Trung Quốc và Mỹ chạy đua đến vùng đất giá trị nhất trên Mặt trăng

Cuộc cạnh tranh tập trung vào cực nam Mặt trăng

Trung Quốc và Mỹ đang chuẩn bị bước vào giai đoạn mới của hoạt động thăm dò Mặt trăng, khi cả hai nước đều nhắm tới cực nam Mặt trăng, nơi nhiều khả năng sẽ đặt các căn cứ trong tương lai. Khu vực này có những miệng hố sâu không bao giờ nhận được ánh sáng Mặt trời, tạo nên những vùng cực lạnh, nơi băng nước có thể đã tồn tại suốt hàng tỷ năm.

Lượng băng đó có thể trở thành tài nguyên quý giá nhất trong không gian. Bằng cách đun nóng đất Mặt trăng, các phi hành gia có thể chiết xuất nước để uống, tách nước thành oxy để thở, đồng thời sản xuất nhiên liệu đẩy hydro và oxy cho tàu vũ trụ. Nguồn cung tại chỗ sẽ giảm nhu cầu đưa từng kilogram nước và nhiên liệu từ Trái đất lên.

Cuộc cạnh tranh ngày càng cấp bách khi Trung Quốc đặt mục tiêu đưa phi hành gia lên Mặt trăng vào năm 2030 và đã dành nhiều năm phát triển một chương trình thám hiểm Mặt trăng đồng bộ. Chương trình Artemis của NASA cũng đặt mục tiêu đưa phi hành gia trở lại bề mặt Mặt trăng, với các kế hoạch hiện nay hướng tới cực nam. Lịch trình của Mỹ liên tục thay đổi, cùng những trục trặc kỹ thuật ảnh hưởng đến các tàu đổ bộ Mặt trăng tư nhân, khiến Washington lo ngại liệu Mỹ có thể đến đó trước hay không.

Vấn đề không chỉ là một lần đổ bộ. Quốc gia thu thập được dữ liệu tốt nhất, phát triển hệ thống vận chuyển đáng tin cậy và thiết lập hiện diện lâu dài có thể giành ảnh hưởng đối với cách thức tổ chức các hoạt động trên Mặt trăng trong nhiều thập niên.

Vì sao Hằng Nga 7 quan trọng

Sứ mệnh Hằng Nga 7 của Trung Quốc được kỳ vọng là phép thử lớn tiếp theo đối với tham vọng thám hiểm Mặt trăng của nước này. Sứ mệnh dự kiến đưa một tàu quỹ đạo, tàu đổ bộ, xe tự hành và một phương tiện nhảy nhỏ đến vùng cực nam. Địa điểm dự kiến nằm gần miệng hố Shackleton, một cấu trúc rộng 21 km có vành cao vươn sát cực nam Mặt trăng.

Chưa có tàu vũ trụ nào hạ cánh trực tiếp tại cực nam Mặt trăng. Vì vậy, Hằng Nga 7 sẽ tiến vào địa hình phần lớn chưa được khám phá, nơi các sườn dốc, bóng tối sâu và ánh sáng hạn chế khiến việc định vị trở nên khó khăn. Sứ mệnh dự kiến hoạt động một thời gian trên quỹ đạo Mặt trăng trước khi tìm cách hạ cánh, sau đó triển khai các phương tiện trên bề mặt để nghiên cứu địa hình và tìm kiếm băng.

Xe tự hành sẽ sử dụng camera, radar và các thiết bị khoa học để khảo sát bề mặt cũng như lớp đất bên dưới. Phương tiện nhảy được thiết kế để dùng lực đẩy tên lửa di chuyển giữa các địa điểm, có thể tiếp cận những miệng hố luôn chìm trong bóng tối. Nó có thể di chuyển quãng đường lên tới 15 km qua nhiều lần nhảy riêng biệt và mang theo mũi khoan để kiểm tra lớp đất chưa từng tiếp xúc với ánh sáng Mặt trời.

Norbert Schorghofer, nhà khoa học cấp cao tại Viện Khoa học Hành tinh, mô tả đây là sứ mệnh đầu tiên thuộc loại này trong hoạt động thám hiểm Mặt trăng, bởi trước đó chưa có tàu đổ bộ nào được phóng với mục tiêu cụ thể là tìm nước trên Mặt trăng. Nếu thành công, sứ mệnh có thể cung cấp cho Trung Quốc bộ dữ liệu đo đạc đầy đủ nhất hiện có về lượng băng ở vùng cực, độ sâu và sự phân bố của băng.

Nước có thể hữu ích, nhưng không dễ tiếp cận

Các nhà khoa học đã phát hiện dấu hiệu của hydro và những mỏ nước có thể tồn tại ở hai cực Mặt trăng, nhưng quy mô và dạng tồn tại của các mỏ này vẫn chưa rõ. Băng có thể nằm trong những lớp tương đối dễ tiếp cận, song các nhà nghiên cứu cũng cho rằng băng có thể trộn lẫn trong đất Mặt trăng với nồng độ thấp. Việc khai thác sẽ đòi hỏi những cỗ máy có thể hoạt động trong bóng tối và ở nhiệt độ chỉ cao hơn độ không tuyệt đối vài chục độ.

Bóng tối vĩnh viễn tạo nên môi trường làm việc khắc nghiệt. Các tấm pin Mặt trời không thể phát điện trong những miệng hố tối, thành hố có thể chặn liên lạc, còn thiết bị phải chịu được giá lạnh khắc nghiệt. Một căn cứ có thể cần đặt tại một sườn núi gần đó hoặc khu vực có ánh sáng, đồng thời điều khiển thiết bị robot tiến vào các vùng lạnh.

Ý nghĩa khoa học của việc này cũng vượt ra ngoài kế hoạch định cư. Băng cổ đại có thể lưu giữ thông tin về nguồn gốc nước trên Mặt trăng, dù nước đến từ sao chổi, tiểu hành tinh hay các hạt do gió Mặt trời mang theo. Mẫu vật có thể giúp các nhà nghiên cứu tìm hiểu lịch sử của nước trong hệ Trái đất - Mặt trăng rộng lớn hơn.

Sứ mệnh của Trung Quốc sẽ mang theo thiết bị từ một số quốc gia đối tác, trong đó có Thái Lan, Ai Cập, Thụy Sĩ, Bahrain và Italy. Một kính viễn vọng nhỏ do các tổ chức liên kết với Đại học Hong Kong và một nhóm đài quan sát ở Hawaii chế tạo cũng dự kiến chụp ảnh Dải Ngân hà từ khu vực gần miệng hố Shackleton. Các thiết bị quốc tế cho thấy chương trình Mặt trăng của Trung Quốc đang thu hút đối tác, ngay cả khi hợp tác giữa Bắc Kinh và Washington vẫn bị hạn chế.

Hai cách tiếp cận Mặt trăng khác nhau

Mỹ đang triển khai NASA, các công ty thương mại và một loạt sứ mệnh Artemis ngày càng phức tạp. Artemis II đã đưa bốn phi hành gia bay vòng quanh Mặt trăng vào tháng 4 năm 2026, đánh dấu chuyến bay có người lái đầu tiên đến khoảng cách Mặt trăng sau hơn nửa thế kỷ. Chuyến bay thử nghiệm tàu vũ trụ Orion và các hệ thống chủ chốt cần thiết cho những sứ mệnh lên bề mặt sau này.

NASA vẫn chưa có tàu đổ bộ chở người đưa phi hành gia lên bề mặt Mặt trăng. Cơ quan này đã thuê SpaceX và Blue Origin phát triển tàu đổ bộ Starship và Blue Moon. Cả hai thiết kế đều đối mặt với những nhiệm vụ kỹ thuật lớn, trong đó có việc chuyển lượng lớn nhiên liệu đông lạnh giữa các tàu vũ trụ trên quỹ đạo Trái đất trước khi đổ bộ lên Mặt trăng. Quy trình này chưa từng được thực hiện trong không gian.

NASA cũng dựa vào các công ty thương mại để triển khai những sứ mệnh robot. Tàu đổ bộ Griffin của Astrobotic Technology dự kiến thực hiện sứ mệnh đến vùng cực nam vào cuối năm 2026, sau khi các tàu đổ bộ của Mỹ trước đó gặp trục trặc trong lúc hạ cánh xuống Mặt trăng. NASA cũng đã lên kế hoạch cho xe tự hành VIPER tìm kiếm tài nguyên ở vùng cực, dù lịch trình phụ thuộc vào tàu đổ bộ và hệ thống phóng vẫn cần được thử nghiệm.

Trung Quốc theo đuổi một thiết kế tập trung hơn. Kiến trúc đưa người lên Mặt trăng dự kiến của nước này sử dụng hai lần phóng: một lần cho tàu vũ trụ chở phi hành đoàn và một lần cho tàu đổ bộ Lanyue. Hai phương tiện sẽ gặp nhau trên quỹ đạo Mặt trăng, không cần tiếp nhiên liệu trong không gian như cách tiếp cận hiện nay của NASA. Trung Quốc chưa phóng thử tất cả các bộ phận của hệ thống này, dù các thử nghiệm về định vị, động lực đẩy và cảm biến đã được tiến hành.

Patrick Besha, cựu cố vấn chiến lược của NASA chuyên nghiên cứu chương trình không gian Trung Quốc, cho rằng những vấn đề kỹ thuật còn lại của Trung Quốc có vẻ nằm trong khả năng giải quyết. Nước này duy trì trọng tâm ổn định vào hoạt động thám hiểm Mặt trăng kể từ khi chương trình Hằng Nga bắt đầu năm 2004, trong khi các ưu tiên và ngân sách của NASA thay đổi qua các chính quyền tổng thống.

Uy tín, an ninh và bản sắc quốc gia

Một cuộc đổ bộ có người lái sẽ mang lại giá trị khoa học, đồng thời là màn thể hiện lớn về năng lực quốc gia. Mỹ từng sử dụng chương trình Apollo để chứng minh sức mạnh công nghệ trong Chiến tranh Lạnh. Trung Quốc hiện gắn chương trình không gian với mục tiêu quốc gia rộng lớn hơn là trở thành cường quốc hàng đầu về khoa học và công nghệ.

Chủ tịch Trung Quốc Tập Cận Bình từng gọi việc xây dựng một cường quốc không gian hùng mạnh là ước mơ bất diệt. Các quan chức Trung Quốc cũng cho biết nước này đặt mục tiêu đưa phi hành gia lên Mặt trăng lần đầu tiên vào năm 2030. Chương trình Mặt trăng của nước này được đặt theo tên Hằng Nga, nữ thần Mặt trăng trong câu chuyện đã lưu truyền trong văn hóa Trung Quốc hàng nghìn năm.

Cựu Giám đốc NASA Jim Bridenstine từng chỉ ra rằng chương trình không gian của Trung Quốc thiếu minh bạch, đồng thời nhận định các cơ quan nước này nhìn chung đã đạt được những cột mốc họ công bố. Giám đốc NASA Jared Isaacman gọi Trung Quốc là đối thủ cạnh tranh lớn trong lĩnh vực không gian và nhiều lĩnh vực khác. Ông bày tỏ tin tưởng Mỹ có thể đạt mục tiêu Mặt trăng hiện nay, dù cảnh báo Trung Quốc có khả năng đến đó trước.

Clayton Swope thuộc Dự án An ninh Hàng không Vũ trụ của Trung tâm Nghiên cứu Chiến lược và Quốc tế mô tả mục tiêu sâu xa hơn là một tương lai nơi con người sinh ra, làm việc và qua đời ngoài Trái đất. Điều đó sẽ khiến một khu định cư trên Mặt trăng giống một thành phố nhỏ hơn là một chuyến thám hiểm khoa học ngắn ngày.

Tầm nhìn dài hạn sẽ cần nhiều thế hệ mới thực hiện được," Swope nói. "Sẽ có người sinh ra, người qua đời, gia đình của họ và những đứa trẻ lớn lên ở một nơi không phải Trái đất.

Tầm nhìn đó lý giải vì sao các nhà lập pháp và quan chức quốc phòng nhìn nhận hoạt động trên Mặt trăng dưới góc độ an ninh. Một căn cứ sẽ cần điện, liên lạc, khu vực hạ cánh và các tuyến vận chuyển. Ngay cả cơ sở được xây dựng phục vụ khoa học cũng có thể trở thành một phần của mạng lưới hạ tầng quốc gia rộng lớn hơn.

Luật lệ về tài nguyên Mặt trăng vẫn chưa ngã ngũ

Hiệp ước Không gian Vũ trụ năm 1967 cấm các quốc gia tuyên bố Mặt trăng là lãnh thổ quốc gia. Hiệp ước quy định không gian vũ trụ và các thiên thể không thể bị chiếm hữu thông qua chủ quyền, chiếm đóng hoặc các hình thức khác. Tuy nhiên, hiệp ước không đưa ra câu trả lời cụ thể tương tự về hoạt động khai mỏ, nhà máy điện hay các khu vực hoạt động được bảo vệ.

Mỹ thúc đẩy Hiệp định Artemis, bộ nguyên tắc đã được 70 quốc gia ký kết. Hiệp định ủng hộ việc sử dụng tài nguyên không gian và cho phép lập các vùng an toàn tạm thời quanh khu vực hoạt động, với điều kiện các vùng này được xem là biện pháp ngăn ngừa sự can thiệp có hại chứ không phải tuyên bố chủ quyền lãnh thổ. Trung Quốc, Nga và một số đối tác thân cận chưa ký thỏa thuận này.

Sự phân biệt đó có thể khó duy trì nếu nhiều sứ mệnh cùng nhắm đến một miệng hố, địa điểm hạ cánh hoặc mỏ băng. Khí thải động cơ, bụi hoặc va chạm khi hạ cánh có thể gây thiệt hại cho sứ mệnh khác. Luật gia chuyên về không gian Michelle Hanlon cho biết hiệp ước yêu cầu các quốc gia quan tâm đúng mức đến những hoạt động khác. NASA khuyến nghị tàu vũ trụ hạ cánh cách nhau ít nhất 2 km, dù khuyến nghị không đồng nghĩa với một quy định toàn cầu mang tính ràng buộc.

Khai mỏ có thể châm ngòi tranh chấp gay gắt hơn. Băng nước có thể hỗ trợ sự sống và sản xuất nhiên liệu, trong khi đất Mặt trăng chứa các vật liệu như silicon, nhôm và titan. Heli-3 cũng được nhắc đến như một tài nguyên tiềm năng cho các công nghệ năng lượng hoặc điện toán trong tương lai, dù khả năng khai thác thương mại còn rất xa.

"Nếu không thể chiếm hữu nó, vậy làm thế nào để sở hữu nó?" Swope nói, mô tả mâu thuẫn giữa lệnh cấm tuyên bố chủ quyền lãnh thổ trong hiệp ước và nhu cầu thực tế phải bảo vệ một cơ sở đang hoạt động.

Trung Quốc thường tuyên bố các hoạt động trên Mặt trăng của nước này sẽ phục vụ mục đích hòa bình và tuân thủ luật pháp quốc tế. Các nhà nghiên cứu Trung Quốc cũng đề cập đến việc sử dụng khoáng sản trên Mặt trăng. Ranh giới giữa việc sử dụng tài nguyên hợp pháp và tuyên bố quyền kiểm soát không chính thức có thể phụ thuộc vào cách các quốc gia hành xử tại thực địa, nhất là nếu một nước đến trước tại địa điểm có giá trị.

Cuộc cạnh tranh có thể thu hút thêm nhiều quốc gia

Cuộc đua Mặt trăng không chỉ có Washington và Bắc Kinh. Sứ mệnh Hằng Nga 8 dự kiến đưa xe tự hành Jinnah-1 của Pakistan đến vùng cực nam Mặt trăng vào khoảng năm 2029. Xe nặng khoảng 35 kg này sẽ nghiên cứu đất Mặt trăng, bức xạ, plasma và địa hình. Các chuyên gia Pakistan dự kiến sẽ điều khiển xe sau khi hạ cánh.

Hằng Nga 8 cũng dự kiến thử nghiệm việc sử dụng đất Mặt trăng trong xây dựng, bao gồm các kỹ thuật liên quan đến in ba chiều. Nga, Thổ Nhĩ Kỳ, Nam Phi, Italy và các đối tác khác dự kiến tham gia. Trung Quốc mô tả Trạm Nghiên cứu Mặt trăng Quốc tế trong tương lai là một cơ sở khoa học có thể bắt đầu bằng hoạt động robot, sau đó hỗ trợ con người.

Nga đã thảo luận về khả năng cung cấp điện hạt nhân cho trạm này. Các hệ thống hạt nhân có thể cung cấp năng lượng ổn định ở những nơi ít ánh sáng Mặt trời, dù thách thức về kỹ thuật, chính trị và vận chuyển là rất lớn. Trung Quốc cũng đã đề cập đến một cuộc đổ bộ có người lái vào năm 2030, sau đó là các sứ mệnh robot và có người lái ngày càng tiên tiến.

Mỹ cũng có mạng lưới đối tác thương mại và quốc tế riêng. Cách tiếp cận của NASA dành vai trò lớn hơn cho các công ty tư nhân trong việc chế tạo tàu đổ bộ, vận chuyển hàng hóa và về sau hỗ trợ nền kinh tế Mặt trăng. Mô hình này có thể triển khai nhanh khi một công ty thành công, nhưng cũng có thể gây chậm trễ nếu phương tiện gặp sự cố hoặc nguồn tài trợ thay đổi.

Các chuyên gia chính sách không gian cảnh báo cuộc đổ bộ đầu tiên sẽ không quyết định ai kiểm soát hoạt động thám hiểm Mặt trăng trong nhiều thế hệ. Xây dựng hệ thống điện, vận tải, nơi cư trú và cơ sở khoa học đáng tin cậy sẽ cần nhiều sứ mệnh lặp lại và ngân sách ổn định. Cạnh tranh có thể thúc đẩy những nỗ lực đó, trong khi liên lạc giữa các chương trình đối thủ có thể giảm nguy cơ xảy ra tai nạn.

Những cột mốc tiếp theo sẽ cho thấy điều gì

Hằng Nga 7 sẽ là phép thử rõ ràng nhất trong ngắn hạn về khả năng vận hành nhiều phương tiện robot của Trung Quốc tại một trong những môi trường khắc nghiệt nhất trên Mặt trăng. Kết quả có thể định hướng việc lựa chọn địa điểm hạ cánh cho các sứ mệnh sau và cho biết liệu băng ở vùng cực tập trung thành những mỏ có thể khai thác hữu ích hay rải rác trong lớp đất khó xử lý.

Đối với NASA, các phép thử then chốt sẽ bao gồm hiệu suất của tàu đổ bộ thương mại, mức độ sẵn sàng của Starship và Blue Moon, cùng khả năng duy trì đúng lịch Artemis của cơ quan này. Chuyến bay có người lái vòng quanh Mặt trăng thành công là một thành tựu lớn, nhưng để tiếp cận bề mặt còn cần hạ cánh an toàn, bộ đồ không gian đáng tin cậy, nguồn điện trên bề mặt và kế hoạch đưa phi hành gia trở về nhà.

Hai nước cuối cùng có thể hoạt động ở những khu vực riêng biệt, vì cực nam đủ rộng để tiếp nhận nhiều sứ mệnh. Dù vậy, cách bố trí đó vẫn cần các quy trình chung về khoảng cách giữa các điểm hạ cánh, nhiễu sóng vô tuyến, hỗ trợ khẩn cấp và bảo vệ các địa điểm khoa học.

Cuộc chạy đua không gian đầu tiên kết thúc bằng việc cắm cờ và trở về. Cuộc cạnh tranh hiện nay hướng tới xây dựng hạ tầng có thể tiếp tục hoạt động sau khi các phi hành gia đầu tiên rời đi. Nước, năng lượng và khả năng tiếp cận địa hình an toàn sẽ quan trọng hơn một bức ảnh duy nhất chụp phi hành đoàn đứng trên bề mặt.

Điểm chính

• Sứ mệnh Hằng Nga 7 của Trung Quốc được thiết kế để tìm kiếm băng nước gần cực nam Mặt trăng.
• Sứ mệnh sẽ sử dụng tàu quỹ đạo, tàu đổ bộ, xe tự hành và phương tiện nhảy để nghiên cứu địa hình cực kỳ khắc nghiệt.
• Chương trình Artemis của NASA cũng hướng tới cực nam, dù lịch trình đổ bộ có người lái đối mặt với rủi ro kỹ thuật.
• Băng trên Mặt trăng có thể cung cấp nước uống, oxy để thở và nhiên liệu tên lửa.
• Hiệp ước Không gian Vũ trụ cấm các quốc gia sở hữu Mặt trăng, trong khi quy định về khai mỏ và vùng an toàn vẫn còn tranh cãi.
• Pakistan và các quốc gia khác đang tham gia chương trình Mặt trăng rộng lớn hơn của Trung Quốc thông qua những sứ mệnh trong tương lai.
• Cuộc cạnh tranh sẽ được quyết định không chỉ bởi cuộc đổ bộ có người lái đầu tiên, mà còn bởi hạ tầng lâu dài và sự hợp tác.