Kế hoạch tìm kiếm nơi trú ẩn ngầm tự nhiên trên Mặt Trăng

Bề mặt Mặt Trăng là một môi trường khắc nghiệt với bức xạ tử ngoại, nhiệt độ biến đổi cực đoan và các vụ va chạm liên tục từ vi thiên thạch. Để bảo vệ phi hành gia trong các sứ mệnh tương lai mà không phải vận chuyển toàn bộ vật liệu xây dựng cồng kềnh từ Trái Đất, Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Hoa Kỳ (NASA) đang tập trung nghiên cứu những cấu trúc rỗng tự nhiên nằm sâu dưới lòng đất. Nhờ các gói thiết bị hiện đại thuộc chương trình PRISM, các nhà khoa học đang lên kế hoạch thăm dò những khu vực tiềm năng nhằm tìm kiếm không gian trú ẩn an toàn cho con người. [1]

Chiến lược đưa thiết bị khoa học đi trước con người

Để phục vụ kế hoạch xây dựng trạm trú chân dài hạn trên Mặt Trăng, NASA đã lựa chọn ba gói thiết bị khoa học mới thông qua chương trình PRISM (Payloads and Research Investigations on the Surface of the Moon). Các hệ thống này sẽ được đưa lên bề mặt Mặt Trăng thông qua sáng kiến dịch vụ tải trọng thương mại (CLPS). Mục tiêu cốt lõi của chiến lược là đánh giá các nguồn tài nguyên tại chỗ, lập bản đồ những điểm trú ẩn tự nhiên và đo lường các mối nguy hiểm môi trường trước khi đưa con người đến sinh sống. [1]

Theo đại diện Ban Sứ mệnh Khoa học của NASA, việc đưa các thiết bị thăm dò tiếp cận bề mặt từ sớm giống như việc tạo ra một cẩm nang sinh tồn ngoài Trái Đất. Các dữ liệu thu thập được giúp giảm thiểu tối đa rủi ro cho phi hành đoàn, tối ưu hóa các biện pháp an toàn và chuẩn bị nền tảng kỹ thuật cho những hành trình xa hơn trong tương lai, bao gồm các sứ mệnh khám phá sao Hỏa. [1]

Săn lùng ống nham thạch ngầm tại khu vực Marius Hills

Một trong những nhiệm vụ đáng chú ý nhất là gói thiết bị GIMLI (Geophysical Investigation for Mapping Lunar Interior), dự kiến triển khai tại khu vực hố Marius Hills. Thiết bị này sẽ thực hiện các phép quét sâu xuống bên dưới địa hình núi lửa cổ đại nhằm xác định xem miệng hố Marius Hills có dẫn vào một hệ thống ống nham thạch rỗng khổng lồ hay không. Đây là kết quả của quá trình hoạt động núi lửa từ hàng tỷ năm trước, để lại các khoảng trống dài bên dưới lớp đất đá cứng. [1]

Nếu sự tồn tại của các ống nham thạch ngầm được xác nhận, đây sẽ là phát hiện mang tính bước ngoặt cho việc quy hoạch nhà ở ngoài không gian. Những cấu trúc rỗng sẵn có này có khả năng che chắn tự nhiên tuyệt vời, bảo vệ phi hành gia khỏi sự thay đổi nhiệt độ khắc nghiệt, bức xạ ion hóa nguy hại cũng như nguy cơ từ các vụ thiên thạch nhỏ bắn phá bề mặt. [1]

Giám sát chấn động và môi trường tại vùng cực Nam

Bên cạnh việc săn tìm không gian ngầm, trạm giám sát môi trường LEMS-SP (Lunar Environment Monitoring Station – South Pole) sẽ đảm nhận nhiệm vụ theo dõi dài hạn tại vùng cực Nam của Mặt Trăng. Hệ thống tự động này được thiết kế để ghi nhận tác động của các vi thiên thạch rơi xuống bề mặt, đồng thời theo dõi sự biến động của các chất dễ bay hơi đang dịch chuyển trong lớp khí quyển cực kỳ loãng của Mặt Trăng. [1]

Được trang bị một máy đo địa sóng chu kỳ ngắn, trạm LEMS-SP có thể phát hiện chính xác các hiện tượng chấn động trên bề mặt Mặt Trăng. Những dữ liệu về chấn động và mật độ bụi va chạm đóng vai trò trực tiếp trong việc đánh giá mức độ an toàn cho phần cứng cũng như cơ sở hạ tầng của trạm trú chân trong suốt thời gian vận hành. [1]

Khảo sát băng ngầm và đặc tính nền đất bề mặt

Dự án DISCO (Distribution of Ice and Surface Characteristics Observatory) sẽ tập trung thực hiện các phép đo trực tiếp ngay trên mặt đất để tìm kiếm lượng nước băng ẩn giấu trong các bẫy lạnh tự nhiên. Đây là các khu vực khuất bóng mặt trời lâu năm, nơi băng có thể tồn tại ổn định qua hàng triệu năm mà không bị bốc hơi. [1]

Thiết bị DISCO cũng phân tích chi tiết cách thức bề mặt phản ứng khi bị luồng khí xả từ tên lửa hạ cánh tác động, đồng thời đo lường độ ổn định của nền đất đối với các phương tiện di chuyển trên bề mặt. Việc xác định vị trí và trữ lượng băng không chỉ cung cấp thông tin địa chất mà còn mở ra cơ hội khai thác băng thành tài nguyên phục vụ sự sống và nhiên liệu cho trạm trú chân. [1]

Nền tảng cho sự hiện diện bền vững ngoài Trái Đất

Sự phối hợp giữa các hệ thống đo đạc môi trường, quét lòng đất và khảo sát tài nguyên băng đang tạo nên một bức tranh toàn diện về môi trường Mặt Trăng. Bằng cách tăng cường tần suất các sứ mệnh thông qua sự hợp tác với các doanh nghiệp thương mại, NASA đang từng bước hiện thực hóa mục tiêu duy trì sự hiện diện lâu dài của con người trên hành tinh láng giềng. [1]

Những phát hiện từ các gói thiết bị PRISM không chỉ giải quyết bài toán sinh tồn trước mắt cho các phi hành gia Artemis mà còn định hình toàn bộ chiến lược thám hiểm vũ trụ trong nhiều thập kỷ tới. Việc tận dụng tối đa các lợi thế tự nhiên như ống nham thạch hay nguồn băng tại chỗ sẽ là chìa khóa mở ra kỷ nguyên sinh sống bền vững ngoài Trái Đất. [1]