Một châu lục nổi tiếng phát triển robot, cảm biến công nghệ cao, đang chạy đua đưa con người lên Mặt trăng cùng Trung Quốc

Vài năm trước, Boeing đã tiếp cận các nhà khoa học từ CSIRO, cơ quan khoa học quốc gia của Úc, để áp dụng công nghệ cảm biến tiên tiến cho Trạm vũ trụ quốc tế (ISS).

Để truyền tải những gì mình mong muốn, nhóm nghiên cứu từ gã khổng lồ hàng không vũ trụ Mỹ đã nhắc đến một cảnh trong bộ phim Prometheus năm 2012 của Ridley Scott, trong đó các nhà du hành vũ trụ phóng lên những quả cầu bay tự động để lập bản đồ một mê cung ngầm khổng lồ.

Đối với nhóm CSIRO, khái niệm này hoàn toàn không xa vời. Họ chuyên phát triển robot tự động điều khiển từ xa, cảm biến công nghệ cao, thiết bị lập bản đồ và thiết bị khai thác. Các sáng kiến thường được triển khai trong các trục hẹp sâu dưới lòng đất, nơi không có GPS và không khí dễ cháy, hoặc trong các hố lộ thiên rộng lớn, nhiệt độ cao cực độ còn bụi bay bao phủ toàn máy móc.

Hiện tại, CSIRO đã thêm quỹ đạo Trái Đất thấp vào danh sách. Cảm biến mà họ phát triển cùng Boeing đã đến ISS vào tháng 3 trên tên lửa SpaceX. Dự án minh chứng cho cách Úc áp dụng chuyên môn của mình vào hoạt động thám hiểm không gian.

“Úc có rất nhiều chứng chỉ về khai thác trong môi trường khắc nghiệt, hoạt động từ xa, tự động hóa”, Marc Elmouttie, một trong những nhà nghiên cứu chính của dự án CSIRO cho biết. “Khi xem xét khả năng khai thác tài nguyên trên mặt trăng hoặc sao Hỏa, chúng tôi chắc chắn đã có đủ chứng chỉ để cùng ngồi vào bàn và đưa ra những hiểu biết sâu sắc của mình”.

Hệ thống CSIRO kết hợp phần mềm được phát triển đặc biệt với hệ thống thị giác có độ phân giải cao, cảm biến phát hiện và đo khoảng cách bằng ánh sáng (LIDAR) và thiết bị định hướng không gian. Mục tiêu cuối cùng là sử dụng hệ thống này trong các trạm vũ trụ đã được lên kế hoạch, chẳng hạn như Lunar Gateway do NASA dẫn đầu.

Ngoài dự án CSIRO, 2 tập đoàn đang cạnh tranh xây dựng xe tự hành trên mặt trăng đầu tiên của Úc, được đặt tên là “Roo-ver”. Một nhóm, ELO2, coi gã khổng lồ khai thác BHP là đối tác. Nhóm còn lại, AROSE, được đối thủ Rio Tinto hậu thuẫn.

Trong khi đó, công ty dầu khí Woodside Energy của Úc cũng đang thử nghiệm robot của NASA bằng cách triển khai chúng trên các cơ sở ngoài khơi. NASA cho biết dự án sẽ giúp thiết kế loại robot đáp ứng được các điều kiện tiêu chuẩn trên mặt trăng.

Chuyên môn khai thác sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc thiết lập sự hiện diện của con người trên vệ tinh tự nhiên của hành tinh, theo kỹ sư Joseph Kenrick, người đứng đầu Lunar Outpost Oceania, công ty thiết kế và xây dựng xe tự hành ELO2.

“Úc và đặc biệt là BHP đã có hàng thế kỷ kinh nghiệm về khai thác cũng như kiến thức về tài nguyên, khai thác tài nguyên”, Kenrick cho biết. “Chúng tôi có thể tận dụng kinh nghiệm đó trong thiết kế xe tự hành không gian và ngược lại”. 

Kenrick cho biết việc thu thập dữ liệu mặt đất chi tiết về trữ lượng khoáng sản như sắt, nhôm và silic là bước đầu tiên quan trọng cho tham vọng chinh phục Mặt Trăng. Yếu tố giúp thay đổi cuộc chơi có thể là nước, chẳng hạn như nước được tìm thấy xung quanh Cực Nam của Mặt Trăng.

Cuộc đua thiết lập sự hiện diện của con người trên mặt trăng đang nóng lên. NASA, theo Chương trình Artemis của mình, đặt mục tiêu đưa sứ mệnh con người trở lại bề mặt mặt trăng vào cuối năm 2026. Trung Quốc cũng đặt mục tiêu đưa các phi hành gia của mình lên bề mặt mặt trăng vào năm 2030. Vào năm 2021, nước này đã khởi động một sáng kiến chung với Nga có tên Trạm nghiên cứu Mặt trăng quốc tế, dành cho các cơ sở nghiên cứu thử nghiệm ... trên bề mặt hoặc trên quỹ đạo mặt trăng.

Cassandra Steer, chủ tịch Trung tâm Quản lý Không gian Úc, cho biết cuộc đua không gian mới đã có nhiều thay đổi. Đó không chỉ đơn thuần là cuộc đua như chúng ta đã thấy trong thế kỷ 20.

Diễn đàn Kinh tế Thế giới dự đoán nền kinh tế vũ trụ sẽ tăng gấp 3 lần lên 1,8 nghìn tỷ USD vào năm 2035. Úc rất muốn tham gia vào cuộc đua. Năm 2018, nước này đã thành lập Cơ quan Vũ trụ Úc với sứ mệnh tăng gấp 3 lần quy mô ngành vũ trụ quốc gia lên 12 tỷ USD vào năm 2030 và tạo thêm 20.000 việc làm.

Theo Michelle Keegan, giám đốc chương trình tại AROSE, việc điều chỉnh các phương tiện và thiết bị tự hành hoạt động trên mặt trăng mang lại những tiến bộ lớn cho ngành, giúp sử dụng năng lượng hiệu quả hơn và các cảm biến tinh vi hơn.

“Có khoản đầu tư lớn vào lĩnh vực vũ trụ và con số này chỉ đang tăng lên”, bà nói thêm. “Khi công nghệ tiếp tục phát triển trong không gian, chúng ta cần tạo ra các công ty con hoặc kết nối các công ty con vào khai thác”.

Keegan, người có hơn 20 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực khai thác với Rio Tinto và South32, cho biết các công ty Úc sẽ giúp ích rất nhiều cho cuộc đua không gian. Bà nhắc lại phát ngôn của một trong những người sáng lập AROSE, cựu phi hành gia và hiện là phó giám đốc NASA Pam Melroy.

“Bà ấy là người đã nói rằng nếu bạn có thể vận hành thiết bị từ xa từ khoảng cách 1.700 km hoặc 2.000 km từ Perth, việc đưa thiết bị lên mặt trăng sẽ trở nên dễ như ăn kẹo”, Keegan nói.

Các nhà khoa học Jonathon Ralston và Jane Hodgkinson của CSIRO, những người chuyên về sử dụng tài nguyên tại chỗ, đang tìm cách điều chỉnh công nghệ khai thác phục vụ sứ mệnh lên mặt trăng và cuối cùng là sao Hỏa. Ralston, người có nền tảng về robot cho các môi trường tài nguyên khắc nghiệt, cho biết trọng tâm ban đầu là các cảm biến giúp mô tả và lập bản đồ khoáng sản trên mặt trăng.

Có nhiều thách thức, bao gồm sự thay đổi nhiệt độ khắc nghiệt, bụi mặt trăng cũng như độ phức tạp của việc vận hành trong môi trường bức xạ cao. Tuy nhiên, lợi ích sẽ rất lớn, cả ở trên và ngoài Trái đất. Chẳng hạn, các sáng kiến như chế biến quặng sắt trong môi trường không có carbon hoặc tạo ra các hệ thống vòng kín, có thể được triển khai trên hành tinh để chống lại biến đổi khí hậu.

Theo: Nikkei Asia

Vũ Anh