Tàu vũ trụ thương mại Mỹ đánh chặn mục tiêu trên quỹ đạo

Lực lượng Không gian Mỹ hoàn thành nhiệm vụ Victus Haze hôm 3/7, đánh dấu lần đầu hai tàu vũ trụ thương mại tự hành đối đầu trên quỹ đạo Trái Đất.

Theo Tech Times, Lực lượng Không gian Mỹ tuyên bố nhiệm vụ Victus Haze thành công hôm 3/7, xác nhận tàu vũ trụ thương mại hoạt động nhờ phần mềm tự động lần đầu tiên hoàn thành đánh chặn mục tiêu trên quỹ đạo và mô tả đặc điểm vệ tinh phi hợp tác trong 61 giờ. Các chương trình bí mật cấp quốc gia trước đây phải mất nhiều tháng để tiến hành nhiệm vụ tương tự.

Victus Haze là nhiệm vụ hợp tác giữa hai công ty khởi nghiệp thương mại Mỹ. Công ty True Anomaly, thành lập vào 2022 bởi cựu chiến binh Lực lượng Không gian Mỹ Even Rogers, cung cấp tàu săn Jackal-0004 chế tạo dành riêng cho hoạt động gặp gỡ và thao tác gần kề, cùng với nền tảng phần mềm Mosaic tự động lập kế hoạch và chỉ huy cuộc xuất kích. Công ty Rocket Lab chuẩn bị vệ tinh Puma (tàu bị săn) trong 18 tháng theo hợp đồng trị giá khoảng 32 triệu USD. Con tàu trang bị cảm biến quang học tiên tiến của Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore.

Theo Tech Crunch, Rocket Lab phá kỷ lục phóng nhanh toàn cầu, đưa vệ tinh Puma lên quỹ đạo thấp của Trái Đất hôm 19/6, chỉ 16 giờ 42 phút sau khi nhận thông báo phóng từ Bộ Tư lệnh Hệ thống Không gian, nhanh hơn 10 giờ so với kỷ lục trước đó. Khi Puma tiến vào quỹ đạo, tàu vũ trụ Jackal của True Anomaly phóng trước trong chuyến bay hồi tháng 5 với tên lửa Falcon 9 của SpaceX, bắt đầu hoạt động. Con tàu tìm kiếm Puma từ khoảng cách 2.000 km chỉ bằng cảm biến và phần mềm Mosaic.

Cuộc xuất kích kết thúc 11 giờ trước thời hạn văn phòng Space Safari của Bộ Tư lệnh Hệ thống Không gian đặt ra. Jackal tiến hành bay nhiều vòng quanh Puma, cung cấp ảnh chụp từ nhiều góc độ và dữ liệu mô tả đặc điểm cho Lực lượng Không gian, sau đó quay trở lại quỹ đạo ban đầu mà không cần sự điều khiển trực tiếp của con người.

Thách thức kỹ thuật phía sau nhiệm vụ Victus Haze khác hẳn mọi hoạt động tàu vũ trụ thương mại từng thực hiện trước đây. Hoạt động gặp gỡ và thao tác gần kề (RPO) gồm 3 giai đoạn riêng biệt, mỗi giai đoạn có những yêu cầu vật lý và phần mềm khác nhau. Trong giai đoạn trường xa (cách hơn 185 km), tàu săn sử dụng cơ học quỹ đạo để tiến gần tới mục tiêu. Ở giai đoạn trường trung (từ 185 km rút ngắn xuống 1,8 km), các kỹ sư chuyển chế độ điều hướng sang định vị tương đối, đồng thời đưa tàu săn đuổi vào vị trí tiếp cận chính xác. Đến giai đoạn gần, tàu săn chĩa cảm biến, điều khiển góc chụp, quản lý tiêu thụ nhiên liệu và rủi ro va chạm.

Trong nhiệm vụ Victus Haze, Mosaic lên kế hoạch và thực hiện cả 3 giai đoạn mà không cần con người can thiệp liên tục. Khi nhiệm vụ bắt đầu, True Anomaly giao quyền điều khiển tàu Jackal cho Mosaic để chỉ huy quá trình đốt động cơ tạo lực đẩy của tàu vũ trụ, quản lý theo dõi vòng kín, chỉ đạo chụp ảnh và quay về quỹ đạo ban đầu. Thay vì tuân theo lộ trình hoạch định trước nhiều tuần và xử lý mục tiêu hợp tác, Mosaic phải tìm kiếm vật thể xa lạ bằng cảm biến, lên kế hoạch đánh chặn gần như theo thời gian thực và hoàn thành toàn bộ cuộc xuất kích trong vòng 72 giờ.

Điều này khác biệt về mặt kiến trúc so với cách các phương tiện kéo dài tuổi thọ – như các Phương tiện Kéo dài Nhiệm vụ của Northrop Grumman, đã kết nối và duy trì sự sống cho các vệ tinh thương mại – hoạt động. Những nhiệm vụ đó lập kế hoạch quỹ đạo trước nhiều tuần đối với một mục tiêu đã biết, hợp tác. Mosaic của Jackal phải tìm một vật thể không xác định, tiếp cận nó chỉ bằng cảm biến, lập kế hoạch quỹ đạo chặn trong thời gian gần thực, và hoàn thành toàn bộ cuộc xuất kích trong vòng 72 giờ.

Theo Space, Victus Haze là nhiệm vụ thứ hai trong chương trình Không gian Phản ứng Chiến thuật (TacRS) của Lực lượng Không gian, do văn phòng Space Safari quản lý. Trong nhiệm vụ đầu tiên mang tên Victus Nox, tàu vũ trụ của công ty Firefly Aerospace cất cánh trong vòng 27 giờ sau khi nhận lệnh phóng vào tháng 9/2023, cho thấy khả năng phóng nhanh theo yêu cầu. Nhiệm vụ đó mang theo hệ thống nhận thức không gian thụ động và không có tương tác giữa các tàu vũ trụ trên quỹ đạo.

Lực lượng Không gian dự định sử dụng các vệ tinh Victus Haze để huấn luyện hoạt động gặp gỡ và thao tác gần kề. Trong vòng hai năm tới, một nhiệm vụ TacRS khác là Victus Surgo do Đơn vị Đổi mới Quốc phòng đồng tài trợ, sẽ sử dụng tên lửa Falcon 9 của SpaceX để phóng tàu vũ trụ linh hoạt hơn do công ty Impulse Space chế tạo. Victus Sol, nhiệm vụ đầy đủ đầu tiên của chương trình, sẽ phóng theo yêu cầu từ bộ chỉ huy chiến đấu thực sự hoặc yêu cầu tập trận.

An Khang tổng hợp