COLORADO SPRINGS, Colorado — Những bài học kinh nghiệm và những bất ngờ tại chỗ từ sứ mệnh tàu đổ bộ thương mại đầu tiên thành công hoàn toàn đã củng cố cơ hội cho các hoạt động dài hạn của con người và robot trên mặt trăng.
Tàu Firefly Aerospace Blue Ghost Mission 1 đã hạ cánh an toàn vào ngày 2 tháng 3 tại vùng hạ cánh Mare Crisium đã định sẵn. Thả mình xuống bốn chân hạ cánh, tàu vũ trụ đã chuyển giao mười thiết bị khoa học và thiết bị trình diễn công nghệ thông qua sáng kiến Dịch vụ Tải trọng Mặt trăng Thương mại (CLPS).
Blue Ghost đã hoàn thành hơn 14 ngày hoạt động trên bề mặt trong 346 giờ ban ngày, kéo dài tuổi thọ của nó thêm hơn 5 giờ một chút vào đêm siêu lạnh trên Mặt trăng.
Chuyến đi đến mặt trăng liên quan đến bảy lần đốt cháy động cơ lớn, thực hiện bằng công nghệ động cơ nội bộ của công ty hoạt động rất chính xác, Kim cho biết. "Vì vậy, chúng tôi sẽ sử dụng động cơ đó nhiều lần."
Một chìa khóa để Blue Ghost hạ cánh chính xác là lập biểu đồ các đặc tính khối lượng thay đổi của tàu vũ trụ, để xác định trọng tâm liên tục thay đổi của tàu, Kim cho biết. Nhóm nghiên cứu đủ thông minh để thiết kế phương tiện với bốn thùng nhiên liệu, đặt cạnh nhau.
"Vì vậy, việc có thiết kế cân bằng thực sự giúp hạ cánh trên mặt trăng và duy trì được cú hạ cánh đó", Kim nói với khán giả. "Đó chỉ là những gì các công ty thương mại làm. Họ đưa ra các giải pháp sáng tạo và đổi mới để giải quyết vấn đề." Firefly cũng đã tiến hành thử nghiệm mạnh mẽ bao gồm 500 giờ diễn tập sử dụng nhiều mô phỏng để thiết kế hệ thống, ông cho biết.
"Không có sự cố mất liên lạc nào khiến chúng tôi phải lo lắng. Không có độ trễ nào khiến chúng tôi phải lo lắng hoặc báo động giả do lỗi của con người. Chỉ cần thực hiện mọi thứ một cách tự động trong giờ cuối cùng. Đó là lý do khiến nó thành công… nhưng cũng là lý do tại sao nó lại đầy thách thức như vậy", Kim cho biết.
Là người tin tưởng mạnh mẽ vào tính tự chủ, Kim cho biết công ty đang tăng gấp đôi khả năng đó. "Tất cả các tàu vũ trụ của chúng tôi trong tương lai đều sẽ có một số mức độ tự chủ", ông nói vì "đó là nơi tương lai sẽ hướng đến".
Kim đã chiếu đèn pha vào hai tải trọng, mũi khoan LISTER để thăm dò bề mặt bên dưới mặt trăng và Lunar PlanetVac đã thu thập, chuyển và phân loại thành công regolith mặt trăng từ mặt trăng bằng khí nitơ nén. Giải pháp này tỏ ra là giải pháp chi phí thấp, khối lượng thấp cho việc thu thập mẫu bằng robot trong tương lai.
LISTER được phát triển chung bởi Đại học Texas Tech và Honeybee Robotics, một công ty của Blue Origin cũng cung cấp Lunar PlanetVac.
Máy khoan LISTER, cày xuống độ sâu chưa từng có là ba feet thay vì 10 feet như dự kiến, "đã đâm vào một số khối đá thực sự cứng", Kim kể lại, "và đó là toàn bộ khám phá. Chúng tôi đã học được rất nhiều điều mà chúng tôi không biết."
Một phát hiện đáng ngạc nhiên từ Blue Ghost là nhiệt độ mặt trăng.
"Chưa ai từng thực hiện các hoạt động vào buổi trưa trên bề mặt mặt trăng. Chúng tôi phát hiện ra rằng nó nóng hơn dự kiến và mô hình hóa." Kim cho biết, thực tế là nó bắt đầu sớm hơn và kéo dài lâu hơn, khi quan sát thấy sự thay đổi nhiệt độ trên mặt trăng "thực sự, thực sự điên rồ".
Đọc thêm: Xem những tia lửa bắn ra khi tàu đổ bộ Blue Ghost khoan vào mặt trăng (video)
"Chúng tôi không biết rằng mình sẽ hạ cánh cạnh một miệng hố khổng lồ. Mặt trời chiếu vào chúng tôi từ một phía và làm chúng tôi nóng lên. Nhưng mặt trời phản chiếu từ một phía của miệng hố đó và chiếu vào chúng tôi từ phía sau. Vì vậy, chúng tôi thực sự nóng hơn vì lý do đó", Kim nói. "Vì vậy, có rất nhiều khám phá mới mà chúng tôi tìm thấy và chúng tôi có thể chuyển tiếp cho các nhiệm vụ CLPS khác."
Kim cho biết, tất cả các thành phần hạ cánh trên mặt trăng đều hoạt động thông qua các dao động nhiệt, mặc dù chúng vượt quá giới hạn nhiệt của chúng.
Kim nói thêm: "Vì vậy, trong tương lai, chúng tôi biết rằng chúng tôi cần mô hình hóa các đặc điểm địa lý của mặt trăng tốt hơn nhiều với độ trung thực cao hơn".
Khi tàu đổ bộ đi qua buổi trưa trên mặt trăng và quá nóng, các nhà điều hành Trái đất muốn đảm bảo các hoạt động vô tuyến được duy trì.
Ăng-ten hình chữ nhật của Blue Ghost trên boong trên cùng của tàu đổ bộ được cố định theo cách tạo bóng râm cho khu vực chứa radio.
Kim cho biết: "Chúng tôi đến từ Texas nên chúng tôi biết về bóng râm". Thật vậy, cách tiếp cận "được thực hiện trong bóng râm" đó đã đưa radio trở lại cấu hình hoạt động.
Chuyến đi kéo dài năm giờ của Blue Ghost vào đêm trăng cũng mang lại một số thông điệp rút ra.
"NASA muốn chúng tôi bật tải trọng, vì vậy chúng tôi đã làm như vậy, và chúng tôi thực sự đã thu được một số dữ liệu về tải trọng", Kim nói. "LISTER là tải trọng cuối cùng còn đứng vững. Thật ngoạn mục."
Các loại pin Blue Ghost được sử dụng trên tàu đổ bộ đã vượt quá mong đợi. Với phương pháp tiếp cận theo mô-đun, Kim cho biết có thể bổ sung thêm nhiều pin hơn trong tương lai để duy trì các thành phần cụ thể, cho phép chúng tồn tại qua đêm lạnh trên Mặt Trăng. "Chúng tôi cũng có thể thêm bộ tản nhiệt", ông nói.
Nhìn về phía trước, Firefly đang tăng cường cho các sứ mệnh hàng năm lên mặt trăng.
Nhóm đã bắt đầu đủ điều kiện và lắp ráp phần cứng bay cho Blue Ghost Mission-2, sẽ sử dụng tàu đổ bộ Blue Ghost của Firefly được xếp chồng lên phương tiện quỹ đạo Elytra Dark của nhóm để hoạt động trên quỹ đạo mặt trăng và ở phía xa của mặt trăng.
Đọc thêm: Xem cảnh mặt trời lặn trên mặt trăng trong video hoành tráng từ tàu đổ bộ mặt trăng Blue Ghost tư nhân
— 'Chúng ta đang ở trên mặt trăng!' Tàu đổ bộ mặt trăng Blue Ghost tư nhân đã thực hiện thành công cuộc đổ bộ lên mặt trăng lịch sử của NASA
— Xem những tia lửa điện bắn ra khi tàu đổ bộ Blue Ghost khoan vào mặt trăng (video)
— Xem cảnh mặt trời lặn trên mặt trăng trong video hoành tráng từ tàu đổ bộ mặt trăng Blue Ghost tư nhân
Kim cho biết tàu đổ bộ phía xa đó, cũng được thiết kế để hoạt động trong 14 ngày trên mặt trăng, dựa trên thiết kế gia tăng nhẹ của sứ mệnh Blue Ghost-1. "Chúng tôi sẽ cần một tàu quỹ đạo song song để cung cấp thông tin liên lạc đến và đi từ Trái đất", ông nói, "vì vậy chúng tôi sẽ vận hành hai tàu vũ trụ cùng lúc".
Tàu quỹ đạo mặt trăng đó dự kiến sẽ tồn tại được khá nhiều năm", Kim lưu ý, "vì vậy chúng tôi đang xem xét lắp những thứ như camera có độ phân giải cao vào đó".
Khi đánh giá Blue Ghost Mission-1, Kim đã ca ngợi 750 nhân viên của công ty, bao gồm cả cam kết và cách tiếp cận táo bạo của nhóm đổ bộ gồm 60 người.
"Đối với một số người trong số họ, đây là tàu vũ trụ đầu tiên của họ ... chưa bao giờ chế tạo và vận hành tàu vũ trụ, nhưng họ đã làm được", Kim nói. Ông cho biết nhiệm vụ trị giá 101 triệu đô la này đòi hỏi nhóm phải làm mọi cách để vượt qua các vấn đề, và giữ cho chương trình đúng chi phí và đúng tiến độ.
"Họ là những người không thể ngăn cản", ông kết luận.
Tàu Firefly Aerospace Blue Ghost Mission 1 đã hạ cánh an toàn vào ngày 2 tháng 3 tại vùng hạ cánh Mare Crisium đã định sẵn. Thả mình xuống bốn chân hạ cánh, tàu vũ trụ đã chuyển giao mười thiết bị khoa học và thiết bị trình diễn công nghệ thông qua sáng kiến Dịch vụ Tải trọng Mặt trăng Thương mại (CLPS).
Blue Ghost đã hoàn thành hơn 14 ngày hoạt động trên bề mặt trong 346 giờ ban ngày, kéo dài tuổi thọ của nó thêm hơn 5 giờ một chút vào đêm siêu lạnh trên Mặt trăng.
Trọng tâm
Vào ngày hạ cánh xuống Mặt trăng, "Tôi đáng lẽ phải có máy theo dõi nhịp tim. Tim tôi đập thình thịch. Nhưng tôi hoàn toàn tin tưởng vào nhóm", Jason Kim, Tổng giám đốc điều hành của Firefly, nhớ lại trong Hội nghị chuyên đề Không gian lần thứ 40 được tổ chức tại đây vào tháng 4 7-10 của Space Foundation tại The Broadmoor.Chuyến đi đến mặt trăng liên quan đến bảy lần đốt cháy động cơ lớn, thực hiện bằng công nghệ động cơ nội bộ của công ty hoạt động rất chính xác, Kim cho biết. "Vì vậy, chúng tôi sẽ sử dụng động cơ đó nhiều lần."
Một chìa khóa để Blue Ghost hạ cánh chính xác là lập biểu đồ các đặc tính khối lượng thay đổi của tàu vũ trụ, để xác định trọng tâm liên tục thay đổi của tàu, Kim cho biết. Nhóm nghiên cứu đủ thông minh để thiết kế phương tiện với bốn thùng nhiên liệu, đặt cạnh nhau.
"Vì vậy, việc có thiết kế cân bằng thực sự giúp hạ cánh trên mặt trăng và duy trì được cú hạ cánh đó", Kim nói với khán giả. "Đó chỉ là những gì các công ty thương mại làm. Họ đưa ra các giải pháp sáng tạo và đổi mới để giải quyết vấn đề." Firefly cũng đã tiến hành thử nghiệm mạnh mẽ bao gồm 500 giờ diễn tập sử dụng nhiều mô phỏng để thiết kế hệ thống, ông cho biết.
Tăng gấp đôi khả năng tự chủ
Một thành công khác của danh sách kiểm tra là việc hạ cánh tự chủ của Blue Ghost."Không có sự cố mất liên lạc nào khiến chúng tôi phải lo lắng. Không có độ trễ nào khiến chúng tôi phải lo lắng hoặc báo động giả do lỗi của con người. Chỉ cần thực hiện mọi thứ một cách tự động trong giờ cuối cùng. Đó là lý do khiến nó thành công… nhưng cũng là lý do tại sao nó lại đầy thách thức như vậy", Kim cho biết.
Là người tin tưởng mạnh mẽ vào tính tự chủ, Kim cho biết công ty đang tăng gấp đôi khả năng đó. "Tất cả các tàu vũ trụ của chúng tôi trong tương lai đều sẽ có một số mức độ tự chủ", ông nói vì "đó là nơi tương lai sẽ hướng đến".
Phát hiện bất ngờ
Sau khi hạ cánh, Blue Ghost ngay lập tức bắt tay vào làm việc.Kim đã chiếu đèn pha vào hai tải trọng, mũi khoan LISTER để thăm dò bề mặt bên dưới mặt trăng và Lunar PlanetVac đã thu thập, chuyển và phân loại thành công regolith mặt trăng từ mặt trăng bằng khí nitơ nén. Giải pháp này tỏ ra là giải pháp chi phí thấp, khối lượng thấp cho việc thu thập mẫu bằng robot trong tương lai.
LISTER được phát triển chung bởi Đại học Texas Tech và Honeybee Robotics, một công ty của Blue Origin cũng cung cấp Lunar PlanetVac.
Máy khoan LISTER, cày xuống độ sâu chưa từng có là ba feet thay vì 10 feet như dự kiến, "đã đâm vào một số khối đá thực sự cứng", Kim kể lại, "và đó là toàn bộ khám phá. Chúng tôi đã học được rất nhiều điều mà chúng tôi không biết."
Một phát hiện đáng ngạc nhiên từ Blue Ghost là nhiệt độ mặt trăng.
"Chưa ai từng thực hiện các hoạt động vào buổi trưa trên bề mặt mặt trăng. Chúng tôi phát hiện ra rằng nó nóng hơn dự kiến và mô hình hóa." Kim cho biết, thực tế là nó bắt đầu sớm hơn và kéo dài lâu hơn, khi quan sát thấy sự thay đổi nhiệt độ trên mặt trăng "thực sự, thực sự điên rồ".
Đọc thêm: Xem những tia lửa bắn ra khi tàu đổ bộ Blue Ghost khoan vào mặt trăng (video)
Nhiệt do miệng hố tạo ra
Bổ sung cho phát hiện về nhiệt độ là một phát hiện bất ngờ khác của Blue Ghost."Chúng tôi không biết rằng mình sẽ hạ cánh cạnh một miệng hố khổng lồ. Mặt trời chiếu vào chúng tôi từ một phía và làm chúng tôi nóng lên. Nhưng mặt trời phản chiếu từ một phía của miệng hố đó và chiếu vào chúng tôi từ phía sau. Vì vậy, chúng tôi thực sự nóng hơn vì lý do đó", Kim nói. "Vì vậy, có rất nhiều khám phá mới mà chúng tôi tìm thấy và chúng tôi có thể chuyển tiếp cho các nhiệm vụ CLPS khác."
Kim cho biết, tất cả các thành phần hạ cánh trên mặt trăng đều hoạt động thông qua các dao động nhiệt, mặc dù chúng vượt quá giới hạn nhiệt của chúng.
Kim nói thêm: "Vì vậy, trong tương lai, chúng tôi biết rằng chúng tôi cần mô hình hóa các đặc điểm địa lý của mặt trăng tốt hơn nhiều với độ trung thực cao hơn".
Giải pháp Made in the shade
Những người điều khiển nhiệm vụ Blue Ghost đã đưa ra một ý tưởng thông minh "chống nóng" trong các hoạt động trên mặt trăng.Khi tàu đổ bộ đi qua buổi trưa trên mặt trăng và quá nóng, các nhà điều hành Trái đất muốn đảm bảo các hoạt động vô tuyến được duy trì.
Ăng-ten hình chữ nhật của Blue Ghost trên boong trên cùng của tàu đổ bộ được cố định theo cách tạo bóng râm cho khu vực chứa radio.
Kim cho biết: "Chúng tôi đến từ Texas nên chúng tôi biết về bóng râm". Thật vậy, cách tiếp cận "được thực hiện trong bóng râm" đó đã đưa radio trở lại cấu hình hoạt động.
Chuyến đi kéo dài năm giờ của Blue Ghost vào đêm trăng cũng mang lại một số thông điệp rút ra.
"NASA muốn chúng tôi bật tải trọng, vì vậy chúng tôi đã làm như vậy, và chúng tôi thực sự đã thu được một số dữ liệu về tải trọng", Kim nói. "LISTER là tải trọng cuối cùng còn đứng vững. Thật ngoạn mục."
Sống sót qua đêm
Kim cho biết thông tin thu thập được từ chuyến thám hiểm ngắn ngủi vào ban đêm trên Mặt Trăng cho thấy có nhiều cách để thiết kế hệ thống tàu đổ bộ lên Mặt Trăng theo kiểu mô-đun để có thể sống sót và phát triển trong đêm.Các loại pin Blue Ghost được sử dụng trên tàu đổ bộ đã vượt quá mong đợi. Với phương pháp tiếp cận theo mô-đun, Kim cho biết có thể bổ sung thêm nhiều pin hơn trong tương lai để duy trì các thành phần cụ thể, cho phép chúng tồn tại qua đêm lạnh trên Mặt Trăng. "Chúng tôi cũng có thể thêm bộ tản nhiệt", ông nói.
Nhìn về phía trước, Firefly đang tăng cường cho các sứ mệnh hàng năm lên mặt trăng.
Nhóm đã bắt đầu đủ điều kiện và lắp ráp phần cứng bay cho Blue Ghost Mission-2, sẽ sử dụng tàu đổ bộ Blue Ghost của Firefly được xếp chồng lên phương tiện quỹ đạo Elytra Dark của nhóm để hoạt động trên quỹ đạo mặt trăng và ở phía xa của mặt trăng.
Đọc thêm: Xem cảnh mặt trời lặn trên mặt trăng trong video hoành tráng từ tàu đổ bộ mặt trăng Blue Ghost tư nhân
Thiết kế gia tăng
CÂU CHUYỆN LIÊN QUAN:— 'Chúng ta đang ở trên mặt trăng!' Tàu đổ bộ mặt trăng Blue Ghost tư nhân đã thực hiện thành công cuộc đổ bộ lên mặt trăng lịch sử của NASA
— Xem những tia lửa điện bắn ra khi tàu đổ bộ Blue Ghost khoan vào mặt trăng (video)
— Xem cảnh mặt trời lặn trên mặt trăng trong video hoành tráng từ tàu đổ bộ mặt trăng Blue Ghost tư nhân
Kim cho biết tàu đổ bộ phía xa đó, cũng được thiết kế để hoạt động trong 14 ngày trên mặt trăng, dựa trên thiết kế gia tăng nhẹ của sứ mệnh Blue Ghost-1. "Chúng tôi sẽ cần một tàu quỹ đạo song song để cung cấp thông tin liên lạc đến và đi từ Trái đất", ông nói, "vì vậy chúng tôi sẽ vận hành hai tàu vũ trụ cùng lúc".
Tàu quỹ đạo mặt trăng đó dự kiến sẽ tồn tại được khá nhiều năm", Kim lưu ý, "vì vậy chúng tôi đang xem xét lắp những thứ như camera có độ phân giải cao vào đó".
Khi đánh giá Blue Ghost Mission-1, Kim đã ca ngợi 750 nhân viên của công ty, bao gồm cả cam kết và cách tiếp cận táo bạo của nhóm đổ bộ gồm 60 người.
"Đối với một số người trong số họ, đây là tàu vũ trụ đầu tiên của họ ... chưa bao giờ chế tạo và vận hành tàu vũ trụ, nhưng họ đã làm được", Kim nói. Ông cho biết nhiệm vụ trị giá 101 triệu đô la này đòi hỏi nhóm phải làm mọi cách để vượt qua các vấn đề, và giữ cho chương trình đúng chi phí và đúng tiến độ.
"Họ là những người không thể ngăn cản", ông kết luận.
