Mang theo ba phi hành gia Mỹ và một người Canada, tên lửa cao tương đương tòa nhà 32 tầng đã rời bệ phóng tại Trung tâm Vũ trụ Kennedy trong sự chứng kiến của hàng chục nghìn người. Các tuyến đường và bãi biển xung quanh cũng chật kín đám đông, gợi nhớ đến những lần phóng tàu trong chương trình Apollo những năm 1960 - 1970. Đây được xem là bước tiến lớn nhất từ trước tới nay trong tham vọng thiết lập sự hiện diện lâu dài của con người trên Mặt Trăng.

“Trong sứ mệnh lịch sử này, các bạn mang theo trái tim của đội ngũ Artemis, tinh thần dấn thân của người dân Mỹ và các đối tác toàn cầu, cùng hy vọng và ước mơ của một thế hệ mới”, Giám đốc chương trình phóng tên lửa của NASA - ông Charlie Blackwell-Thompson phát biểu trước giờ cất cánh.

Tàu Artemis II được phóng từ chính địa điểm từng đưa các phi hành gia Apollo lên Mặt Trăng nhiều thập kỷ trước. Những cựu phi hành gia còn sống đã chứng kiến và cổ vũ cho thế hệ kế tiếp khi tên lửa Space Launch System - SLSrực sáng lao vào bầu trời, hướng tới Mặt Trăng cách Trái Đất khoảng 400.000 km.

Chỉ 5 phút sau khi rời bệ phóng, chỉ huy Reid Wiseman đã nhìn thấy mục tiêu của hành trình.“Chúng tôi đang thấy một Mặt Trăng tuyệt đẹp phía trước và đang bay thẳng về phía đó”, ông Reid Wiseman nói từ khoang tàu. Đồng hành cùng ông là phi công Victor Glover, Christina Koch và Jeremy Hansen của Canada. Đây là phi hành đoàn đa dạng nhất từng tham gia một sứ mệnh Mặt Trăng, với người phụ nữ đầu tiên, người da màu đầu tiên và công dân không phải người Mỹ đầu tiên bay trong tàu vũ trụ Orion.

Căng thẳng trước giờ phóng vì lo ngại rò rỉ nhiên liệu

Không khí căng thẳng bao trùm trong những giờ trước khi phóng, khi quá trình nạp nhiên liệu hydro bắt đầu. Trước đó, các vụ rò rỉ hydro nguy hiểm trong một cuộc thử nghiệm đã buộc NASA phải trì hoãn chuyến bay trong thời gian dài. Tuy nhiên, lần này không ghi nhận rò rỉ đáng kể nào. Đội ngũ kỹ thuật đã nạp hơn 2,6 triệu lít nhiên liệu vào tên lửa, đảm bảo điều kiện sẵn sàng cho phi hành đoàn lên tàu.

NASA cũng phải xử lý một số trục trặc kỹ thuật trước giờ phóng, trong đó có vấn đề liên quan đến hệ thống tự hủy chuyến bay - cơ chế quan trọng nhằm phá hủy tên lửa nếu nó đi chệch hướng và đe dọa khu vực dân cư. Theo NASA, sự cố này đã nhanh chóng được khắc phục.

Ngoài ra, các kỹ sư cũng kiểm tra một pin trong hệ thống thoát hiểm của khoang tàu khi phát hiện nhiệt độ vượt ngưỡng cho phép. Dù vậy, sự cố này cuối cùng không ảnh hưởng đến kế hoạch phóng.

Kế hoạch cho chuyến bay thử nghiệm 10 ngày của Artemis II

Trong 25 giờ đầu tiên của chuyến bay thử nghiệm kéo dài 10 ngày, các phi hành gia sẽ hoạt động gần Trái Đất, tiến hành kiểm tra tàu vũ trụ khi bay trên quỹ đạo trước khi kích hoạt động cơ chính để đưa con tàu hướng tới Mặt Trăng.

Khác với sứ mệnh Apollo 8 - chuyến bay đã đi vào quỹ đạo Mặt Trăng và nổi tiếng với việc đọc Sách Sáng Thế vào đêm Giáng sinh năm 1968 - phi hành đoàn lần này sẽ không dừng lại hay bay vòng quanh Mặt Trăng. Thay vào đó, họ có thể trở thành những con người bay xa Trái Đất nhất trong lịch sử, khi tàu vượt qua Mặt Trăng và tiếp tục bay thêm khoảng 6.400 km trước khi quay đầu trở lại, lao thẳng về Trái Đất và hạ cánh xuống Thái Bình Dương.

Sau khi ổn định trên quỹ đạo cao quanh Trái Đất, các phi hành gia dự kiến sẽ chuyển sang điều khiển thủ công và thực hành điều hướng tàu quanh tầng trên đã tách khỏi tên lửa, tiếp cận ở khoảng cách chỉ 10 mét. NASA muốn đánh giá khả năng vận hành của tàu Orion trong trường hợp hệ thống điều khiển tự động gặp sự cố và phi công phải tiếp quản.

Những trải nghiệm hiếm có trên quỹ đạo Mặt Trăng

4 ngày sau, trong quá trình bay qua Mặt Trăng, thiên thể này sẽ hiện ra với kích thước tương đương một quả bóng rổ khi nhìn từ khoảng cách một cánh tay. Các phi hành gia sẽ quan sát qua cửa sổ tàu Orion và chụp ảnh. Nếu điều kiện ánh sáng thuận lợi, họ có thể quan sát được những đặc điểm chưa từng thấy trước đây.

Phi hành đoàn cũng sẽ chứng kiến một phần của hiện tượng nhật thực toàn phần, khi Mặt Trăng che khuất Mặt Trời từ góc nhìn của họ, để lộ vành nhật hoa. Họ sẽ sử dụng kính chuyên dụng để quan sát hiện tượng này.

Tất cả các kế hoạch quay trở lại Mặt Trăng của NASA, bao gồm việc gia tăng tần suất phóng tàu trong vài năm tới nhằm xây dựng một căn cứ bền vững với sự hỗ trợ của robot và thiết bị tự hành, đều phụ thuộc vào thành công của sứ mệnh Artemis II.

Đã hơn 3 năm kể từ sứ mệnh Artemis I - lần duy nhất trước đó tên lửa SLS và tàu Orion được sử dụng. Khi đó, tàu không có người nên chưa được trang bị hệ thống hỗ trợ sự sống cũng như các tiện nghi thiết yếu như máy cấp nước hay nhà vệ sinh. Những hệ thống này hiện được đưa vào vận hành trong không gian trên Artemis II, làm gia tăng mức độ rủi ro của nhiệm vụ.

“Luôn có rất nhiều điều đặt cược vào sứ mệnh này”, bà Lori Glaze của NASA cho biết trước giờ phóng. Tuy nhiên, bà nhấn mạnh các nhóm kỹ thuật hiện đang “tràn đầy năng lượng” khi cơ quan này tăng tốc các kế hoạch thám hiểm Mặt Trăng và tập trung mạnh vào các hoạt động trên bề mặt.

Mở ra khởi đầu mới cho kỷ nguyên chinh phục Mặt Trăng

Với việc một nửa dân số thế giới ngày nay chưa từng được chứng kiến thời kỳ 12 phi hành gia của NASA đặt chân trên bề mặt Mặt Trăng, chương trình Artemis được xem là một khởi đầu hoàn toàn mới, theo bà Nicky Fox - Giám đốc khoa học của NASA chia sẻ đầu tuần này.

“Có rất nhiều người không còn ký ức về Apollo. Có cả những thế hệ chưa từng sống vào thời điểm Apollo được phóng. Đây sẽ là Apollo của họ”, bà Fox nói. Khi sứ mệnh Apollo 17 khép lại kỷ nguyên Apollo, bà mới 4 tuổi.

Lần này, NASA hướng tới một chiến lược dài hạn. Không giống như chương trình Apollo vốn tập trung vào cuộc đua tốc độ với Liên Xô để “cắm cờ và để lại dấu chân”, Artemis đặt mục tiêu xây dựng một căn cứ bền vững trên Mặt Trăng với quy mô đủ lớn để đáp ứng những kỳ vọng táo bạo nhất của khoa học viễn tưởng. Tuy nhiên, theo định hướng của chính quyền Tổng thống Donald Trump và Giám đốc NASA Jared Isaacman, dấu chân tiếp theo trên Mặt Trăng phải là của người Mỹ, không phải Trung Quốc.

Trước khi có những điều chỉnh chiến lược, sứ mệnh Artemis III dự kiến không thể hạ cánh trước năm 2029. Tuy nhiên, kế hoạch mới đã đẩy một phiên bản Artemis III lên năm 2027 để các phi hành gia thử nghiệm việc kết nối tàu Orion với tàu đổ bộ Mặt Trăng trên quỹ đạo Trái Đất. Nhiệm vụ hạ cánh quan trọng gần cực Nam Mặt Trăng được chuyển sang Artemis IV vào năm 2028, sớm hơn hai năm so với thời điểmTrung Quốc dự kiến đưa phi hành đoàn lên Mặt Trăng.

Tương tự như Apollo 13 - sứ mệnh duy nhất của Apollo không thể hạ cánh, Artemis II sẽ sử dụng quỹ đạo hồi quyển tự do (free-return trajectory), cho phép tàu quay trở lại Trái Đất nhờ lực hấp dẫn với mức tiêu thụ nhiên liệu tối thiểu. Lực hấp dẫn của cả Trái Đất và Mặt Trăng sẽ đóng vai trò chính trong việc duy trì quỹ đạo hình số 8 của tàu Orion.

Rủi ro vẫn hiện hữu

Dù mang nhiều kỳ vọng, Artemis II vẫn đối mặt với những rủi ro đáng kể. NASA chưa công bố đánh giá chi tiết về mức độ rủi ro của sứ mệnh, chỉ cho biết khả năng thành công “trên 50%” - mức thường thấy đối với các tên lửa mới nhưng không nêu rõ cao hơn bao nhiêu.

Tên lửa SLS từng gặp sự cố rò rỉ nhiên liệu hydro dễ cháy trong các cuộc thử nghiệm mặt đất - một vấn đề lặp lại mà các kỹ sư vẫn chưa hoàn toàn lý giải được. Các sự cố này, cùng với trục trặc liên quan đến hệ thống helium, đã khiến chuyến bay bị trì hoãn hai tháng, nối dài chuỗi chậm tiến độ và đội chi phí trong nhiều năm. Ngay cả Artemis I trước đó cũng gặp vấn đề khi tấm chắn nhiệt của khoang tàu bị hư hại vượt mức dự kiến. Dù vậy, trong lần phóng mới nhất, quá trình đếm ngược đã không ghi nhận rò rỉ nhiên liệu, dù vẫn xuất hiện một số trục trặc nhỏ vào phút chót.

Ông Charlie Duke - một trong số ít phi hành gia Apollo còn sống cho rằng mức độ rủi ro lớn từng được chấp nhận trong bối cảnh chạy đua với Liên Xô. Trong thông điệp gửi tới chỉ huy Reid Wiseman và phi hành đoàn, ông viết: “Tôi đang cổ vũ các bạn”.

Trong khi đó, nữ phi hành gia Christina Koch nhấn mạnh rằng hành trình của nhân loại tới sao Hỏa sẽ phải đi qua Mặt Trăng - nơi đóng vai trò thử nghiệm cho các sứ mệnh xa hơn.

“Chúng tôi hy vọng sứ mệnh này sẽ mở ra một kỷ nguyên mà mọi người trên Trái Đất đều có thể nhìn lên Mặt Trăng và coi đó là một điểm đến”, Christina Koch nói.

Phi hành gia Victor Glover cũng chia sẻ: “Đây là câu chuyện của toàn nhân loại, không chỉ là lịch sử của người da màu hay phụ nữ, mà là lịch sử chung của loài người”.