạt động trên Sao Hỏa từ tháng 2 năm 2021, thu thập các mẫu đất và đá rồi niêm phong chúng trong 43 ống titan cỡ điếu xì gà. Tàu thám hiểm đã thả 10 ống đầu tiên này vào một kho lưu trữ trên Sao Hỏa để có thể phục hồi bằng sứ mệnh trả lại mẫu trong tương lai. Các ống còn lại có thể sẽ vẫn được lưu trữ trên tàu Perseverance với hy vọng tàu thăm dò sẽ chuyển các mẫu trực tiếp đến tàu vũ trụ đến Sao Hỏa để lấy chúng.

Trong nhận xét của mình, Green ca ngợi những lợi ích của việc khởi động sứ mệnh trả lại mẫu vật trên Sao Hỏa chỉ bằng một tên lửa và một tàu vũ trụ. Ý tưởng cơ bản của NASA bao gồm hai lần phóng, một với tàu đổ bộ do Mỹ sản xuất và tên lửa nhỏ để đẩy các mẫu tên lửa từ bề mặt Sao Hỏa, và một với tàu vũ trụ châu Âu để gặp tàu chở mẫu trên quỹ đạo quanh Sao Hỏa, sau đó đưa tàu vũ trụ trở lại . Trả mẫu về Trái đất

Ông nói: “Khái niệm này là một phương tiện phóng duy nhất. “Đó là một SLS. Nó làm gì? Nó mang một trọng tải khổng lồ. Trọng tải là gì? Đó là một tên lửa hàng không vũ trụ để đi vào sao Hỏa và rơi xuống. Nó có một mô-đun hạ cánh đẩy.”

Tàu đổ bộ sẽ mang theo mọi thứ cần thiết để đưa các mẫu về Trái đất. Một tàu thăm dò sẽ được triển khai trên tàu đổ bộ để phóng và lấy các ống mẫu do Perseverance thu thập. Sau đó, một cánh tay robot di chuyển các ống mẫu vào một thùng chứa trên đỉnh tên lửa hai tầng được gọi là Phương tiện bay lên sao Hỏa (MAV) nằm trên đầu tàu đổ bộ. MAV sẽ có lực hấp dẫn cần thiết để nâng các mẫu từ bề mặt Sao Hỏa lên quỹ đạo, sau đó điều khiển các xe cứu hỏa nhắm vào đường quay trở lại Trái đất.

Boeing không có kinh nghiệm trực tiếp với tư cách là nhà thầu chính cho bất kỳ sứ mệnh nào tới Sao Hỏa. SpaceX, với tên lửa Starship khổng lồ được thiết kế cho các sứ mệnh cuối cùng trên sao Hỏa và Lockheed Martin, công ty đã chế tạo một số tàu đổ bộ lên sao Hỏa cho NASA, là hai công ty có công nghệ và chuyên môn có vẻ hữu ích nhất trong việc trả lại các mẫu sao Hỏa.

NASA cũng đang thu thập ý tưởng về việc lấy mẫu sao Hỏa từ các trung tâm không gian của họ trên khắp nước Mỹ. Cơ quan này cũng ủy quyền cho JPL, công ty chịu trách nhiệm phát triển ý tưởng ban đầu khi đến nơi, để đưa ra một ý tưởng tốt hơn. Cuối năm nay, các quan chức của NASA sẽ tham khảo những đề xuất mới này khi quyết định cách tiến hành quá trình trả lại mẫu trên Sao Hỏa, với mục tiêu lấy mẫu từ Sao Hỏa vào những năm 2030.