Thứ Ba ngày 20 tháng 10 năm 2020

Tàu thăm dò NASA hạ cánh xuống sao Hỏa

Ngày 26-11-2018 ghi dấu một bước tiến mới của con người trong nỗ lực khám phá vũ trụ. Sau một chuyến hành trình dài 7 tháng, tàu thăm dò (probe) InSight của Cơ quan Hàng không – Không gian Mỹ (NASA) đã hạ cánh thành công xuống bề mặt của sao Hỏa lúc 2:54 PM giờ miền Đông Hoa Kỳ (2g54ph sáng 27-11-2018 ở VN). 

Các nhà khoa học NASA tại trung tâm điều khiển sứ mạng InSight ở bang California vui mừng sau khi tàu đáp thành công.

 Sứ mạng có chi phí 814 triệu USD này nhằm giúp các nhà khoa học hiểu biết về nhân (core), vỏ (crust) và lớp Manti (mantle, nằm giữa vỏ và nhân) của sao Hỏa, cho phép họ lần đầu tiên biết được cách hành tinh này được hình thành ra sao vào buổi đầu của Thái Dương hệ (the solar system) cách đây 4,6 tỷ năm. Từ sao Hỏa, người ta có thể khám phá thêm về Hệ Mặt trời và các hành tinh đồng bọn của loài người, mà cho tới nay, con người mới có thể cho tàu đáp xuống hai thiên thể láng giềng là Mặt trăng và sao Hỏa, cũng như mới chỉ có thể đặt chân lên thiên thể duy nhất là Mặt trăng. Và tất nhiên, nó sẽ giúp loài người tìm thêm những cứ liệu để trả lời một câu hỏi lưu niên rằng người sao Hỏa (Martian) có thiệt hay chỉ là trong trí tưởng tượng của giới làm phim Hollywood.

 

Việc cho một con tàu thăm dò đáp xuống bề mặt sao Hỏa trước nay vẫn là một công việc cực kỳ khó khăn, chỉ có 40% phi vụ thành công. Hiện nay, NASA là cơ quan không gian duy nhất của Trái đất đáp được xuống sao Hỏa. NASA đã bắt đầu phóng tàu khám phá sao Hỏa từ tháng 11-1964 và ngày 14-7-1965, Mariner 4 đã trở thành tàu vũ trụ đầu tiên của loài người bay ngang qua sao Hỏa, thu thập được những hình ảnh cận cảnh đầu tiên của hành tinh này. Ngày 6-8-2012, xe thám hiểm tự hành (rover) Curiosity của NASA (phóng ngày 26-11-2011) đã hạ cánh thành công lên bề mặt sao Hỏa và vẫn hoạt động cho tới nay (tính tới ngày 27-11-2018 đã có thâm niên 2.242 sol – ngày trên sao Hỏa, tức 2.303 ngày của Trái đất).  Năm 2016, Cơ quan Không gian Châu Âu (ESA) đã cố gắng cho tàu thăm dò Schiaparelli của mình đáp xuống sao Hỏa, nhưng tàu đã rời khỏi các tên lửa đẩy lùi (retro-rocket) quá sớm nên rơi xuống đất vỡ tan. Trong khi vào thời hoàng kim vũ trụ của mình, Liên Xô chưa bao giờ cho thấy có kế hoạch hạ cánh lên Hành tinh Đỏ, trong khi đó tới nay, ESA của Châu Âu có hai phi vụ đáp xuống sao Hỏa và đều thất bại. Trong 8 phi vụ đáp xuống sao Hỏa của NASA trước đây, chỉ có 1 vụ thất bại.

Tàu InSight được phóng vào ngày 5-5-2018. Để tới sao Hỏa, tàu phải vượt qua hành trình dài 301.223.981 dặm (484.773.000km) với tốc độ 6.200mph (9.977km/g). Cùng bay theo tàu thăm dò InSight là 2 vệ tinh hình khối vuông nhỏ bằng cỡ chiếc valy, gọi là MarCO-A và MarCO-B, là những vệ tinh hình khối vuông đầu tiên bay vào vũ trụ xa xôi. Nhiệm vụ của hai vệ tinh này là theo dõi chuyến bay và truyền về Trái đất dữ liệu về tàu InSight khi tàu lao vào bầu khí quyển sao Hỏa để hạ cánh. Hai vệ tinh này sẽ kết thúc nhiệm vụ và chia tay với tàu InSight sau khi tàu đã hạ cánh. Tàu MarCO-B đã ghi được một tấm ảnh chụp sao Hỏa từ khoảng cách 4.700 dặm (7.563km) khi nó bay ngang qua hành tinh này lúc 3:10 PM ET ngày 26-11-2018 (tức 3g10ph sáng 27-11-2018 ở VN) sau khi đã giúp truyền thành công tín hiệu của hạ cánh của tàu InSight về Trái đất.

Ảnh sao Hỏa do vệ tinh MarCO-B chụp được ngày 26-11-2018.

Theo kế hoạch, tàu InSight sẽ hạ cánh vào khoảng 3:00 PM GMT ngày 26-11-2018 (3 giờ sáng ngày 27-11-2018 ở Việt Nam). Nơi hạ cánh trên bề mặt hành tinh đầy bụi cát này là Elysium Planitia,  một bình nguyên dung nham (lava plain) rộng lớn mà NASA gọi là “parking lot lớn nhất trên sao Hỏa”. Quy trình hạ cánh gồm nhiều bước gian nan diễn ra trong khoảng 7 phút. NASA mô tả đây là “7 phút kinh hoàng” (seven minutes of terror). Tàu lao vào bầu khí quyển sao Hỏa với tốc độ 12.300mph (19.794km/g), bung một chiếc du đặc biệt ra rồi khởi động 12 tên lửa đẩy lùi để giảm tốc độ xuống còn chỉ 5mph (8km/g) cho việc hạ cánh.  Hình ảnh của cuộc hạ cánh lịch sử này được truyền về Trái đất qua 2 vệ tinh thử nghiệm hình hộp vuông đã cùng bay theo để theo dõi tàu thăm dò cho tới khi nó tới nơi. Do thời gian để truyền tín hiệu từ sao Hỏa về tới Trái đất mất khoảng 7 phút, khi NASA nhận được hình ảnh hạ cánh thì thực tế tàu InSight đã ở trên bề mặt sao Hỏa rồi.

 

Video của NASA mô tả việc hạ cánh của tàu InSight xuống sao Hỏa. Đây chỉ là hình ảnh mô tả dựng trước:

Thực tế đã diễn ra chính xác như kế hoạch do các nhà khoa học hoạch định sẵn từ Trái đất. Quy trình hạ cánh bắt đầu lúc 2:47 PM ET ngày 26-11-2018 (2g47 sáng 27-11-2018 ở VN). Tàu InSight đã lao vào bầu khí quyển sao Hỏa với tốc độ 12.300mph. Chỉ 2 phút sau, nhiệt độ trên tấm khiên bảo vệ che nóng (protective heat shield) của tàu đã đạt tới đỉnh là 2.700 độ F (1.482 độ C). Nhiệt độ cực cao này đã làm rớt tạm thời tín hiệu vô tuyến truyền từ tàu. Rồi chiếc dù giảm tốc bung ra, con tàu tách khỏi tấm khiên bảo vệ, sau đó bung 3 chân đáp ra, kích hoạt radar để đo khoảng cách tới bề mặt sao Hỏa. Sau khi nhận được tín hiệu radar, tàu tách khỏi lớp vỏ còn lại và chiếc dù, khai hỏa các động cơ đẩy lùi để giúp nó bay chậm hơn nữa để đạt được tốc độ thích hợp là 5mph. Trong một động thái được đài truyền hình Mỹ CNN mô tả như múa ballet, tàu thăm dò xoay mình theo sức hút (gravity turn) để bảo đảm chắc chắn đúng vị trí đã định trước khi hạ cánh. Cuối cùng, 3 chân đáp của tàu thăm dò InSight đã chạm xuống bề mặt sao Hỏa lúc 2:54 PM ET ngày 28-11-2018 (2g54 sáng 27-11-2018 ở VN). Ngay trước 3:00 PM ET, tàu InSight đã gửi một tín hiệu cho phép các nhà khoa học đang trông ngóng từ Trái đất biết rằng nó còn sống và khỏe mạnh.

Tom Hoffman, Giám đốc Dự án InSight, chia sẻ: “Việc hạ cánh lên sao Hỏa là khó khăn và cần nhiều sự hy sinh cá nhân, giống như phải bỏ lỡ ngày lễ Tạ ơn truyền thống vậy, nhưng làm cho InSight thành công là một nỗ lực phi thường và rất có giá trị…. Chúng tôi đã lao vào bầu khí quyển sao Hỏa với tốc độ 12.300mph và toàn bộ quy trình đáp xuống bề mặt hành tinh này chỉ diễn ra trong 6 phút rưỡi. Trong thời gian cực ngắn đó, InSight đã phải tự động thực hiện hàng chục hoạt động và đã làm chúng một cách hoàn mỹ.” Bruce Banerdt, nhà điều tra chính của dự án InSight, cho biết: “Mất hơn một thập niên để đưa InSight từ một khái niệm thành một con tàu vũ trụ đáp xuống sao Hỏa.”

Theo kế hoạch, tàu thăm dò InSight sẽ hoạt động trong 2 năm. Bruce Banerdt, nhà khoa học chính của sứ mạng thăm dò sao Hỏa thuộc NASA, hy vọng trong suốt thời gian này, tàu thăm dò sẽ ghi nhận được dữ liệu từ 10 tới 100 trận động đất sao Hỏa (Marsquake) có cường độ từ 3.5 độ trở lên. Địa chấn kế trên tàu cực nhạy tới mức có thể dò được những rung động nhỏ hơn bề rộng của một… nguyên tử.

NGÔ LÊ

+ Nguồn và ảnh: Internet. Thanks.

Xin mời xem video về cuộc hạ cánh của tàu InSight.