Hanwha Aerospace đặt mục tiêu đưa hàng hóa lên quỹ đạo Mặt Trăng vào năm 2029 với phương tiện chuyển quỹ đạo đầu tiên của Hàn Quốc

Phương tiện vũ trụ mới đưa hàng hóa của Nuri đi xa hơn

Hanwha Aerospace đang chuẩn bị phát triển phương tiện chuyển quỹ đạo đầu tiên của Hàn Quốc, với kế hoạch trình diễn vào năm 2029. Phương tiện sẽ đưa một vệ tinh nhỏ vào quỹ đạo thấp quanh Trái Đất và mang một vệ tinh liên lạc hướng tới Mặt Trăng. Sứ mệnh dự kiến được thực hiện trong chuyến phóng thứ tám của tên lửa Nuri do Hàn Quốc tự phát triển.

Nuri sẽ đưa phương tiện vào quỹ đạo cách Trái Đất khoảng 300 km. Từ đó, tàu vũ trụ sẽ thả một CubeSat, loại vệ tinh nhỏ được cấu thành từ các khối tiêu chuẩn, trước khi sử dụng động cơ đẩy của chính mình để đi vào quỹ đạo chuyển tiếp tới Mặt Trăng và triển khai vệ tinh liên lạc tại điểm thả dự kiến.

Cơ quan Hàng không Vũ trụ Hàn Quốc, gọi tắt là KASA, đã chọn Hanwha Aerospace dẫn dắt phát triển mẫu bay, tức phiên bản phương tiện được thiết kế để hoạt động trong không gian. Công ty ký thỏa thuận phát triển với cơ quan này vào tháng 8; KASA công bố thỏa thuận ngày 22/10. Công tác thiết kế dự kiến bắt đầu vào năm 2026.

Sứ mệnh sẽ kết hợp tên lửa Hàn Quốc, phương tiện chuyển quỹ đạo Hàn Quốc và vệ tinh liên lạc Hàn Quốc dự kiến hoạt động trên quỹ đạo Mặt Trăng. Mục đích thực tiễn là mở rộng hành trình mà hệ thống phóng của Hàn Quốc có thể thực hiện, đưa hàng hóa vượt ra ngoài quỹ đạo ban đầu mà Nuri đạt tới.

Điều gì xảy ra sau khi tên lửa đến nơi?

Nuri và phương tiện chuyển quỹ đạo đảm nhiệm những công việc khác nhau. Tên lửa cung cấp lực đẩy cần thiết để bay khỏi Trái Đất vào không gian và đưa hàng hóa lên quỹ đạo. Sau đó, phương tiện chuyển quỹ đạo thay đổi quỹ đạo này, đưa vệ tinh tới những điểm đến mà tên lửa không thể trực tiếp đưa tới trong lần phóng ban đầu.

Kang Hyunwoo, người đứng đầu Chương trình Thiết kế Sứ mệnh Khám phá Khoa học Vũ trụ của KASA, giải thích sự phân chia nhiệm vụ:

Nếu tên lửa Nuri đưa vệ tinh vào không gian, thì OTV có nhiệm vụ vận chuyển chúng đến điểm đến cuối cùng trong không gian,

Vì vậy, phương tiện chuyển quỹ đạo, hay OTV, là tàu vũ trụ đảm nhiệm vai trò vận chuyển. Dự án của KASA hướng tới phát triển và trình diễn mẫu bay có khả năng triển khai vệ tinh vào nhiều quỹ đạo và thực hiện sứ mệnh chuyển tiếp tới Mặt Trăng. Những ứng dụng rộng hơn được nêu cho công nghệ này gồm điều chỉnh vị trí vệ tinh và hỗ trợ thăm dò.

Hai lần triển khai trong sứ mệnh năm 2029

Cuộc trình diễn dự kiến giao cho phương tiện hai nhiệm vụ triển khai riêng biệt. Trước tiên, phương tiện sẽ thả một CubeSat vào quỹ đạo thấp quanh Trái Đất, khu vực tương đối gần hành tinh, nơi nhiều vệ tinh quan sát và nghiên cứu hoạt động. Sau đó, phương tiện sẽ tiếp tục hướng tới Mặt Trăng cùng hàng hóa liên lạc.

Quỹ đạo chuyển tiếp tới Mặt Trăng là đường bay từ vùng lân cận Trái Đất hướng về Mặt Trăng. Đi vào quỹ đạo này và tiến vào quỹ đạo ổn định quanh Mặt Trăng là hai giai đoạn khác nhau của hành trình. Trình tự trình diễn được công bố đưa phương tiện từ quỹ đạo ban đầu quanh Trái Đất vào quỹ đạo chuyển tiếp tới Mặt Trăng, nơi phương tiện sẽ thả vệ tinh liên lạc tại vị trí mục tiêu.

Sự khác biệt này giúp làm rõ sứ mệnh: Nuri thực hiện lần phóng ban đầu, còn phương tiện chuyển quỹ đạo đảm nhiệm chặng vận chuyển tiếp theo. Vệ tinh liên lạc được thiết kế để hoạt động trên quỹ đạo Mặt Trăng, nhưng thông báo không nêu chi tiết về hệ thống đẩy hoặc trình tự vận hành để vệ tinh đến đích cuối cùng.

Việc thả thành công hàng hóa ở hai giai đoạn khác nhau sẽ chứng minh năng lực vượt xa việc đưa nhiều vệ tinh tới cùng một điểm đến nói chung. Sau khi tách khỏi Nuri, phương tiện cần tự điều khiển chuyến bay, triển khai vệ tinh thứ nhất rồi tiếp tục hành trình với vệ tinh thứ hai.

Cần làm rõ hai mức kinh phí

Kế hoạch phát triển dự kiến chính phủ cấp 70 tỷ won cho mẫu bay trong giai đoạn 2026-2029. Tuy nhiên, bản mô tả dự án ngày 20/7 của KASA đưa ra mức đầu tư 40 tỷ won đến năm 2029. Chênh lệch 30 tỷ won đủ lớn để ảnh hưởng đến đánh giá về quy mô chương trình.

Mốc thời gian tuyển chọn cũng có điểm chưa thống nhất. Thông báo dự án ghi Hanwha được chọn vào tháng 6, trong khi bản mô tả ngày 20/7 của KASA cho biết quá trình chọn tổ chức nghiên cứu và phát triển vẫn đang diễn ra. Thỏa thuận tháng 8 và thông báo ngày 22/10 là những mốc hợp đồng tiếp theo.

Chưa có lời giải thích về nguyên nhân chênh lệch tổng kinh phí và sự không thống nhất trong thông tin về quá trình tuyển chọn. Cả hai bản mô tả đều đặt dự án trong khuôn khổ nỗ lực phát triển kết thúc vào năm 2029, thời điểm phương tiện dự kiến trình diễn năng lực trong chuyến bay thứ tám của Nuri.

Hồ sơ mời thầu của KASA nêu các mục tiêu kỹ thuật trọng tâm: triển khai vào nhiều quỹ đạo, thực hiện sứ mệnh chuyển tiếp tới Mặt Trăng, đồng thời phát triển và trình diễn phương tiện bay thực tế. Các mục tiêu này gắn khoản chi với một sứ mệnh cụ thể, thay vì chỉ là một nghiên cứu.

Các cột mốc trước khi phóng

Thỏa thuận với Hanwha đưa dự án tiến tới giai đoạn thiết kế và chế tạo phần cứng dành cho chuyến bay. Lịch trình gắn công việc này với chương trình phóng Nuri, khiến tiến độ của cả tên lửa lẫn phương tiện chuyển quỹ đạo đều có ý nghĩa đối với cuộc trình diễn dự kiến.

• Tháng 6: Hanwha Aerospace được xác định là đơn vị phát triển chính được lựa chọn.
• Ngày 20/7: KASA mô tả mục tiêu dự án, kế hoạch đầu tư 40 tỷ won và quy trình tuyển chọn đang diễn ra.
• Tháng 8: Hanwha ký thỏa thuận phát triển mẫu bay với KASA.
• Ngày 22/10: KASA công bố thỏa thuận.
• Năm 2026: Dự kiến bắt đầu công tác thiết kế.
• Năm 2029: Chuyến phóng thứ tám của Nuri dự kiến đưa phương tiện lên không gian để thực hiện sứ mệnh triển khai vệ tinh và chuyển tiếp tới Mặt Trăng.

Chuyến bay năm 2029 là mục tiêu trình diễn. Nhiệm vụ là biến ý tưởng vận chuyển thành một tàu vũ trụ hoạt động được và chứng minh phương tiện có thể hoàn thành trình tự dự kiến trong không gian.

Vai trò ngày càng lớn của Hanwha trong chương trình Nuri

Hanwha hiện đã giữ vai trò đáng kể trong hệ thống phóng sẽ đưa phương tiện mới lên không gian. Trong chuyến phóng thứ tư của Nuri, công ty dẫn dắt việc chế tạo và lắp ráp tên lửa, điều phối hơn 300 công ty đối tác. Sứ mệnh này đưa một vệ tinh khoa học nặng 516 kg và 12 CubeSat vào quỹ đạo cách Trái Đất khoảng 600 km.

Chuyến bay thứ tư đã chứng minh khả năng triển khai nhiều hàng hóa vào một quỹ đạo tương tự nhau. Sứ mệnh phương tiện chuyển quỹ đạo dự kiến sẽ bổ sung năng lực khác: đưa hàng hóa từ quỹ đạo triển khai ban đầu tới những điểm đến riêng biệt. Độ cao xuất phát khoảng 300 km cũng khác với độ cao khoảng 600 km được sử dụng trong chuyến bay thứ tư.

Việc phân chia trách nhiệm trong ngành vũ trụ Hàn Quốc cũng đang thay đổi cùng với phần cứng. Trong chuyến phóng thứ tư, ngành công nghiệp phụ trách sản xuất và lắp ráp, còn chính phủ giữ quyền phê duyệt phóng cuối cùng và quản lý sứ mệnh. Thỏa thuận phát triển phương tiện chuyển quỹ đạo giúp Hanwha có thêm một vai trò phát triển trong chương trình không gian quốc gia.

Lịch trình Nuri trước đây dự kiến các chuyến bay thứ năm và thứ sáu vào năm 2026 và 2027; các quan chức đang chuẩn bị đề xuất ngân sách cho chuyến bay thứ bảy vào năm 2028. Việc sứ mệnh chuyển quỹ đạo được xếp vào chuyến phóng thứ tám gắn dự án với nỗ lực liên tục nhằm thiết lập khả năng tiếp cận không gian thường xuyên.

Vì sao các đơn vị vận hành vệ tinh muốn triển khai chính xác hơn

Các công ty vệ tinh thường chia sẻ tên lửa với những khách hàng khác để đưa vệ tinh vào không gian. Những dịch vụ này chở nhiều hàng hóa trong một lần phóng, nhưng tên lửa thường đưa chúng tới một quỹ đạo định trước. Sau đó, vệ tinh có thể cần sử dụng hệ thống đẩy riêng để đạt tới quỹ đạo mà đơn vị vận hành mong muốn.

Dịch vụ chuyển quỹ đạo có thể đảm nhiệm một phần hành trình đó. Thay vì chỉ chấp nhận quỹ đạo triển khai chung của tên lửa, khách hàng có thể trả phí để được vận chuyển tới gần vị trí hoạt động dự kiến của vệ tinh hơn.

Lee Jeongkyu, giám đốc tại công ty vệ tinh Nara Space, mô tả sức hấp dẫn của dịch vụ này và điều kiện thương mại đi kèm:

Phóng ghép giống như đi xe buýt liên tỉnh, vì bạn chỉ có thể đi xa đến quỹ đạo định sẵn; còn với OTV, bạn có thể đi thẳng tới quỹ đạo mà khách hàng mong muốn,

Lee cho biết các dịch vụ trong nước có thể thu hút người dùng nếu giá cả cạnh tranh. Đối với đơn vị vận hành vệ tinh, chi phí là yếu tố thực tiễn song hành với độ chính xác về quỹ đạo. Hệ thống vận chuyển phải đáp ứng nhu cầu giao hàng của khách với mức giá phù hợp ngân sách sứ mệnh.

Dịch vụ bổ trợ cho các công ty phóng tên lửa

Công ty phóng tên lửa Innospace xem tên lửa và phương tiện chuyển quỹ đạo là những hệ thống bổ trợ cho nhau. Một quan chức công ty mô tả tên lửa là phương tiện đưa hàng hóa vào không gian, còn OTV đảm nhiệm phần hành trình tới điểm đến cuối cùng.

Cơ hội thương mại đến từ việc tách riêng hai nhiệm vụ đó. Một phương tiện phóng có thể đưa hàng hóa vào quỹ đạo ban đầu tiêu chuẩn, còn phương tiện chuyển quỹ đạo xử lý các điều chỉnh tiếp theo. Quan chức Innospace nêu khả năng cung cấp các dịch vụ triển khai nhiều vệ tinh vào những quỹ đạo khác nhau, thực hiện sứ mệnh tới Mặt Trăng và các chuyến bay đi xa hơn trong không gian.

Các công ty tư nhân ở nước ngoài cũng đang đầu tư nghiên cứu vận tải quỹ đạo. Dự án của Hàn Quốc hướng tới xây dựng năng lực trong nước ở cùng lĩnh vực, với một cuộc trình diễn cụ thể kết hợp triển khai vào quỹ đạo quanh Trái Đất và chuyển tiếp tới Mặt Trăng.

KASA mô tả nỗ lực này là bước mở rộng ứng dụng của Nuri. Với khách hàng, thay đổi đáng kể là có thêm nhiều lựa chọn điểm đến sau khi phóng. Với các công ty vũ trụ Hàn Quốc, dự án mở ra một khâu khác của dịch vụ vận tải để phát triển và có thể cung cấp thương mại.

Cuộc trình diễn cần đạt được những gì

Nhiệm vụ trước mắt của Hanwha là phát triển mẫu bay, bắt đầu bằng giai đoạn thiết kế vào năm 2026. Sứ mệnh dự kiến đặt ra một phép thử cụ thể cho công việc này: tách khỏi Nuri, thả CubeSat, tiếp tục hướng tới quỹ đạo chuyển tiếp Mặt Trăng rồi triển khai vệ tinh liên lạc.

Hàn Quốc sẽ tích lũy kinh nghiệm vận hành một tàu vũ trụ vận tải vượt ra ngoài điểm triển khai ban đầu của tên lửa. Sứ mệnh cũng sẽ kết hợp năng lực chế tạo phương tiện phóng và phát triển tàu vũ trụ của nước này trong cùng một hành trình hướng tới Mặt Trăng.

Nhu cầu thương mại sẽ phụ thuộc vào khả năng đưa vệ tinh tới đúng vị trí khách hàng cần với mức giá cạnh tranh. Bước đi dự kiến đầu tiên là cuộc trình diễn năm 2029, khi tổ hợp Nuri và phương tiện chuyển quỹ đạo dự kiến được thử nghiệm trong chuyến bay thực tế.

Những điểm chính

• Hanwha Aerospace sẽ dẫn dắt phát triển phương tiện chuyển quỹ đạo đầu tiên của Hàn Quốc; công tác thiết kế dự kiến bắt đầu vào năm 2026.
• Phương tiện dự kiến bay trong chuyến phóng thứ tám của Nuri vào năm 2029, xuất phát từ quỹ đạo cách Trái Đất khoảng 300 km.
• Sứ mệnh sẽ thả một CubeSat vào quỹ đạo thấp quanh Trái Đất trước khi đưa vệ tinh liên lạc hướng tới điểm đến trên quỹ đạo chuyển tiếp Mặt Trăng.
• Kế hoạch phát triển dự kiến cấp 70 tỷ won trong giai đoạn 2026-2029; bản mô tả tháng 7 của KASA nêu mức 40 tỷ won đến năm 2029.
• Dự án sẽ mở rộng năng lực vận chuyển của Nuri, trong khi khả năng ứng dụng thương mại một phần sẽ phụ thuộc vào giá cả cạnh tranh.