Apollo 8: phương án ứng biến đưa con người tới quỹ đạo Mặt Trăng

Khi Apollo 8 vòng ra khỏi phần khuất của Mặt Trăng, Bill Anders nhìn thấy Trái Đất xuất hiện phía trên đường chân trời và chụp bức ảnh về sau được gọi là Earthrise. Khoảnh khắc ấy thường được nhớ như một biểu tượng về hành tinh xanh nhỏ bé giữa không gian, nhưng phía sau nó là một quyết định đầy rủi ro: NASA đưa phi hành đoàn tới quỹ đạo Mặt Trăng bằng một nhiệm vụ vốn không được thiết kế cho mục tiêu đó. [1]

Lý do trực tiếp là mô-đun đổ bộ Mặt Trăng chưa sẵn sàng cho cuộc thử nghiệm dự kiến quanh Trái Đất. Thay vì để lịch trình bị chững lại, NASA giữ phần tàu chỉ huy, bỏ mô-đun đổ bộ khỏi chuyến bay và chuyển Apollo 8 thành một hành trình có người lái tới Mặt Trăng. Quyết định này vừa giải quyết khoảng trống trong chương trình thử nghiệm, vừa đáp lại sức ép ngày càng lớn từ Liên Xô. [1]

Kế hoạch ban đầu gặp trở ngại gì?

Trong kiến trúc Apollo, mô-đun đổ bộ là phương tiện đưa phi hành gia từ quỹ đạo xuống bề mặt Mặt Trăng rồi trở lại. Apollo 8 ban đầu được dự kiến thử mô-đun này khi bay quanh Trái Đất. Tuy nhiên, thiết bị chưa kịp hoàn thiện. Nếu chỉ nhìn từng chuyến bay như một cuộc kiểm tra riêng lẻ, lựa chọn dễ hiểu nhất là chờ đợi. Nhưng chương trình Apollo còn bị ràng buộc bởi mục tiêu đưa người lên Mặt Trăng và trở về an toàn trước khi thập niên 1960 kết thúc. [1]

NASA vì thế sắp xếp lại thứ tự kiểm tra. Những phần đã có thể sử dụng được đưa vào một nhiệm vụ mới, còn cuộc thử nghiệm mô-đun đổ bộ được chuyển sang Apollo 9. Đây không đơn thuần là rút ngắn thời gian chờ. Nó biến một chuyến bay dự kiến diễn ra gần Trái Đất thành lần đầu con người đi tới và bay quanh một thiên thể khác, khiến mức độ phức tạp cũng như hậu quả của sai sót tăng lên rõ rệt. [1]

Vì sao NASA không chọn cách chờ đợi?

Cuộc đua không gian tạo ra một loại áp lực mà lịch thử nghiệm kỹ thuật thông thường không thể hiện hết. NASA lo ngại Liên Xô có thể thực hiện một chuyến bay gây tiếng vang tới Mặt Trăng. Dù chưa phải cuộc đổ bộ, một thành tích như vậy có thể làm thay đổi nhận thức về bên đang dẫn trước. Apollo 8 vì thế có giá trị kép: kiểm tra khả năng đưa con người tới vùng lân cận Mặt Trăng và giành một cột mốc dễ nhận thấy trong cuộc cạnh tranh. [1]

Điều đáng chú ý là NASA không giải quyết sự chậm trễ bằng cách giả vờ rằng mô-đun đổ bộ không còn cần thiết. Cơ quan này tách hai mục tiêu vốn được ghép trong kế hoạch cũ: Apollo 8 kiểm tra hành trình tới Mặt Trăng bằng phần tàu đã sẵn sàng, còn mô-đun đổ bộ tiếp tục được chuẩn bị cho chuyến sau. Cách tổ chức ấy đẩy chương trình tiến lên mà không thay đổi đích cuối cùng là một cuộc hạ cánh có người lái. [1]

Canh bạc kỹ thuật lớn đến mức nào?

Rủi ro nổi bật nhất nằm ngay ở phương tiện phóng. Trước Apollo 8, chưa có con người nào bay trên tên lửa Saturn V khổng lồ. Phi hành đoàn gồm Frank Borman, Jim Lovell và Bill Anders vì vậy không chỉ thử một đường bay xa hơn; họ còn là những người đầu tiên thực hiện chuyến bay có người lái bằng hệ thống phóng này. Một trục trặc nghiêm trọng trên hành trình tới Mặt Trăng sẽ khó xử lý hơn nhiều so với chuyến thử quanh Trái Đất. [1]

Apollo 8 còn phải đi vào quỹ đạo Mặt Trăng, bay mười vòng rồi rời quỹ đạo để trở về. Mỗi giai đoạn phụ thuộc vào giai đoạn trước: tên lửa phải đưa tàu lên đúng hành trình, tàu phải tiếp cận Mặt Trăng, thay đổi chuyển động để bị giữ lại, sau đó thoát ra đúng lúc. Chuyến bay diễn ra gần như hoàn hảo, cho phép NASA xác nhận rằng phần quan trọng của tuyến đường tới Mặt Trăng có thể hoạt động với con người trên tàu. [1]

Apollo 8 đã thay đổi nhịp độ chương trình ra sao?

Thành công của Apollo 8 loại bỏ một nhóm câu hỏi lớn trước khi mô-đun đổ bộ tham gia hành trình. NASA không còn phải thử đồng thời mọi thành phần trong một chuyến bay duy nhất. Apollo 9 tiếp tục kiểm tra mô-đun đổ bộ, còn Apollo 10 đưa cả hai tàu tới quỹ đạo Mặt Trăng để diễn tập những bước cần thiết trước khi hạ cánh. Sau đó, Apollo 11 hoàn thành cuộc đổ bộ với Neil Armstrong bước xuống bề mặt. [1]

Chuỗi nhiệm vụ này cho thấy tác động thật sự của Apollo 8 không nằm ở việc thay thế mô-đun bị chậm. Nó giúp chia một bài toán lớn thành các bước kế tiếp nhau: trước hết chứng minh con người và tàu chỉ huy có thể tới quỹ đạo Mặt Trăng rồi trở về; tiếp theo kiểm tra phương tiện đổ bộ; sau đó ghép các thành phần trong môi trường gần mục tiêu. Phương án ứng biến vì thế trở thành một bước nền cho những chuyến bay sau. [1]

Vì sao Artemis II chỉ giống Apollo 8 ở bề ngoài?

Apollo 8 và Artemis II đều đưa con người về phía Mặt Trăng mà không hạ cánh, nhưng đường bay được mô tả cho hai nhiệm vụ khác nhau về bản chất. Apollo 8 đi vào quỹ đạo và bay nhiều vòng quanh Mặt Trăng. Artemis II được lên kế hoạch bay lướt qua rồi trở về theo một vòng lớn, không đi vào quỹ đạo như Apollo 8. Trọng lực của Mặt Trăng và Trái Đất sẽ góp phần dẫn tàu trở lại sau khi nó được đặt lên đúng đường bay. [1]

Sự khác biệt ấy phản ánh mục tiêu thử nghiệm. Apollo 8 là bước tăng tốc trong chương trình đang chạy theo một thời hạn và phải đối đầu với Liên Xô. Artemis được mô tả như một chương trình dài hạn, có đối tác quốc tế, hướng tới sự hiện diện bền vững của con người trên Mặt Trăng và tích lũy kinh nghiệm cho hành trình tới Sao Hỏa. Vì còn nhiều hệ thống mới cần được kiểm tra trong chuyến bay, Artemis II chọn đường bay không yêu cầu tàu phải vào rồi rời quỹ đạo Mặt Trăng. [1]

Earthrise để lại điều gì ngoài một bức ảnh?

Earthrise không phải mục tiêu kỹ thuật quyết định cấu trúc Apollo 8, nhưng lại trở thành ký ức nổi bật nhất của chuyến đi. Trong vòng bay đầu tiên, Anders chụp Trái Đất dường như nhô lên sau đường chân trời Mặt Trăng. Các ảnh màu xuất hiện trên bìa tạp chí vài ngày sau, đem đến một góc nhìn khi ấy chưa từng quen thuộc: hành tinh của con người sáng rõ, đơn độc giữa nền không gian tối. [1]

Apollo 8 được phóng để tiến gần Mặt Trăng, nhưng hình ảnh có sức sống lâu dài nhất lại hướng sự chú ý về Trái Đất và góp phần nuôi dưỡng phong trào môi trường đang phát triển. Đó cũng là nét đặc biệt của nhiệm vụ này: một thay đổi lịch trình nhằm tháo gỡ bế tắc kỹ thuật đã đồng thời tạo ra bước ngoặt trong cuộc đua không gian và một cách nhìn mới về chính thế giới mà phi hành đoàn rời khỏi. [1]