Với quyết tâm gia nhập vào nhóm các cường quốc vũ trụ, 27/5 vừa qua, Hàn Quốc ra mắt Cơ quan Quản lý Hàng không Vũ trụ Hàn Quốc (KASA) được mô phỏng theo mô hình cơ quan vũ trụ NASA của Mỹ, với nhiệm vụ xây dựng năng lực nghiên cứu phát triển cũng như các nhiệm vụ thương mại liên quan tới khám phá vũ trụ. Cơ quan này cũng có nhiệm vụ cụ thể là phải hạ cánh tàu vũ trụ lên Mặt trăng vào năm 2032, lên sao Hỏa vào năm 2045 và thúc đẩy ngành khoa học dẫn đầu này.
Nhà vật lý thiên văn lý thuyết Sungsoo Kim, Đại học Kyung Hee cho biết các nhà khoa học nghiên cứu về Hệ Mặt trời và thăm dò vũ trụ rất quan tâm đến tham vọng này.
Trước KASA, Chính phủ Hàn Quốc đã xây dựng nhiều chương trình nghiên cứu vũ trụ khác nhau. Đến khi KASA ra đời đã tập hợp các chương trình nghiên cứu vũ trụ phân tán trước đây dưới một cơ quan duy nhất. Việc xây dựng cơ quan vũ trụ này cũng nằm trong lời hứa khi Tổng thống Hàn Quốc Yoon Suk Yeol tham gia chiến dịch tranh cử và nhậm chức vào tháng 5/2022. Theo Tổng thống Yoon, một chương trình không gian lớn hơn sẽ thúc đẩy tăng trưởng kinh tế và cho biết kế hoạch của chính phủ là kêu gọi tăng gấp đôi chi tiêu cho các chương trình liên quan đến không gian lên 1,5 nghìn tỷ won (tương đương với 1,1 tỷ USD) trong năm năm, từ 2022 đến 2027.
Phần lớn nguồn ngân sách này sẽ dùng để nghiên cứu phát triển tên lửa, vệ tinh và các công nghệ khác có khả năng ứng dụng và thương mại hóa. Đồng thời, kế hoạch của Ủy ban Vũ trụ Quốc gia cũng kêu gọi KASA thúc đẩy “nghiên cứu khoa học vũ trụ từ đó góp phần mở rộng kiến thức của nhân loại”.
Mục tiêu mà Ủy ban Vũ trụ Quốc gia đặt ra được xây dựng dựa trên các hoạt động nghiên cứu vũ trụ gần đây. Vào năm 2022, sứ mệnh thám hiểm không gian đầu tiên của Hàn Quốc - Tàu quỹ đạo Mặt trăng Hàn Quốc (KPLO), mang theo năm thiết bị khoa học do Viện Nghiên cứu Hàng không vũ trụ Hàn Quốc (KARI) nghiên cứu và phát triển, nhằm thu thập dữ liệu về thời tiết, từ trường, các miệng núi lửa trên Mặt trăng, xây dựng các bản đồ địa hình để xác định các điểm hạ cánh trong tương lai... Điều đó chứng tỏ rằng các nhà nghiên cứu Hàn Quốc có thể đóng góp cho khoa học vũ trụ, Sungsoo Kim bình luận.
Tàu Quỹ đạo Mặt trăng mang tên Danuri, được phóng lên từ tên lửa SpaceX Falcon 9 vào tháng 8/2022, vốn ban đầu có sứ mệnh bay vòng quanh Mặt trăng trong một năm nhưng đã được kéo dài đến năm 2025. Tàu thực hiện sáu thí nghiệm bao gồm máy chụp ảnh địa hình Mặt trăng (LUTI), camera phân cực góc rộng (PolCam), từ kế KMAG, máy quang phổ tia gamma KGRS, tải trọng thử nghiệm mạng chịu đựng sự gián đoạn (DTNPL) và máy ảnh độ nhạy cao do NASA hỗ trợ.
Việc thám hiểm quỹ đạo Mặt trăng thông qua tàu quỹ đạo Mặt trăng cho thấy sự phát triển của khoa học và công nghệ Hàn Quốc, vì hoạt động thăm dò này yêu cầu năng lực thiết kế và sản xuất rất tiên tiến cũng như khả năng nội địa hóa công nghệ để có thể thực hiện các nhiệm vụ trong môi trường khắc nghiệt của Mặt trăng, công nghệ điều hướng và điều khiển để có chuyến bay chính xác tới Mặt trăng và bay theo quỹ đạo Mặt trăng. Chẳng hạn, Viện KARI đã giảm trọng lượng (từ hơn 80 xuống 50kg) của các thiết bị điện tử bao gồm máy tính trên tàu, bộ điều khiển nguồn, bộ phân phối điện, bộ xử lý dữ liệu... bằng cách áp dụng thiết kế nhẹ và đã giảm mức tiêu thụ điện năng của hệ thống phân phối tín hiệu/điện, nội địa hóa hệ thống đẩy để đi vào quỹ đạo Mặt trăng hay phát triển hệ thống ăng ten không gian để mở rộng phạm vi liên lạc lên Mặt trăng…
Năm nay, khoảng 6% ngân sách chi tiêu cho các chương trình không gian của Hàn Quốc, tương đương khoảng 45 triệu USD, sẽ dành cho khoa học và thám hiểm. Nguồn ngân sách đó dự kiến sẽ còn tăng lên và tới đây KASA đã tuyển dụng John Lee, người Mỹ gốc Hàn từng là Giám đốc điều hành ở NASA trong gần 30 năm, làm Phó Giám đốc KASA phụ trách các sứ mệnh và R&D. Sangwoo Shin, nhà nghiên cứu chính sách vũ trụ tại Viện Nghiên cứu Hàng không vũ trụ Hàn Quốc nhận định là Lee có “kinh nghiệm sâu rộng về các sứ mệnh khoa học không gian”.
Tương ứng với những khoản đầu tư mạnh đó là những ý tưởng, dự án nghiên cứu lớn. Một nhóm do Kyung-Suk Cho, nhà vật lý nghiên cứu Mặt trời tại Viện Khoa học Vũ trụ và Thiên văn học Hàn Quốc (KASI) đứng đầu, đang nghiên cứu tính khả thi của việc đặt một vệ tinh để theo dõi hoạt động của Mặt trời từ điểm Lagrangian Mặt trời-Trái đất L4, một “bãi đỗ” nơi lực hấp dẫn giúp giữ vệ tinh ở một vị trí cố định với mức tiêu thụ nhiên liệu tối thiểu. Các quan sát từ vị trí thuận lợi đó có thể thăm dò các hiện tượng Mặt trời và đưa ra cảnh báo về các vụ phun trào Mặt trời có thể đe dọa các phi hành gia.
Một nhóm nghiên cứu khác ở KASI đang phát triển một loại gương phân đoạn có đường kính 3,5 mét có thể trang bị cho một kính viễn vọng không gian để quan sát các mục tiêu thích hợp. Jeong-Yeol Han, một kỹ sư tại KASI cho biết, dự án “cũng nhằm xác định các công nghệ mà Hàn Quốc cần phát triển” cho các sứ mệnh không gian trong tương lai. Nhóm dự kiến ra mắt sản phẩm vào cuối những năm 2030.
Còn hợp phần tiếp theo của KPLO có thể là một tàu quỹ đạo Mặt trăng khác. Và các nhà khoa học ở KARI đã phác họa kế hoạch là tàu đổ bộ Mặt trăng có thể mang theo một xe tự hành và một số thiết bị khoa học. Các nhà nghiên cứu cũng đã xem xét sứ mệnh khám phá một tiểu hành tinh, có thể để mang về các mẫu và một tàu quỹ đạo sao Hỏa có khả năng theo dõi khoa học trước khi hạ cánh xuống hành tinh đỏ. Nhưng những ý tưởng như vậy “cần được xác định rõ hơn”, Sangwoo Shin nói.
Ông cho biết thêm, việc tìm kiếm đủ tài năng kỹ thuật để thực hiện những sứ mệnh như vậy có thể là một thách thức do nhu cầu nguồn nhân lực các nhà khoa học vũ trụ “ngày càng gia tăng”. Các nhà khoa học Hàn Quốc hiện đang làm việc ở nước ngoài có thể giúp lấp đầy khoảng trống. Ông nói, các nhà khoa học tại các cơ quan vũ trụ nước ngoài cũng có thể làm như vậy vì các sứ mệnh của KASA “sẽ được thực hiện với tiền đề là hợp tác quốc tế”.
Các nhà vật lý như Kyung-Suk Cho rất hào hứng với tiềm năng của KASA trong việc thúc đẩy nền khoa học trong nước. Ông lưu ý là trong 30 năm qua, nhóm của ông đã dựa vào dữ liệu từ các vệ tinh quan sát của Mỹ, châu Âu và Nhật Bản để viết hơn 150 công bố khoa học. Nhưng ông hy vọng, sớm thôi, những dữ liệu đó có thể đến từ các chương trình vũ trụ của Hàn Quốc. Kyung-Suk Cho nói: “Tôi luôn hy vọng đến một ngày Hàn Quốc thực hiện các sứ mệnh không gian có khả năng tạo ra những thành tựu khoa học đẳng cấp thế giới”.
Nguồn: Science.org và Space.com