Ngày 2/3, tàu đổ bộ Blue Ghost của Firefly Aerospace đã đi vào lịch sử khi trở thành tàu đổ bộ Mặt Trăng thương mại đầu tiên hạ cánh thành công lên bề mặt Mặt Trăng. Ngay sau khi chạm đất, tàu nhanh chóng bắt tay vào thực hiện các nhiệm vụ khoa học quan trọng. Theo NASA, sứ mệnh hợp tác giữa khu vực công và tư nhân này đã chứng minh thành công khả năng sử dụng tín hiệu GPS từ Trái Đất trên Mặt Trăng, mở ra một bước tiến lớn trong việc phát triển hệ thống định vị cho các sứ mệnh Artemis tương lai.
Việc định vị chính xác và ổn định sẽ đóng vai trò thiết yếu đối với các phi hành gia khi khám phá bề mặt Mặt Trăng. Tuy nhiên, các công cụ GPS thông thường, vốn được thiết kế để hoạt động trong phạm vi Trái Đất, không thể hoạt động hiệu quả khi ở khoảng cách 225.000 dặm (khoảng 362.000 km) từ hành tinh của chúng ta. Một giải pháp tiềm năng là truyền dữ liệu từ Hệ thống Vệ tinh Định vị Toàn cầu (GNSS) xuống Mặt Trăng, giúp tự động đo lường thời gian, vận tốc và vị trí. Đây chính là mục tiêu của Lunar GNSS Receiver Experiment (LuGRE) – một trong 10 dự án khoa học được tích hợp trên tàu Blue Ghost, hợp tác phát triển bởi NASA và Cơ quan Vũ trụ Ý.

Ngay cả trước khi hạ cánh, LuGRE đã đạt được những thành tựu đột phá. Ngày 21/1, thiết bị này phá kỷ lục của NASA về độ cao thu tín hiệu GNSS xa nhất, khi bắt được tín hiệu ở 209.900 dặm (khoảng 337.600 km) từ Trái Đất. Kỷ lục tiếp tục bị vượt qua trong hành trình bay của Blue Ghost, đạt đỉnh cao 243.000 dặm (khoảng 391.000 km) từ Trái Đất khi tàu đi vào quỹ đạo Mặt Trăng ngày 20/2.
Những thành tựu của Blue Ghost và LuGRE không chỉ đánh dấu một bước ngoặt quan trọng trong công nghệ định vị ngoài Trái Đất, mà còn đặt nền móng cho một tương lai, nơi GPS có thể trở thành công cụ điều hướng quan trọng cho phi hành gia và thiết bị thám hiểm trên Mặt Trăng. Đây không chỉ là một cột mốc khoa học mà còn là bước đệm quan trọng để con người tiến xa hơn trong hành trình chinh phục không gian.
Hiện tại, NASA theo dõi tàu vũ trụ bằng cách kết hợp các cảm biến tích hợp trên tàu và tín hiệu theo dõi từ Trái Đất, nhưng những phương pháp này thường yêu cầu sự giám sát liên tục từ đội ngũ kỹ sư. Việc thay thế một phần các hệ thống này bằng dữ liệu từ Hệ thống Vệ tinh Định vị Toàn cầu (GNSS) có thể giúp giảm thiểu sự phụ thuộc vào con người, vì tàu vũ trụ có thể tự động thu nhận và xử lý tín hiệu, nâng cao tính chủ động trong điều hướng.

"Trên Trái Đất, chúng ta sử dụng tín hiệu GNSS để định vị trong mọi thứ, từ điện thoại thông minh đến máy bay", ông Kevin Coggins, Phó Quản trị viên Chương trình Truyền thông và Điều hướng Không gian (SCaN) của NASA, cho biết. "Giờ đây, LuGRE đã chứng minh rằng chúng ta có thể thu nhận và theo dõi tín hiệu GNSS ngay trên Mặt Trăng, mở ra một bước tiến lớn cho công nghệ điều hướng vũ trụ."
Hệ thống LuGRE dựa trên hai chòm sao vệ tinh GNSS, gồm GPS và Galileo, giúp xác định vị trí chính xác bằng cách sử dụng tín hiệu từ hàng chục vệ tinh quay quanh Trái Đất ở quỹ đạo trung bình. LuGRE đã thực hiện định vị thành công vào khoảng 2 giờ sáng (giờ EST) ngày 3/3, khi cách Trái Đất khoảng 225.000 dặm (362.000 km).
Hệ thống LuGRE trên tàu Blue Ghost sẽ tiếp tục thu thập dữ liệu gần như liên tục trong hai tuần tới, trong khi các thiết bị khoa học khác trên tàu đổ bộ cũng bắt đầu thực hiện các thí nghiệm quan trọng. Những thành tựu này không chỉ đánh dấu một bước tiến đột phá trong công nghệ điều hướng không gian, mà còn mở đường cho tương lai của các sứ mệnh khám phá Mặt Trăng và xa hơn nữa.
Biên dịch: Hà Linh