Tam cường trên sao Hỏa: UAE có “vàng đen”, Trung Quốc có thiết bị độc nhất vô nhị, Mỹ có gì từ 2,4 tỷ USD?

Tính đến cuối tháng 4/2020, đại dịch Covid-19 vẫn lơ lửng như một đám mây ‘che phủ’ rất nhiều kế hoạch không gian của nhiều quốc gia, trong đó sứ mệnh thám hiểm sao Hỏa ExoMars do Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) và Cơ quan Vũ trụ Liên Ban Nga (Roscosmos) bắt tay thực hiện (dự kiến sẽ triển khai trong năm 2020) cũng phải hủy bỏ vì trục trặc kỹ thuật và Covid-19.

Tuy nhiên, từ tháng 7/2020 đến năm 2021, thế giới đã và sẽ chứng kiến những sứ mệnh thăm dò, khám phá Hành tinh Đỏ của tam cường vũ trụ là Mỹ, Trung Quốc và Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất (UAE).

Đây là những gì họ kỳ vọng sẽ đạt được.


01. UAE – HY VỌNG VỀ MỘT THẾ HỆ MỚI

Giới lãnh đạo của Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất (UAE) rất hài lòng với công nghệ của chính đất nước họ. Cho dù đó là taxi bay không người lái hay những tòa nhà chọc trời kiểu Jetson-esque, UAE rất sẵn lòng đón nhận những phát minh mạo hiểm, khác biệt và tự hào về sự tiến bộ về mặt kỹ thuật của mình.

Năm 2014, Cơ quan Vũ trụ UAE thành lập. Ngay những ngày đầu, UAE đã đầu tư 6 tỷ USD cho các khoản liên quan đến không gian và mong muốn đưa quốc gia này trên con đường trở thành nước dẫn đầu thế giới trong ngành công nghiệp vũ trụ.

Tháng 10 vừa qua, vệ tinh quan sát Trái Đất đầu tiên do UAE chế tạo, KhalifaSat, đã được phóng lên vũ trụ.

Từ 2020 trở đi, UAE hứa hẹn đạt những thành tựu công nghệ không gian vượt xa việc phóng những vệ tinh thông thường lên quỹ đạo Trái Đất. Tháng 9/2019, UAE đã đưa phi hành gia đầu tiên của mình trong chuyến đi kéo dài 8 ngày lên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS). Giờ đây, quốc gia giàu dầu mỏ (vàng đen) này đang nhắm đến mục tiêu làm một điều mà ít cơ quan vũ trụ khác từng thử: Phóng tàu vũ trụ quay quanh sao Hỏa.

Tam cường trên sao Hỏa: UAE có vàng đen, Trung Quốc có thiết bị độc nhất vô nhị, Mỹ có gì từ 2,4 tỷ USD? - Ảnh 2.

Hình ảnh tàu vũ trụ Hope quay quanh sao Hỏa. Nguồn: Mohammed / Rashid Space Center


Sứ mệnh này có tên Hope, hoặc EMM (Emirates Mars Mission). Mục tiêu của Hope khá khiêm tốn. Trên tàu vũ trụ sẽ có 3 camera để nghiên cứu bầu khí quyển sao Hỏa ở các bước sóng khả kiến, hồng ngoại và cực tím. Hope sẽ đi trên một quỹ đạo cao được thiết kế đặc biệt để quan sát các địa điểm khác nhau vào các thời điểm khác nhau trong ngày, trong suốt một năm sao Hỏa. Từ đó, nó sẽ thực hiện các phép đo lần đầu tiên đối với bầu khí quyển thấp hơn như thời tiết trên sao Hỏa, bao gồm cả bão bụi.

Khi bắt đầu dự án, các nhà khoa học và kỹ sư của UAE đã được Thủ tướng Sheikh Mohammed bin Rashid Al Maktoum giao nhiệm vụ đưa tàu vũ trụ Hope đến sao Hỏa trước lễ kỷ niệm 50 năm thành lập UAE, vào tháng 12/2021.

Nhóm kỹ sư cơ khí tại Trung tâm Vũ trụ Mohammed bin Rashid tiến hành một cuộc họp ngắn. Ảnh:  Trung tâm Vũ trụ Mohammed bin Rashid

Cơ quan vũ trụ UAE đã hợp tác với 3 trường đại học của Mỹ, tất cả đều là những đối tác lâu năm trong các sứ mệnh hành tinh của NASA, và sẽ phóng Hope lên bằng một tên lửa của Nhật Bản.

Kể từ khi UAE thành lập, không gian đã là một phần của chương trình nghị sự quốc gia. Trong suốt những năm 1970, người sáng lập quá cố của UAE, Sheikh Zayed bin Sultan Al Nahyan, luôn quan tâm đến việc khám phá không gian và đã gặp gỡ một số phi hành gia từ các sứ mệnh Apollo của NASA. Lẽ dĩ nhiên, ông muốn không gian được truyền cảm hứng đến các thế hệ trẻ sau này.

“Dự án Hope có ý nghĩa truyền cảm hứng cho 100 triệu thanh niên ở khu vực Ả Rập, thúc đẩy sự quan tâm của họ đối với khoa học và kỹ thuật, và hướng họ đến một tương lai ngoài dầu mỏ, thứ không thể mãi “cáng đáng” nền kinh tế đất nước mãi mãi. Thất bại trên sao Hỏa là một lựa chọn, nhưng con đường để đi đến lựa chọn đó sẽ luôn mở ra những cánh cửa mới” – Kỹ sư Sharaf của UAE nói.

Sắp tới, UAE đã công bố kế hoạch xây dựng một khu định cư có thể sinh sống được trên sao Hỏa vào năm 2117. Mặc dù con đường tới sao Hỏa còn rất dài nhưng với sự hỗ trợ của cộng đồng quốc tế, UAE đã sẵn sàng xác định tương lai của khám phá không gian và thực hiện sứ mệnh “trở thành niềm hy vọng cho toàn nhân loại”.


02. TRUNG QUỐC – THAM VỌNG LỚN

Trong hơn 40 năm, kể từ khi NASA thực hiện các sứ mệnh thuộc Chương trình Viking (thám hiểm sao Hỏa không người lái vào những năm 1970), bề mặt sao Hỏa là “lãnh thổ độc quyền” của Mỹ.

Tuy nhiên thế trận trên Mặt Trăng đã nghiêng về Trung Quốc – ít nhất là trong những năm đầu của thế kỷ 21 này – sau khi quốc gia này thực hiện cuộc đổ bộ không người lái lịch sử trên nửa tối Mặt Trăng đầu năm 2019 (đọc chi tiết).

Hai tàu đổ bộ, Chang’e 3 và Chang’e 4, đã thiết lập các trạm nghiên cứu nhỏ trên bề mặt Mặt Trăng sau khi chạm xuống lần lượt vào năm 2013 và 2019. Cả hai đều mang theo những robot tự hành nhỏ gọi là Yutu (Thỏ Ngọc), có khả năng khám phá môi trường xung quanh ngay lập tức bằng máy ảnh, máy đo quang phổ và các dụng cụ khác.

Tam cường trên sao Hỏa: UAE có vàng đen, Trung Quốc có thiết bị độc nhất vô nhị, Mỹ có gì từ 2,4 tỷ USD? - Ảnh 5.

Giờ đây, tầm ngắm của Trung Quốc được đặt trên sao Hỏa. Chương trình không gian của quốc gia này rất tham vọng vì lịch sử đã chứng minh nước đi của Trung Quốc trong lĩnh vực chinh phục không gian hoàn toàn có phương pháp, tiến triển theo các bước được lên kế hoạch cẩn thận, thường đánh dấu nhiều mốc quan trọng cùng một lúc. Vì vậy, thay vì bắt đầu với một tàu quỹ đạo đơn giản – như cách các cơ quan không gian khác làm – Trung Quốc đang gửi cả tàu quỹ đạo và robot tự hành trong lần thử đầu tiên.

Ngày 23/7/2020, tên lửa vũ trụ hạng nặng Long March 5 của Trung Quốc đã đưa tàu vũ trụ Tianwen-1 nặng 5 tấn hướng thẳng đến sao Hỏa. Tianwen-1 mang theo 1 tàu quỹ đạo sao Hỏa, 1 tàu đổ bộ và 1 robot tự hành. Dự kiến đến tháng 2/2021, Tianwen-1 sẽ nhả tàu quỹ đạo bay vào quỹ đạo Hành tinh Đỏ.

Ngày 23/7/2020, tên lửa vũ trụ hạng nặng Long March 5 của Trung Quốc đã đưa tàu vũ trụ Tianwen-1 nặng 5 tấn hướng thẳng đến sao Hỏa. Ảnh: Noel Celis / AFP via Getty Images

Đối với sứ mệnh nhả tàu đổ bộ – Các nhiệm vụ trên Mặt Trăng của Chang’e đã ​​sử dụng một loạt LIDAR (đo khoảng cách tới mục tiêu bằng cách chiếu sáng mục tiêu đó bằng một tia laze) và cảm biến quang học ấn tượng để điều hướng và tránh các mối nguy hiểm trong quá trình hạ cánh – Tianwen-1 cũng có các khả năng tương tự, mặc dù hạ cánh trong bầu khí quyển sao Hỏa khó hơn xuống Mặt Trăng và có thể là trở ngại lớn nhất đối với những quốc gia mới khám phá sao Hỏa.

Robot tự hành trên sao Hỏa được trang bị radar xuyên đất (sử dụng thường xuyên trên Trái Đất) sẽ bắt tay vào khảo sát địa hình ngay khi hạ cánh – công nghệ này được xây dựng dựa trên sự thành công của một thiết bị tương tự trên các sứ mệnh Mặt Trăng của Trung Quốc. Chưa một ai từng đặt một thiết bị như vậy trên sao Hỏa.

Ý tưởng là tìm kiếm hàng chục mét dưới mặt đất sao Hỏa để giúp tiết lộ địa chất địa phương và sự phân bố của đá, đất và băng.

Về kỷ lục, Tianwen không hẳn là nỗ lực đầu tiên mà Trung Quốc hướng đến sao Hỏa. Vào năm 2011, một tàu quỹ đạo có tên là Yinghuo-1 của Trung Quốc được một tàu vũ trụ thám hiểm sao Hỏa của Nga chở theo, tuy nhiên, sứ mệnh thất bại khi tàu rơi tại Thái Bình Dương.


03. MỸ – NGƯỜI SƯU TẦM ĐÁ TRÊN SAO HỎA

Vào năm 2011, khi các nhà khoa học hành tinh Mỹ được hỏi “Những dự án lớn nào sẽ nhận được tài trợ của liên bang trong thập kỷ tới?” – Sứ mệnh mang mẫu đất đá sao Hỏa về Trái Đất nghiên cứu là câu trả lời (lựa chọn hàng đầu) của các nhà khoa học Mỹ.

Thực ra, sứ mệnh này cần hai bước: Đầu tiên sẽ thu thập đá và đất và lưu trữ chúng trên sao Hỏa; Và thứ hai sẽ lấy các mẫu vào một thời điểm nào đó sau đó và đưa chúng về Trái Đất, nơi chúng có thể được nghiên cứu chi tiết hơn nhiều so với trên sao Hỏa.

Robot tự hành Perseverance của NASA là Phần một của kế hoạch Mars 2020 đó. Ngày 30/7/2020, tại Trạm Không quân Cape Canaveral, Florida, NASA cho phóng Perseverance thực hiện các sứ mệnh: Tìm kiếm dấu hiệu sự sống cổ xưa – Thu thập các mẫu đất đá mang về Trái Đất nghiên cứu – Tạo đà chuẩn bị cho loài người thử nghiệm sản xuất oxy từ khí quyển sao Hỏa.

Sau những cuộc điều tra trước đây rằng sao Hỏa đã từng là một nơi có thể sinh sống được, các nhà khoa học hiện muốn biết liệu hành tinh này có thực sự từng có khả năng nuôi dưỡng sinh sống hay không. Đó là một câu hỏi khó hơn, vì hiện tại không có “giải phẫu sinh học” chính xác để xác định sự sống.

Do đó, nhiều khả năng, một câu trả lời dự kiến ​​sẽ đến từ nhiều bằng chứng cho thấy đặc điểm vật lý và hóa học của một loại đá cụ thể có thể là kết quả của sinh học. Công việc của Perseverance là tìm ra những tảng đá trông có vẻ hứa hẹn nhất để chứa bằng chứng hóa thạch mang dấu hiệu sự sống đó.

Thoạt nhìn, Perseverance của Mars 2020 trông giống như một sự lặp lại của robot tự hành Curiosity của NASA, hiện đã ở năm thứ 8 khám phá sao Hỏa. Chiếc rover một tấn có cùng kích thước và thiết kế chung, và hệ thống cần cẩu giống máy bay trực thăng sẽ được sử dụng để hạ nó xuống bề mặt sao Hỏa.

Nhưng Mars 2020 có nhiều cải tiến, bắt đầu với bãi đáp – Miệng núi lửa Jezero. Tất cả trí tuệ khoa học thu thập được từ chuyến thám hiểm sao Hỏa bằng robot trong 20 năm qua đã dành cho việc lựa chọn vị trí này, một vùng châu thổ sông cổ xưa, nơi các loại đá thuộc nhiều loại khác nhau, từ các bối cảnh địa chất khác nhau tồn tại.

Robot tự hành Perseverance của Mars 2020. Nguồn: NASA/JPL-Caltech

Perseverance sẽ sử dụng một số kỹ thuật để đến đích nhanh hơn, bao gồm một kỹ thuật được gọi là “kích hoạt phạm vi”, thay đổi thời gian thả dù trong quá trình xâm nhập khí quyển sao Hỏa dựa trên mức độ gần với mục tiêu. Hầu hết các công cụ trên Perseverance là phiên bản cải tiến so với Curiosity. Các camera điều hướng sắc nét hơn và sẽ “nhìn thấy” bằng màu thay vì đen trắng như của Curiosity. Ngay cả bánh xe cũng được sửa đổi để cải thiện độ bám đường của chúng trên cát.

TIN LIÊN QUAN

  • Biệt đội huyền thoại Mỹ: Hứng các đòn “tra tấn” mà người thường không thể chịu nổi, NASA chịu ơn mãi mãi

  • Sứ mệnh độc nhất vô nhị của tàu vũ trụ NASA: Gửi người ngoài hành tinh 1 thứ kỳ lạ, đó là gì?

Điểm tiến bộ lớn nhất là Hệ thống bộ nhớ đệm mẫu phức tạp. Sau khi đi đến một địa điểm đầy hứa hẹn và xác định một số khối đá hoặc đất có thể phát hiện ra các hợp chất hữu cơ, Perseverance sẽ sử dụng cánh tay robot dài 2 mét và một mũi khoan để thu thập tới 14 gram vật liệu trong một ống/hộp chứa mẫu siêu sạch, bằng kim loại.

Ít nhất 30 ống trong số này sẽ được để trên mặt đất sao Hỏa trong một khu vực “kho” được chỉ định. Các ống này được thiết kế để giữ kín trên bề mặt sao Hỏa trong ít nhất 10 năm.

Perseverance cũng sẽ thử nghiệm trực thăng sao Hỏa (Mars Helicopter) nhỏ có tên Ingenuity, nếu nó hoạt động, sẽ thực hiện những chuyến bay chạy bằng động cơ đầu tiên trên một thế giới khác. Và công nghệ mang tên MOXIE sẽ cố gắng hút oxy từ bầu khí quyển sao Hỏa, sau đó đánh giá xem các phi hành gia trên sao Hỏa có thể sử dụng nó vào một ngày nào đó để làm nhiên liệu tên lửa và không khí thở hay không.

Có rất nhiều điều trong sứ mệnh trị giá 2,4 tỷ đô la đầy rủi ro này – và không có gì đảm bảo chứng minh hay bác bỏ rằng sao Hỏa đã từng tồn tại sự sống.

Phần hai của chiến dịch trả nhận mẫu đất đá sao Hỏa dự kiến ra mắt vào năm 2026. Kế hoạch này chắc chắn sẽ đắt đỏ hơn nhiều và hao tốn công sức hơn nhiều nhưng đó là kế hoạch của NASA, và họ đang bám sát nó. Có lẽ vì vậy mà họ gọi nó là Perseverance – Sự bền bỉ.

Bài viết sử dụng nguồn: Air Space Magazine

* Đọc bài cùng tác giả Trang Ly tại đây.

admicroAD.unit.push(function () { admicroAD.show(‘admzonek1fs4xky’) });

Có thể bạn chưa xem Cùng tác giả