Tiết lộ nguyên nhân tàu đổ bộ Nhật Bản thất bại khi hạ cánh xuống Mặt Trăng, hóa ra không phải lỗi phần cứng

Cuối tháng trước, chuyến đổ bộ lịch sử của công ty Nhật Bản lên Mặt Trăng đã thất bại khi gần đến đích, tàu đổ bộ đột nhiên mất tín hiệu và mọi nỗ lực phục hồi liên lạc đều không thành công. Nhưng giờ đây, sau một thời gian điều tra, nguyên nhân của sự cố này dường như đã được tìm ra.

Theo báo cáo của cuộc điều tra, nhiều khả năng một lỗi trong phần mềm đã khiến cho tàu vũ trụ tự động của Nhật Bản đánh giá sai độ cao khi tìm cách hạ cánh xuống bề mặt Mặt Trăng. Cuối cùng điều này gây ra vụ tai nạn và mất liên lạc với Trái Đất.

Trong cuộc họp báo vừa qua, công ty Ispace của Nhật Bản cho biết, trước đó tàu đổ bộ Hakuto-R Mission 1 đã hoàn thành trình tự hạ cánh theo kế hoạch, bằng cách giảm tốc độ đi 2 dặm sau mỗi giờ. Nhưng đến lúc này, tàu đổ bộ vẫn còn cách bề mặt Mặt Trăng khoảng 3 dặm. Sau khi hết nhiên liệu, tàu vũ trụ lao xuống đâm vào núi lửa Atlas với tốc độ hơn 200 dặm/giờ và bị phá hủy hoàn toàn.

Nếu thành công, chuyến đổ bộ của Hakuto-R không chỉ là lần hạ cánh lịch sử đối với Nhật Bản mà còn cả với thế giới, khi lần đầu tiên một công ty hàng không vũ trụ tư nhân hạ cánh xuống bề mặt Mặt Trăng. Rất tiếc nỗ lực này đã không thành công. Dù sao đi nữa nó cũng cho thấy xu hướng các công ty tư nhân đang ngày càng nhiệt tình tham gia và dẫn dắt lĩnh vực hàng không vũ trụ, chứ không chỉ các cơ quan chính phủ như trước đây.

Học hỏi và cải thiện

Việc đánh giá dữ liệu cho thấy phần mềm dẫn đường trong quá trình hạ cánh dường như không xác định được độ cao của tàu đổ bộ khi nó đi qua vành miệng núi lửa trên bề mặt Mặt Trăng – vốn cao hơn khoảng 2 dặm so với địa hình xung quanh. Do vậy phần mềm kết luận sai rằng cảm biến gặp trục trặc và từ chối tiếp nhận các phép đo độ cao chính xác.

Trong khi đó, động cơ, máy đo độ cao và các phần cứng khác hoạt động bình thường cho thấy thiết kế tổng thể của tàu vũ trụ là hợp lý. Việc sửa lỗi phần mềm chắc chắn sẽ dễ hoàn thành hơn so với tinh chỉnh lại thiết kế phần cứng.

Giám đốc công nghệ của Ispace, Ryo Ujiie, cho biết: "Đây không phải là lỗi phần cứng. Do vậy chúng tôi không cần phải chỉnh sửa lại phần cứng."

Tuy nhiên, thất bại trong lần đổ bộ này cũng chỉ ra các thiếu sót trong quá trình thử nghiệm của Ispace đối với phần mềm hạ cánh tàu vũ trụ, vốn được phát triển bởi Phòng Thí nghiệm Draper của Cambridge, Massachusetts. Một quyết định thay đổi địa điểm hạ cánh – sau khi thiết kế tàu vũ trụ được hoàn thiện vào đầu năm 2021 – rất có thể đã góp phần gây ra vụ tai nạn này.

Ban đầu các lãnh đạo của Ispace chọn hạ cánh ở Lacus Somniorum, một vùng đồng bằng bằng phẳng. Tuy nhiên, sau đó họ lại chọn Atlas, một hố va chạm rộng hơn 50 dặm, sẽ là địa điểm hạ cánh thú vị hơn. Điều đó cũng có nghĩa phần mềm hạ cánh không được thiết kế để xử lý sự thay đổi độ cao khi tàu vũ trụ vượt qua vành miệng núi lửa và các hệ thống mô phỏng trước đó cũng không nhận ra sai sót này.

Hướng tới tương lai

Ông Takeshi Hakamada, nhà sáng lập và CEO của Ispace, cho biết, lịch trình cho 2 sứ mệnh sắp tới của công ty – bao gồm một tàu đổ bộ tương tự vào năm tới và hạ cánh một tàu vũ trụ lớn hơn xuống phía xa của Mặt Trăng vào năm 2025 – vẫn sẽ không thay đổi.

"Chúng tôi có được bức tranh rõ ràng về cách cải thiện các sứ mệnh tương lai của mình như thế nào". Ông Hakamada cho biết.

Bên cạnh Ispace, nhiều tàu vũ trụ khác đang lên kế hoạch đổ bộ lên Mặt Trăng trong năm nay. Các công ty bao gồm Astrobotic Technology đến từ Pittsburgh và Intuitive Machines đến từ Houston đều lên kế hoạch gửi tàu vũ trụ tới Mặt Trăng trong năm nay. Điều này là một phần trong chương trình vũ trụ của NASAnhằm huy động được nhiều công ty tư nhân đưa các thiết bị khoa học lên Mặt Trăng. Bên cạnh đó, cơ quan hàng không vũ trụ Ấn Độ cũng thông báo sứ mệnh có tên Chandrayaan-3 của họ có thể sẽ được phóng lên vào ngày 12 tháng Sáu tới đây.

Trong những năm gần đây, nhiều tổ chức bao gồm cả các cơ quan hàng không vũ trụ quốc gia cũng như các công ty tư nhân, đều nỗ lực quay trở lại Mặt Trăng. Nhưng dường như việc hạ cánh xuống bề mặt Mặt Trăng khó hơn kỳ vọng của nhiều người. Trong thời gian gần đây, chỉ có tàu đổ bộ tự động của Trung Quốc đã hạ cánh xuống được Mặt Trăng, còn các nỗ lực khác của Israel, Ấn Độ đều không đạt được kết quả như ý muốn.