|
||
Philae hạ cánh xuống sao chổi: Lịch sử hệ Mặt trời đang được viết lại
Đăng lúc: Thứ bảy - 29/11/2014 12:56 - Người đăng bài viết: admin
Ngày 12/11, khoang thăm dò Philae đã tách khỏi tàu mẹ để hạ xuống sao chổi sao chổi 67P/Churyumov-Gerasimenko. Paolo Ferri, người phụ trách dự án Rosetta, tin rằng, những số liệu do Rosetta và Philae gửi về đã viết lại toàn bộ lịch sử hệ Mặt trời.
Tàu vũ trụ Rosetta của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) được phóng lên ngày 2/3/2004 với sứ mệnh đưa thiết bị khoa học đổ bộ lên sao chổi 67P/Churyumov-Gerasimenko để nghiên cứu tình hình địa chất của nó. Sao chổi là loại thiên thể bằng băng đá được sinh ra cùng thời với hệ Mặt trời cách đây 4,6 tỷ năm, qua nghiên cứu sao chổi sẽ có thể giải đáp một số câu hỏi về nguồn gốc sự sống trên Trái đất – mối quan tâm lớn nhất hiện nay của loài người.
Hình ảnh đồ họa của Rosetta và Philae lơ lửng
trên bề mặt sao chổi 67P/Churyumov-Gerasimenko.
Nguồn: ESA
Hơn cả chuyện viễn tưởng
Dự án Rosetta bị nhiều người cho là hoang tưởng. Theo dự tính, Rosetta phải bay mất 10 năm mới đuổi kịp sao chổi 67P ở cách Trái đất 500 triệu km và thả khoang thăm dò có tên Philae hạ cánh xuống bề mặt thiên thể này. Thân Philae làm bằng sợi carbon, có lắp 10 thiết bị khoa học và hơn chục camera, tổng cộng khoang thăm dò nặng chừng 100 kg. Như vậy Rosetta sẽ phải bay quá lâu và quá xa, chưa ai biết dọc đường sẽ xảy ra những bất trắc gì. Trong thực tế, đã bốn lần con tàu không đủ lực để bay tiếp, người ta phải điều khiển cho nó bay ngang qua Trái đất ba lần và qua sao Hỏa một lần nhằm sử dụng lực hấp dẫn từ hai hành tinh này để tiếp sức cho nó.
Cuối cùng, sau khi bay được 6,4 tỷ km, Rosetta đến sát mục tiêu. Các nhà khoa học ở Trung tâm Điều khiển ESOC của ESA vô cùng hồi hộp chờ đợi giây phút phi thuyền này đi vào quỹ đạo của sao chổi. Paolo Ferri, người phụ trách dự án Rosetta, kể lại: “Lúc đó chúng tôi đang chờ tín hiệu từ Rosetta phát về xác nhận nó đã đi vào quỹ đạo. 45 phút đợi chờ ấy là 45 phút đau khổ dài nhất trong đời tôi.”
Ngày 6/8/2014 Rosetta bắt đầu bay quanh sao chổi 67P và sau đó cả hai sẽ cùng bay vòng quanh mặt trời trong hơn một năm. Rosetta đã chụp nhiều ảnh sao chổi và gửi về mặt đất.
Mấy tháng sau cùng trước khi Rosetta thả khoang thăm dò Philae hạ cánh xuống bề mặt sao chổi, Trung tâm Điều khiển ESOC sống trong bầu không khí vô cùng căng thẳng, mọi người nín thở chờ đợi giờ phút lịch sử. Tất cả đồng hồ ở đây đều chạy ngược, giờ Zero được xác định là 08h35 ngày 12/11 (giờ GMT, tức 15h35 giờ Hà Nội).
Ngày 12/11, Ferri và các đồng sự lại một lần nữa sống trong cái cảm giác đau khổ họ từng trải qua, nhưng lần này lâu tới bảy giờ. Đó là thời gian từ lúc Philae tách ra khỏi Rosetta cho tới lúc chạm bề mặt sao chổi – một sứ mệnh chưa từng có trong lịch sử nhân loại.
Hôm ấy giới truyền thông toàn cầu cũng như những người trong ngành thám hiểm vũ trụ trên thế giới đều ngóng chờ tin tức từ thị trấn nhỏ Darmstad ở nước Đức, nơi đặt Trung tâm Điều khiển ESOC. Bảy tiếng đồng hồ này quyết định kết quả công sức hơn 20 năm nay của Ferri và các cộng sự. Ferri kể: Đây là giây phút giấc mơ đẹp biến thành hiện thực. Mỗi khi nghĩ đến thời điểm lịch sử ấy, tôi lại rưng rưng nước mắt… Bao năm nay chúng tôi theo đuổi Rosetta, làm việc không kể ngày đêm, gắn bó với nó vô cùng khăng khít.
Khi Rosetta hạ độ cao tới mức thích hợp, khoang thăm dò Philae phải được tách khỏi tàu mẹ để bắt đầu hạ xuống sao chổi. Công việc này cực kỳ khó khăn, phức tạp.
José Luis Pellon-Bailon, một trong tám chuyên viên điều khiển Philae hạ cánh, cho biết: nhóm của ông đã chuẩn bị sẵn cho ngày này, kể cả thức ăn mang theo, trong đó dĩ nhiên phải có món lạc hạt. Hồi thập niên 1990 khi được tham gia dự án Rosetta, Bailon nghĩ rằng dự án này cứ như chuyện viễn tưởng khoa học, ngay cả bây giờ ông cũng khó tin là nhóm của ông có thể đưa được một thiết bị thăm dò đi vào quỹ đạo của sao chổi. Thế mà bây giờ họ đang làm chuyện đó!
Thói quen ăn lạc là sự “mê tín” của các nhân viên NASA mỗi khi có sự kiện gì đặc biệt khó, nay được ESA kế thừa. Ferri còn mặc bộ quần áo đã mặc hôm phóng tàu Rosetta cách đây 10 năm. Nghi thức có vẻ bí hiểm ấy giúp họ bớt căng thẳng.
Philae có dạng hộp với thể tích chỉ 2m3, từ nơi xa xôi phát về Trái đất những tín hiệu yếu ớt. Tín hiệu đó được dàn ăng-ten khổng lồ ở Australia nhận rồi chuyển đến Trung tâm ESOC ở Đức. Để vượt 500 triệu km, tín hiệu từ Philae đi tới Trái đất mất 28 phút 20 giây, nghĩa là phải sau một giờ ESOC mới biết kết quả của lệnh điều khiển do họ phát đi. Sự chờ đợi lâu như thế làm cho tâm trạng nhóm điều khiển vô cùng căng thẳng và vì thế họ có thể có những quyết định nhầm lẫn. Dự tính được rủi ro này, trước đó ESA đã cho nhóm điều khiển tập thao tác mô phỏng hạ cánh Philae theo kịch bản trong đó có trường hợp hạ cánh thất bại, để họ trải nghiệm các tâm trạng sợ hãi, buồn rầu, cáu giận và nản chí. Điều đáng sợ nhất là Philae không thể truyền tin về khi đổ bộ.
Philae phải được tách khỏi tàu mẹ vào thời điểm cực kỳ chính xác, nếu không nó sẽ bị rơi xuống hố thiên thạch sâu hoắm trên sao chổi rồi mãi mãi nằm chết ở đấy. Sao chổi 67P có hình con vịt, chỗ rộng nhất chỉ khoảng 4 km. Trong năm địa điểm được chọn để Philae hạ cánh, ESA chọn điểm J ở chỗ được gọi là Agilka nằm trên cái đầu con vịt ấy, còn điểm C là điểm dự phòng thì ở thân con vịt.
Khi cách sao chổi chừng 22,5 km thì Rosetta nhận lệnh cho Philae tách ra rồi từ từ hạ xuống với tốc độ 1 m/s. Bảy giờ sau, ba cái chân của Philae chạm đất. Tín hiệu xác nhận hạ cánh thành công chuyển tới Trái đất vào 16h03 giờ GMT (23h03 giờ Hà Nội). Các nhân viên nhóm điều khiển vô cùng xúc động trước thành tựu tuyệt vời này. Vài giờ sau khi Philae tiếp đất, ESOC nhận được những ảnh chụp đầu tiên từ bề mặt sao chổi.
Niềm vui không kéo dài
Có điều đáng tiếc là niềm vui về chuyến hạ cánh thành công của Philae không kéo dài được lâu. Sáng sớm ngày 15/11/2014, ESA xác nhận lúc 1h36 cùng ngày (giờ Trung Âu, tức 7h36 giờ Hà Nội), thiết bị thăm dò Philae đã mất liên lạc với mặt đất, nguyên nhân do nguồn điện quá yếu. Trước khi “đi ngủ”, Philae đã liên lạc với nhóm điều khiển ở mặt đất gần hai tiếng đồng hồ, và kịp truyền về toàn bộ số liệu thí nghiệm nó hoàn thành sau khi đổ bộ lên sao chổi 67P/Churyumov-Gerasimenko. ESA cho biết, trừ phi tấm pin mặt trời của Philae nhận được đủ ánh sáng và cung cấp dòng điện đủ mạnh để “đánh thức” Philae, nếu không, mặt đất sẽ không thể liên lạc lại với nó. Rất may là trong 120 phút cuối cùng trước khi “đi ngủ”, Philae đã kịp nhận lệnh quay thân nó một góc 35 độ để tấm pin mặt trời hướng về phía có tia nắng.
Những tấm ảnh Philae truyền về mặt đất cho thấy nó hạ cánh xuống chỗ bóng râm của một vách dốc, mỗi ngày (ngày sao chổi dài 12,4 giờ Trái đất) nó chỉ được mặt trời chiếu sáng nửa giờ. Điều đó có nghĩa là sau khi ắc-quy chính hết điện thì Philae sẽ có thể không được pin mặt trời (nguồn điện dự trữ) cấp đủ điện.
ESA xác nhận, sau khi hạ cánh, Philae đã khởi động toàn bộ các thiết bị khoa học mang theo, kể cả chiếc máy khoan, máy này đã khoan xuống 25 cm để lấy mẫu đất đá. Các nhà khoa học sẽ nghiên cứu những số liệu Philae gửi về để xác định xem nó đã hoàn thành tất cả các thí nghiệm hay chưa.
Cho dù Philae có đi vào giấc ngủ thì việc nó hạ cánh thành công xuống sao chổi vẫn là một trong những thành tựu khoa học kỹ thuật tuyệt vời nhất của loài người.
Jean-Jacques Dordain Tổng Giám đốc ESA nói: “Sứ mệnh Rosetta đầy tham vọng của chúng tôi đã chiếm được một chỗ trong các sách lịch sử: chẳng những đây là lần đầu tiên (một tàu vũ trụ) đến gần và bay vòng quanh một sao chổi mà giờ đây cũng lần đầu tiên nó thả một thiết bị hạ cánh xuống bề mặt sao chổi.”
“Với Rosetta, chúng ta đang mở ra cánh cửa quan sát nghiên cứu nguồn gốc của Trái đất và xúc tiến sự hiểu biết tốt hơn tương lai của chúng ta... Sau hơn 10 năm du hành trong vũ trụ, giờ đây chúng ta đang thực hiện sự phân tích khoa học tốt nhất chưa từng có về một mảnh vụn lâu đời nhất của hệ Mặt Trời,” Alvaro Giménez, Giám đốc Khai thác khoa học và robot của ESA, nói.
Paolo Ferri nhận xét, cho dù xảy ra bất cứ điều gì thì những số liệu do Rosetta gửi về đã viết lại toàn bộ lịch sử hệ Mặt trời.
Riêng tàu vũ trụ Rosetta sẽ tiếp tục bay vòng quanh sao chổi 67P. Rosetta sẽ tới điểm gần Mặt Trời nhất vào ngày 13/8/2015, khi đó nó cách Mặt Trời 185 triệu km, ở vào khoảng giữa quỹ đạo của Trái đất và sao Hỏa.
Dự án Rosetta bị nhiều người cho là hoang tưởng. Theo dự tính, Rosetta phải bay mất 10 năm mới đuổi kịp sao chổi 67P ở cách Trái đất 500 triệu km và thả khoang thăm dò có tên Philae hạ cánh xuống bề mặt thiên thể này. Thân Philae làm bằng sợi carbon, có lắp 10 thiết bị khoa học và hơn chục camera, tổng cộng khoang thăm dò nặng chừng 100 kg. Như vậy Rosetta sẽ phải bay quá lâu và quá xa, chưa ai biết dọc đường sẽ xảy ra những bất trắc gì. Trong thực tế, đã bốn lần con tàu không đủ lực để bay tiếp, người ta phải điều khiển cho nó bay ngang qua Trái đất ba lần và qua sao Hỏa một lần nhằm sử dụng lực hấp dẫn từ hai hành tinh này để tiếp sức cho nó.
Cuối cùng, sau khi bay được 6,4 tỷ km, Rosetta đến sát mục tiêu. Các nhà khoa học ở Trung tâm Điều khiển ESOC của ESA vô cùng hồi hộp chờ đợi giây phút phi thuyền này đi vào quỹ đạo của sao chổi. Paolo Ferri, người phụ trách dự án Rosetta, kể lại: “Lúc đó chúng tôi đang chờ tín hiệu từ Rosetta phát về xác nhận nó đã đi vào quỹ đạo. 45 phút đợi chờ ấy là 45 phút đau khổ dài nhất trong đời tôi.”
Ngày 6/8/2014 Rosetta bắt đầu bay quanh sao chổi 67P và sau đó cả hai sẽ cùng bay vòng quanh mặt trời trong hơn một năm. Rosetta đã chụp nhiều ảnh sao chổi và gửi về mặt đất.
Mấy tháng sau cùng trước khi Rosetta thả khoang thăm dò Philae hạ cánh xuống bề mặt sao chổi, Trung tâm Điều khiển ESOC sống trong bầu không khí vô cùng căng thẳng, mọi người nín thở chờ đợi giờ phút lịch sử. Tất cả đồng hồ ở đây đều chạy ngược, giờ Zero được xác định là 08h35 ngày 12/11 (giờ GMT, tức 15h35 giờ Hà Nội).
Ngày 12/11, Ferri và các đồng sự lại một lần nữa sống trong cái cảm giác đau khổ họ từng trải qua, nhưng lần này lâu tới bảy giờ. Đó là thời gian từ lúc Philae tách ra khỏi Rosetta cho tới lúc chạm bề mặt sao chổi – một sứ mệnh chưa từng có trong lịch sử nhân loại.
Hôm ấy giới truyền thông toàn cầu cũng như những người trong ngành thám hiểm vũ trụ trên thế giới đều ngóng chờ tin tức từ thị trấn nhỏ Darmstad ở nước Đức, nơi đặt Trung tâm Điều khiển ESOC. Bảy tiếng đồng hồ này quyết định kết quả công sức hơn 20 năm nay của Ferri và các cộng sự. Ferri kể: Đây là giây phút giấc mơ đẹp biến thành hiện thực. Mỗi khi nghĩ đến thời điểm lịch sử ấy, tôi lại rưng rưng nước mắt… Bao năm nay chúng tôi theo đuổi Rosetta, làm việc không kể ngày đêm, gắn bó với nó vô cùng khăng khít.
Khi Rosetta hạ độ cao tới mức thích hợp, khoang thăm dò Philae phải được tách khỏi tàu mẹ để bắt đầu hạ xuống sao chổi. Công việc này cực kỳ khó khăn, phức tạp.
José Luis Pellon-Bailon, một trong tám chuyên viên điều khiển Philae hạ cánh, cho biết: nhóm của ông đã chuẩn bị sẵn cho ngày này, kể cả thức ăn mang theo, trong đó dĩ nhiên phải có món lạc hạt. Hồi thập niên 1990 khi được tham gia dự án Rosetta, Bailon nghĩ rằng dự án này cứ như chuyện viễn tưởng khoa học, ngay cả bây giờ ông cũng khó tin là nhóm của ông có thể đưa được một thiết bị thăm dò đi vào quỹ đạo của sao chổi. Thế mà bây giờ họ đang làm chuyện đó!
Thói quen ăn lạc là sự “mê tín” của các nhân viên NASA mỗi khi có sự kiện gì đặc biệt khó, nay được ESA kế thừa. Ferri còn mặc bộ quần áo đã mặc hôm phóng tàu Rosetta cách đây 10 năm. Nghi thức có vẻ bí hiểm ấy giúp họ bớt căng thẳng.
Philae có dạng hộp với thể tích chỉ 2m3, từ nơi xa xôi phát về Trái đất những tín hiệu yếu ớt. Tín hiệu đó được dàn ăng-ten khổng lồ ở Australia nhận rồi chuyển đến Trung tâm ESOC ở Đức. Để vượt 500 triệu km, tín hiệu từ Philae đi tới Trái đất mất 28 phút 20 giây, nghĩa là phải sau một giờ ESOC mới biết kết quả của lệnh điều khiển do họ phát đi. Sự chờ đợi lâu như thế làm cho tâm trạng nhóm điều khiển vô cùng căng thẳng và vì thế họ có thể có những quyết định nhầm lẫn. Dự tính được rủi ro này, trước đó ESA đã cho nhóm điều khiển tập thao tác mô phỏng hạ cánh Philae theo kịch bản trong đó có trường hợp hạ cánh thất bại, để họ trải nghiệm các tâm trạng sợ hãi, buồn rầu, cáu giận và nản chí. Điều đáng sợ nhất là Philae không thể truyền tin về khi đổ bộ.
Philae phải được tách khỏi tàu mẹ vào thời điểm cực kỳ chính xác, nếu không nó sẽ bị rơi xuống hố thiên thạch sâu hoắm trên sao chổi rồi mãi mãi nằm chết ở đấy. Sao chổi 67P có hình con vịt, chỗ rộng nhất chỉ khoảng 4 km. Trong năm địa điểm được chọn để Philae hạ cánh, ESA chọn điểm J ở chỗ được gọi là Agilka nằm trên cái đầu con vịt ấy, còn điểm C là điểm dự phòng thì ở thân con vịt.
Khi cách sao chổi chừng 22,5 km thì Rosetta nhận lệnh cho Philae tách ra rồi từ từ hạ xuống với tốc độ 1 m/s. Bảy giờ sau, ba cái chân của Philae chạm đất. Tín hiệu xác nhận hạ cánh thành công chuyển tới Trái đất vào 16h03 giờ GMT (23h03 giờ Hà Nội). Các nhân viên nhóm điều khiển vô cùng xúc động trước thành tựu tuyệt vời này. Vài giờ sau khi Philae tiếp đất, ESOC nhận được những ảnh chụp đầu tiên từ bề mặt sao chổi.
Niềm vui không kéo dài
Có điều đáng tiếc là niềm vui về chuyến hạ cánh thành công của Philae không kéo dài được lâu. Sáng sớm ngày 15/11/2014, ESA xác nhận lúc 1h36 cùng ngày (giờ Trung Âu, tức 7h36 giờ Hà Nội), thiết bị thăm dò Philae đã mất liên lạc với mặt đất, nguyên nhân do nguồn điện quá yếu. Trước khi “đi ngủ”, Philae đã liên lạc với nhóm điều khiển ở mặt đất gần hai tiếng đồng hồ, và kịp truyền về toàn bộ số liệu thí nghiệm nó hoàn thành sau khi đổ bộ lên sao chổi 67P/Churyumov-Gerasimenko. ESA cho biết, trừ phi tấm pin mặt trời của Philae nhận được đủ ánh sáng và cung cấp dòng điện đủ mạnh để “đánh thức” Philae, nếu không, mặt đất sẽ không thể liên lạc lại với nó. Rất may là trong 120 phút cuối cùng trước khi “đi ngủ”, Philae đã kịp nhận lệnh quay thân nó một góc 35 độ để tấm pin mặt trời hướng về phía có tia nắng.
Những tấm ảnh Philae truyền về mặt đất cho thấy nó hạ cánh xuống chỗ bóng râm của một vách dốc, mỗi ngày (ngày sao chổi dài 12,4 giờ Trái đất) nó chỉ được mặt trời chiếu sáng nửa giờ. Điều đó có nghĩa là sau khi ắc-quy chính hết điện thì Philae sẽ có thể không được pin mặt trời (nguồn điện dự trữ) cấp đủ điện.
ESA xác nhận, sau khi hạ cánh, Philae đã khởi động toàn bộ các thiết bị khoa học mang theo, kể cả chiếc máy khoan, máy này đã khoan xuống 25 cm để lấy mẫu đất đá. Các nhà khoa học sẽ nghiên cứu những số liệu Philae gửi về để xác định xem nó đã hoàn thành tất cả các thí nghiệm hay chưa.
Cho dù Philae có đi vào giấc ngủ thì việc nó hạ cánh thành công xuống sao chổi vẫn là một trong những thành tựu khoa học kỹ thuật tuyệt vời nhất của loài người.
Jean-Jacques Dordain Tổng Giám đốc ESA nói: “Sứ mệnh Rosetta đầy tham vọng của chúng tôi đã chiếm được một chỗ trong các sách lịch sử: chẳng những đây là lần đầu tiên (một tàu vũ trụ) đến gần và bay vòng quanh một sao chổi mà giờ đây cũng lần đầu tiên nó thả một thiết bị hạ cánh xuống bề mặt sao chổi.”
“Với Rosetta, chúng ta đang mở ra cánh cửa quan sát nghiên cứu nguồn gốc của Trái đất và xúc tiến sự hiểu biết tốt hơn tương lai của chúng ta... Sau hơn 10 năm du hành trong vũ trụ, giờ đây chúng ta đang thực hiện sự phân tích khoa học tốt nhất chưa từng có về một mảnh vụn lâu đời nhất của hệ Mặt Trời,” Alvaro Giménez, Giám đốc Khai thác khoa học và robot của ESA, nói.
Paolo Ferri nhận xét, cho dù xảy ra bất cứ điều gì thì những số liệu do Rosetta gửi về đã viết lại toàn bộ lịch sử hệ Mặt trời.
Riêng tàu vũ trụ Rosetta sẽ tiếp tục bay vòng quanh sao chổi 67P. Rosetta sẽ tới điểm gần Mặt Trời nhất vào ngày 13/8/2015, khi đó nó cách Mặt Trời 185 triệu km, ở vào khoảng giữa quỹ đạo của Trái đất và sao Hỏa.
Nguyễn Hải Hoành tổng hợp
Nguồn tin: Tia Sáng
Từ khóa:
Những tin mới hơn
- Khả năng sống sót kỳ diệu của ADN trong không gian (04/12/2014)
- Stephen Hawking: 'Trí tuệ nhận tạo có thể đe dọa nhân loại' (06/12/2014)
- NASA thử nghiệm tàu vũ trụ đưa người lên sao Hỏa (06/12/2014)
- Mỹ: "Vắc-xin cúm có thể kém hiệu quả hơn trong năm nay" (06/12/2014)
- Nhà khoa học bán giải Nobel (03/12/2014)
- Những con mèo trong nghiên cứu khoa học (02/12/2014)
- Mỹ thử thành công vắc-xin Ebola ở người (29/11/2014)
- Giáo dục đại học Trung Quốc: Ba bước cải tổ (29/11/2014)
- Máy tính thiên văn hơn 2.000 năm tuổi (01/12/2014)
- Máy biến nước thành nhiên liệu (29/11/2014)
Những tin cũ hơn
- NASA phát triển nhiên liệu tên lửa từ phân người (27/11/2014)
- Nga thử nghiệm thuốc có thể giúp con người sống 120 năm (27/11/2014)
- Trông người mà ngẫm đến ta (27/11/2014)
- Những nút thắt cần tháo gỡ (26/11/2014)
- World Bank: "Khoa học công nghệ Việt Nam yếu và kém" (25/11/2014)
- Nữ phi hành gia Mỹ tiết lộ cuộc sống trong vũ trụ (25/11/2014)
- Dược Hậu Giang: Lãnh đạo đi đầu trong nghiên cứu (24/11/2014)
- Phát minh thuốc thay thế kháng sinh (24/11/2014)
- Cần công khai, minh bạch trong xét duyệt đề tài (21/11/2014)
- CERN: Đã phát hiện hai hạt cơ bản mới. "Xi" gồm ba hạt quark (21/11/2014)
Thống kê truy cập Website
- Đang truy cập: 15
- Hôm nay: 2572
- Tháng hiện tại: 74179
- Tổng lượt truy cập: 25624761
Đặt làm trang chủ 
Liên hệ tòa soạn
Liên hệ quảng cáo
Đường dây nóng: (022 222 77 18)
Đăng ký thành viên CLB Lê Quý Đôn ,
Ý kiến bạn đọc