NASA sẽ phóng tàu "hút bụi" khổng lồ nhất thế giới lên vũ trụ vào tháng này

Trong tháng 9 này, NASA sẽ phóng lên không gian một chiếc “máy hút bụi”, một con tàu vũ trụ mang tên OSIRIS-REx. Đừng nhầm tưởng đây là một cái máy dọn bụi vũ trụ rồi đổ vào bãi rác hố đen nào đó cho sạch không gian, đây là một chiếc máy, dùng để hút bụi vũ trụ mang về nghiên cứu.

Nhiệm vụ của OSIRI-REx là mang về những mẫu vật để cho các nhà khoa học toàn thế giới nghiên cứu, nhằm tìm kiếm nguồn gốc sự sống, của nước và thậm chí nguồn gốc của các hành tinh. Kết quả của những nghiên cứu này có thể giúp ta hiểu hơn, hay tìm ra được những khám phá mới về chính hành tinh Trái Đất của chúng ta.

Những cụm vật chất nhỏ đã hình thành từ những đám bụi từ thuở khai sinh Hệ Mặt Trời. Chúng dần dần chúng sẽ lớn dần lên và một số chúng trở thành những hành tinh như bây giờ, và khi những hành tinh ấy va chạm thì chúng lại có thêm vật chất bồi đắp cho mình. Các nhà khoa học tin rằng chính những thiên thể vũ trụ đã mang thành phần sự sống xuống Trái Đất.

Thứ họ tìm kiếm sẽ là acid amin, viên gạch nền để xây dựng nên một chuỗi protein, và những dấu hiệu khác từ tiểu hành tinh Bennu, một thiên thể bay quanh Mặt Trời và khá gần Trái Đất. Đây không phải là một quyết định vu vơ, hiển nhiên là các nhà khoa học không bỏ ra 12 năm nghiên cứu để làm vậy, trước đây họ đã tìm thấy acid amin trong một số thiên thạch rơi xuống Trái Đất.

Theo như nhà khoa học Jason Dworkin làm việc tại NASA và là thành viên của dự án OSIRIS-REx, để hiểu được nguồn gốc của Hệ Mặt Trời này thì các nhà khoa học cần những mẫu vật cổ xưa, và họ đã chọn tiểu hành tinh Bennu làm đích đến cho con tàu này.

Sau 12 năm dài nghiên cứu, thì tuần này là tuần cuối cùng họ kiểm tra con tàu này trước khi họ đưa OSIRIS-REx’s lên không trung. “Thật khó có thể không rơi nước mắt trước thành quả 12 năm trời của chúng tôi, nhưng tôi không muốn con tàu bị nhiễm bẩn trước khi cất cánh”, ông Dworkin đùa.

“Chúng tôi đã tiến hành cung cấp nhiên liệu đầy đủ cho nó và giờ OSIRIS-REx đã sẵn sàng du hành”, ông Rich Kuhns, giám đốc chương trình OSIRIS-REx tại NASA nói. Trong những ngày tới, đội ngũ nghiên cứu và xây dựng sẽ đưa con tàu lên trạm lắp đặt và sẵn sàng cho chuyến đi sắp tới.

Tên lửa Atlas 5 sẽ khởi động trong ngày mùng 8 tháng 9 tới, để tiến hành đưa OSIRIS-REx đi trong chuyến du hành dài 7 năm của mình. Sứ mệnh này phải phóng thành công muộn nhất là vào ngày 12 tháng 10, nếu không mọi thứ sẽ phải trì hoãn tới tận 1 năm nữa.

OSIRIS-REx sẽ quay về gần Trái Đất vào tháng 9 năm 2017 để lấy sự trợ giúp từ lực hấp dẫn của quê nhà, làm lực quăng để phóng tới tiểu hành tinh Bennu – một thiên thể đường kính 500 mét, được cho là chứa rất nhiều carbon, xương sống của các phân tử hữu cơ.

Tháng 8 năm 2018, OSIRIS-REx sẽ tiếp cận với Bennu và dần dần tiến vào quỹ đạo của nó. Ban chỉ đạo mặt đất sẽ tiến hành xem xét, theo dõi và tìm điểm đáp để lấy mẫu.

“Chúng tôi muốn xác định một khu vực có khả năng tập trung nhiều thành phần hữu cơ và khoáng chất, để có thể trả lời được những câu hỏi đã làm nhiều nhà khoa học đau đầu bấy lâu, hoặc ít nhất là trả lời được càng nhiều càng tốt”.

OSIRIS-REx có những giới hạn nhất định. Nó chỉ có thể xử lý đá với đường kính khoảng 2 cm, vì vậy các nhà khoa học phải cố gắng tìm địa điểm nào có lượng đất lớn để có thể thu thập được dễ dàng. “Chúng tôi không cần một hòn đá to để làm gì cả, chỉ cần một chút đất đủ để xác định dấu hiệu của hữu cơ mà thôi”.

Việc hạ cánh xuống tiểu hành tinh Bennu cũng sẽ được tiến hành chậm và chắc. Với lực hấp dẫn nơi đây bằng 10 micro-g, một phần một nghìn lực hấp dẫn Trái Đất, thì việc hạ cánh cũng gần giống với việc kết nối tàu vũ trụ với trạm vũ trụ vậy.

Hệ thống của OSIRIS-REx sẽ hút vật chất lên bằng một động cơ nitrogen và giữ chúng trong khoang hàng, với độ sâu có thể lên tới 20 cm bên dưới bề mặt của Bennu. Chỉ cần 60 gram đất đá là sẽ đủ cho các nhà khoa học nghiên cứu, mặc dù trong thử nghiệm thì hệ thống “hút bụi” của con tàu có thể đạt được công suất vài trăm gram. Nếu các nhà khoa học không thỏa mãn với kết quả lần hút thứ nhất, thì OSIRIS-REx còn được trang bị hai ống nitrogen nữa để có thể thực hiện thêm những lần lấy mẫu thử khác.

Gắn pin Mặt Trời lên OSIRI-REx.

Khi mà nhiệm vụ “nhặt đất” của OSIRIS-REx đã hoàn thành, nó sẽ chuyển sang các mục tiêu khác nữa, bao gồm việc đo đạc đường đi tương lai của Bennu. Tỉ lệ của nó rơi xuống Trái Đất vào cuối thế kỷ 22 là 1/2700, tỉ lệ thì vẫn là tỉ lệ và các nhà khoa học đang cố gắng tính toán xem trường hợp xấu có thể xảy ra như thế nào.

Theo như giám đốc Kuhns, việc giữ cho con tàu vũ trụ sạch sẽ là một trong những thử thách lớn nhất của toàn bộ chương trình vũ trụ này. Theo lời ông, rất nhiều loại keo hay những loại dầu bôi trơn không được sử dụng với OSIRIS-REx như với các sứ mệnh không gian thông thường khác. “Bởi vì mục tiêu là mang về những mấu đất từ Bennu một cách an toàn, vì vậy quy trình giữ cho môi trường không có vi khuẩn của chúng tôi cực kì chặt chẽ”.

Để đảm bảo sạch sẽ, hệ thống hút đất của OSIRIS-REx được tách riêng biệt và chỉ được lắp đặt trong giai đoạn thử nghiệm cuối cùng, để tránh nó bị ảnh hưởng bởi những vi khuẩn trên Trái Đất.

Hình ảnh mô phỏng Khoang chứa mẫu vật bay xuống Trái Đất từ OSIRI-REx.

Sau khi hoàn thành sứ mệnh của mình, OSIRIS-REx sẽ quay về, ném một bình đựng vật chất vũ trụ xuống bầu khí quyển Trái Đất vào một buổi sáng Chủ nhật, ngày 24 tháng 9 năm 2023. Đội ngũ nghiên cứu sẽ đón đầu bình đựng này tại một vùng đáp tại Utah, rồi sẽ chuyển nó về trung tâm NASA tại Houston để tiến hành mở ra nghiên cứu. Với sự trợ giúp của kính hiển vi electron, siêu máy tính và một hệ thống máy gia tốc electron to bằng cả một chiếc phòng lớn, những mấu vật từ tiểu hành tinh Bennu sẽ có thể vén màn bí mật được về nguồn gốc sự sống.

Một nghiên cứu kéo dài 12 năm theo sau là một hành trình vũ trụ kéo dài 7 năm, chúng ta đang hy vọng vào những kết quả khả quan ở những mẫu vật lấy về được từ Bennu. Để tìm ra được nguồn gốc của sự sống (hay của con người), nguồn gốc của các hành tinh trong Hệ Mặt Trời này, ta phải có được những cố gắng nghiên cứu xa hơn và OSIRIS-REx là một bước đi như thế.

“Chúng ta không phải là kẻ tạo nên lịch sử. Chúng ta được tạo nên bởi lịch sử” – Martin Luther King Jr.

Tham khảo AstronomyNow