Công ty Motiv Space Systems hiện đang thiết kế một thiết bị robot chuyên biệt nhằm mở ra một thế hệ mới cho công cuộc khám phá vũ trụ, cũng như đối phó được với các môi trường cực đoan bên ngoài vũ trụ.

NASA dự kiến sẽ đưa phi thuyền lên mặt trăng vào năm 2023 để đánh giá mức độ khả thi của việc định cư lại đây. Đây là mục tiêu của dự án Artemis, và được hy vọng là sẽ mở ra một kỷ nguyên mới cho công cuộc khám phá vũ trụ, mở ra cánh cửa thương mại hóa du hành không gian. Dự kiến, dự án sẽ sớm mang các phi hành gia lên bề mặt mặt trăng, kèm theo đó là rất nhiều robot với đủ kích thước và hình thù khác nhau.

Motiv Space Systems là một công ty nuôi tham vọng được tham dự vào dự án này. Doanh nghiệp này được thành lập vào năm 2014, với trụ sở chỉ cách Phòng nghiên cứu Động cơ đẩy NASA (JPL) có vài kilomet, với đa số nhân viên từng làm việc tại JPL cũng như các bộ phận khác của NASA.

Mặc dù Motiv là một công ty nhỏ, song nó đã có cơ hội hợp tác tới NASA trong dự án phi thuyền sao Hỏa Perseverance năm 2020. Cụ thể, hãng đã thiết kế ra một cánh tay robot có khả năng thu thập các mẫu vật từ bề mặt sao Hỏa. Các mẫu này sau đó sẽ được các nhà khoa học đánh giá và tìm kiếm xem iệu trên hành tinh này đã từng hay đang có dấu vết của sự sống hay không.

Dự án Perseverance đã mất rất nhiều năm để hoàn thành, và trong thời gian này, Motiv đã hợp tác cùng JPL để thiết kế, xây dựng, nghiên cứu và phát triển, phân tích và thử nghiệm cánh tay robot này, trước khi tích hợp nó vào phi thuyền.

Và nó đã hoàn thành – chỉ vài tháng nữa là cánh tay robot sẽ hạ cánh lên sao Hỏa, chỉ nghĩ thôi là chúng tôi đã thấy háo hức,” Tom McCarthy, phó bộ phận phát triển kinh doanh tại Motiv Space Systems, chia sẻ.

“Kỹ thuật này đã từng được làm cho các sao chổi va thiên thạch, nhưng chỉ tới bây giờ nó mới được hạ cánh, thu thập mẫu vật, và mang các mẫu vật này về lại trái đất.”

Đây là chiếc trực thăng Sao Hỏa sẽ được gắn dưới vào phi thuyền Perseverance khi cất và hạ cánh. Ảnh: NASA/JPL-Caltech

Việc thiết kế các thiết bị robot hỗ trợ khám phá vũ trụ là một thử thách hoàn toàn mới đối với các kỹ sư. Cụ thể, họ sẽ phải thiết kế sao cho các thiết bị chịu được những biến thiên nhiệt mạnh mẽ ở ngoài vũ trụ, và chọn vật liệu cùng thành phần thật hợp lý cho môi trường ở ngoài không gian.

Những tác vụ trên cũng là một mục tiêu nghiên cứu chính của Motiv khi làm việc trong chương trình Artemis của NASA – một dự án nhắm tới việc mang con người lên sinh sống tại mặt trăng trong vòng một thập kỷ. Cống hiến của Motiv chủ yếu tập trung trong các nhiệm vụ thăm dò, tức trước khi các phi hành gia được đưa ra ngoài vũ trụ.

Có rất ít vật thể vũ trụ có thể tồn tại qua một đêm trên mặt trăng, huống chi là hoạt động xuyên suốt nó,” McCarthy giải thích.

Ở những nhiệm vụ ban đầu của Artemis, các robot sẽ chỉ cần hoạt động qua vài ngày trăng, tức rất ít biến thiên nhiệt. Tuy nhiên, tham vọng của NASA lại là giúp con người có thể định cư trên mặt trăng, và điều này lại cần tới một hệ thống kỹ thuật riêng để hỗ trợ cho các phi hành gia sẽ lên đó sau này.

Tôi tin rằng công nghệ robot sẽ đóng một vai trò lớn, giúp đảm bảo sự an toàn và bền vững cho những người thám hiểm không gian,” McCarthy nói.

Bạn sẽ muốn thời gian khám phá kéo dài được lâu nhất và hạn chế thời gian thực hiện các nhiệm vụ bảo trì, và robot sẽ có thể thay thế phi hành đoàn trong những tác vụ này.”

Ngoài ra, robot cũng sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc tạo nên những môi trường mà con người có thể sống được trên mặt trăng, cũng như hỗ trợ tìm kiếm các tài nguyên trên vệ tinh này – ví dụ như nước đá – cho các nhà thám hiểm.

Đôi ta sẽ cần có robot để dẫn dắt và đảm bảo rằng có tồn tại một môi trường an toàn cho con người sinh sống,” McCarthy nói.

Để làm được điều đó, cần có cơ sở vật chất, và con người sẽ không phải là người xây dựng những cơ sở vật chất này – robot mới là đối tượng thực hiện điều đó.”

Để mang được nhiều vật liệu xây dựng ra ngoài vũ trụ, ta sẽ cần tới các tên lửa có kích thước lớn.

Chính vì vậy, các nhà khoa học đang nghiên cứu các biện pháp module giúp mang nguyên liệu ra ngoài vũ trụ và thực hiện xây dựng sau khi hạ cánh.

Motiv hiện đã đáng thám hiểm mặt trằng cùng với một giải pháp tương tự là xLink. Giải pháp này được phát triển bởi cùng đội ngũ đứng sau cánh tay robot trên tàu Perseverance, và là một cánh tay robot khác với khả năng lắp ráp thiết kế, tùy chỉnh, và mở rộng quy mô tùy theo nhu cầu sử dụng.

xLink được thiết kế với mục tiêu thương mại hóa, và dự kiến sẽ xuất hiện trên tàu OSAM-2 của NASA. Phi thuyền này sẽ được phóng sau năm 2022, và sẽ sử dụng các tính năng in 3D của xLink để xây dựng một tấm quang năng lớn ngoài vũ trụ, được hi vọng sẽ tổng hợp năng lượng gấp năm lần so với các tâm quang năng thông thường.

Chẳng có tên lửa nào có thể mang cả một công trình lên vũ trụ. Song ta có thể mang từng phần của công trình đó và lắp ráp chúng lại ở ngoài không gian,” McCarthy nói.

Và xLink thì có thể giải quyết được vấn đề này, qua đó trở thành một công cụ hữu ích trong việc phát triển những hệ thống tương tự.”

Theo Tech Republic

Tin liên quan: