Châu Âu chinh phục sao Hỏa

media
Sơ đồ hạ cánh của tàu đổ bộ Schiaparelli xuống sao Hỏa.Ảnh : European Space Agency

Sao Hỏa, hành tinh gần Trái đất nhất trong hệ Mặt trời, ám ảnh nhân loại từ hàng nghìn năm nay. Kể từ khi công nghệ không gian phát triển trong những năm 1960, đã có khoảng 40 cuộc thám hiểm, nhưng đa số thất bại. Tiếp theo cuộc đổ bộ lịch sử năm 2012 của Hoa Kỳ, đến lượt sứ mạng ExoMars của châu Âu đưa phi thuyền lên hành tinh Đỏ, tìm kiếm các điều kiện cho sự sống. Cuộc hạ cánh của tàu đổ bộ Schiaparelli hôm nay, 19/10/2016, vào khoảng 14g42 giờ quốc tế, tức 16g42 giờ Paris, rất được trông đợi.

Được phóng lên không gian bằng tên lửa đẩy Proton của Nga tại sân bay vũ trụ Baikonour (Kazakhstan) hồi tháng 3/2016, vượt gần 500 triệu cây số trong vòng bảy tháng, phi thuyền TGO (Trace Gas orbiter), do châu Âu và Nga phối hợp sản xuất, đã đến khu vực ngoại vi sao Hỏa hôm chủ nhật, 16/10. Tàu đổ bộ Schiaparelli tách khỏi phi thuyền mẹ hướng về bề mặt sao Hỏa.

Đưa được Schiaparelli, với trọng lượng 577 kg, hạ cánh an toàn là một thách thức rất lớn về kỹ thuật. Cho đến nay, chỉ có người Mỹ đã thành công. Cách nay 13 năm, phi thuyền châu Âu Mars Express đã từng thả một tàu đổ bộ xuống sao Hỏa nhưng sau đó bị mất tín hiệu.

Tàu đổ bộ đổ phải vượt thêm một triệu km trong vòng ba ngày. Riêng thời gian xuyên qua bầu khí quyển của sao Hỏa chỉ kéo dài khoảng 6 phút, nhưng đó là 6 phút vô cùng gian nan.

Cách bề mặt sao Hỏa khoảng 120 km, con tàu rớt với tốc độ khoảng 21.000 km/giờ. Tàu sẽ giảm tốc trước hết nhờ một hệ thống lá chắn nhiệt (Thermal Protection system), sau đó một dù lớn sẽ mở ra và cuối cùng là 9 tên lửa đẩy lùi giúp tàu giảm tốc xuống mức gần như bằng không.

Cuộc đổ bộ rất khó khăn

Đến sát mặt đất, vận tốc của tàu gần như bằng không, và tàu sẽ rơi tự do ở độ cao từ một đến hai mét. Theo một chuyên gia của tập đoàn Pháp-Ý Thales Alenia Space phụ trách kỹ thuật cho cuộc chinh phục này, thì với lực hấp dẫn bằng khoảng 1/3 trên Trái đất, rơi từ một đến hai mét tương đương với khoảng 25 centimet trên Trái đất.

Theo nhà vũ trụ học François Forget, giám đốc nghiên cứu CNRS, Pháp, trong quá khứ thất bại trong việc hạ cánh tàu đổ bộ là rất phổ biến, do việc toàn bộ quá trình được vận hành theo chuỗi, « một trục trặc duy nhất » là đủ để hỏng việc.

Cuộc hạ cánh được các trạm vô tuyến viễn vọng trên Trái đất theo sát. Về nguyên tắc, một vô tuyến viễn vọng của Ấn Độ sẽ là nơi đầu tiên nhận được tín hiệu, 10 phút sau khi tàu hạ cánh, tức thời gian tín hiệu truyền về Trái đất.

Tàu đổ bộ Schiaparelli sẽ hạ xuống vùng đồng bằng xích đạo của sao Hỏa, mang tên «Meridiani Planum ». Con tàu nhỏ này có trang bị một trạm đo thời tiết, để thu nhận các thông tin về áp suất, nhiệt độ, tốc độ gió cũng như trường điện từ xung quanh bề mặt sao Hỏa. Điều có thể khiến nhiều người thất vọng là tàu đổ bộ Schiaparelli sẽ chỉ hoạt động tối đa là 8 ngày, bởi con tàu chỉ được trang bị một bộ dự trữ điện dùng một lần.

Thực ra, châu Âu và Nga coi chuyến thám hiểm này là một bước đệm. Năm 2020, hai bên sẽ phối hợp đưa lên sao Hỏa một tàu tự hành lớn, nhờ các kinh nghiệm của Schiaparelli. Con tàu sẽ tiến hành nhiều hoạt động khoan thăm dò để tìm kiếm các dấu vết của vi khuẩn trên hành tinh Đỏ.

Schiaparelli chỉ là một phần trong sứ mạng của ExoMars, phi thuyền mẹ TGO sẽ ở lại trên quỹ đạo sao Hỏa trong một thời gian dài. Năm 2018, TGO sẽ bắt đầu hoạt động. Một trong những nhiệm vụ của phi thuyền là « đánh hơi » bầu khí quyển sao Hỏa để xác định các dấu vết của khí methan, yếu tố cho thấy sự hiện diện của một hình thức sự sống nhất định trên hành tinh Đỏ.

Cùng với đài vô tuyến viễn vọng Ấn Độ, như đã nói ở trên, phi thuyền Mars Express của châu Âu – quay xung quanh sao Hỏa từ 2003 – cũng theo sát cuộc hạ cánh lịch sử này. Theo các chuyên gia, vào ban đêm, phi thuyền mẹ TGO sẽ ghi nhận chính xác hơn các dữ liệu từ Schiaparelli.

Một mục tiêu lớn của các cuộc thám hiểm là nhằm chuẩn bị cho cuộc du hành của con người tới hành tinh Đỏ. Hồi tuần trước, tổng thống Mỹ Barack Obama khẳng định Hoa Kỳ quyết tâm đưa người lên sao Hỏa trong những năm 2030, và đưa họ trở về nhà an toàn. Theo Obama, « bước tiến khổng lồ » này sẽ được thực hiện nhờ hợp tác chặt chẽ với khu vực tư nhân.

Về kế hoạch này, chuyên gia Pháp François Forger, CNRS, giải thích với AFP là « từ nhiều thập niên nay, người ta thường xuyên nói trong hai mươi năm nữa sẽ đưa người lên sao Hỏa, với hy vọng NASA, cơ quan không gian Mỹ, sẽ được cấp nhiều tiền hơn ». Điều thay đổi rất lớn, theo nhà nghiên cứu Pháp, « là giờ đây người ta lập kế hoạch dựa trên những khả năng thực sự của NASA, trong sự phối hợp có thể có với các đối tác nước ngoài, với một ngân sách gần như ổn định ».

Kế hoạch du lịch sao Hỏa 2024 của Elon Musk

Khát vọng sớm chinh phục sao Hỏa đã có một người phất cờ mới. Đó là triệu phú Elon Musk, người sáng lập công ty SpaceX. Cuối tháng 9/2016, ông công bố dự án xây dựng « một thành phố » trên sao Hỏa. Ông tỏ ra « lạc quan » về khả năng tiến hành chuyến bay đầu tiên đưa người lên sao Hỏa vào năm 2024, hành trình dự kiến kéo dài một năm. Elon Musk cũng cho biết vé cho một chỗ đi sao Hỏa là 100.000 đô la. Một chuyến đi của phi thuyền sẽ chở được khoảng 100 hành khách.

Theo Elon Musk, với sự phát triển của các công nghệ mới cho phép phi thuyền trở lại Trái đất sao mỗi chuyến đi, giá thành của việc đi lại lên sao Hỏa sẽ hạ xuống rất nhanh. Mục tiêu của lãnh đạo công ty Space X là đưa hàng  triệu người Trái đất lên sinh sống trên sao Hỏa.

Trở lại với các hoạt động chinh phục sao Hỏa trong hiện tại. Hiện nay, có tổng cộng năm phi thuyền đang ở trên quỹ đạo sao Hỏa. Ngoài phi thuyền châu Âu Mars Express, là 3 phi thuyền Mỹ Mars Odyssey hoạt động từ năm 2001, và hai phi thuyền đến sau này là Marc Reconnaissance Orbiter (MRO), từ năm 2006 và Maven, 2014.
Ấn Độ cũng có mặt trong nhóm các cường quốc sao Hỏa, với phi thuyền Mars Orbiter Missionhoạt động từ năm 2013.

Sao Hỏa đang trở thành đích ngắm của các cường quốc không gian. Trung Quốc có kế hoạch đưa một phi thuyền tới sao Hỏa vào khoảng năm 2020. Ngay cả Các tiểu vương quốc Ả Rập cũng tuyên bố sẽ gửi một phi thuyền nhỏ đi sao Hỏa.

Advertisements
This entry was posted in Tài Liệu. Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s