Vượt qua NASA, đâu là công nghệ giúp Trung Quốc lập kỷ lục lần đầu tiên trên sao Hỏa?

Khám phá vũ trụ, đặc biệt là sao Hỏa là tham vọng của một số quốc gia như Mỹ, Trung Quốc. Cách đây hơn 50 năm, Mỹ đã cắm cờ trên Mặt Trăng và dự định làm điều đó một lần nữa trên hành tinh đỏ.

Tuy nhiên, quốc gia đầu tiên làm được điều này lại là Trung Quốc. Cụ thể, vào ngày 15/5/2021, sau một hành trình liên hành tinh khoảng 500 triệu km, kéo dài hơn 300 ngày, trạm đổ bộ Thiên Vấn 1 của Trung Quốc đã đáp xuống sao Hỏa và buông cờ. Điều này biến Trung Quốc trở thành quốc gia đầu tiên làm được điều này trên hành tinh đỏ.

Vậy, vì sao Trung Quốc lại lập được kỳ tích này? 

Hóa ra lá cờ được làm bằng chất liệu vải thông minh, thậm chí có thể lay động nhẹ nhàng trong gió của sao Hỏa.

Trong một nghiên cứu được công bố gần đây trên tạp chí Advances in Mechanics, các nhà khoa học Trung Quốc tiết lộ chi tiết về vật liệu mới làm cờ và dự kiến sẽ sử dụng trong các chuyến du hành liên hành tinh, khám phá tiểu hành tinh cũng như các dự án vũ trụ khác.

Trạm đổ bộ Thiên Vấn 1 của Trung Quốc buông lá cờ của trên bề mặt sao Hỏa vào tháng 5/2021. Ảnh: Viện Công nghệ Cáp Nhĩ Tân

Các nhà nghiên cứu cho biết, chỉ có chi phí thấp, trọng lượng nhẹ và công nghệ đáng tin cậy mới có thể làm được chiến tích trên.

Cụ thể, thiết bị mang theo cờ Trung Quốc rất nhẹ và nặng chưa tới 200 gram, đặc biệt không có động cơ hay bánh răng nào tham gia vào quá trình bung cờ. Ngoài ra, các bộ phận chuyển động quan trọng của thiết bị này được chế tạo từ một loại polymer thông minh, thậm chí có thể thay đổi hình dạng khi được làm nóng.

Đặc biệt, thiết bị giữ lá cờ cuộn lại với một cặp móc cài được làm từ vật liệu giống như dây cao su. Sau khi được làm nóng, móc cài này sẽ duỗi thẳng ra và bung cờ, cho phép lá cờ trải ra một cách tự nhiên nhờ trọng lực.

Theo NASA, việc hình ảnh cờ của Mỹ xuất hiện ở ngoài Trái Đất là một biểu tượng của niềm tự hào quốc gia về thành tích đạt được. Cụ thể, hình ảnh cờ của nước Mỹ được in trên robot Hayabusa của Nhật Bản lần đầu tiên xuất hiện trên bề mặt sao Hỏa vào năm 2008. Họa tiết trong lá cờ này cũng xuất hiện lại trong nhiệm vụ của robot tham hiểm Curiosity vào năm 2012. Đến năm 2020, cờ của Mỹ được in trên robot Perseverance hạ cánh xuống sao Hỏa.

Thế nhưng những hình ảnh in như trên không đáp ứng chính xác định nghĩa của một lá cờ, vốn thường được làm từ vải hoặc vật liệu tương tự.

Nhà khoa học Leng Jinsong và các đồng nghiệp tại Viện Công nghệ Cáp Nhĩ Tân cho biết: "Việc buông cờ ở trên trạm đổ bộ đã đưa Trung Quốc trở thành quốc gia đầu tiên trên thế giới ứng dụng cấu trúc thông minh dựa trên vật liệu polymer composite ghi nhớ hình dạng để khám phá không gian sâu".

Trung Quốc cũng đang dẫn đầu trong việc ứng dụng các vật liệu thông minh trong không gian.

Theo các chuyên gia, Polymer là vật liệu có thể thay đổi hình dạng một cách tự do nhưng sẽ trở về hình dạng ghi nhớ dưới tác động của nhiệt, điện tích, lực từ hoặc dung dịch hóa học.

Theo các nhà nghiên cứu Trung Quốc, đây là công nghệ mà NASA không sở hữu vào thời điểm hiện tại.

Với sự tài trợ liên tục từ chính phủ, nhóm nghiên cứu của Leng đã dành hơn 2 thập kỷ để cải thiện hiệu suất của polymer thông minh. Nhóm nghiên cứu đã bổ sung sợi carbon để tăng cường sức mạnh cho vật liệu.

Đồng thời, các chuyên gia cũng đưa ra một lý thuyết mới để dự đoán về hành vi của vật liệu, thử nghiệm các vật liệu tiềm năng trong một số môi trường được coi là khắc nghiệt nhất và làm việc với các nhà máy nhằm giảm chi phí khi sản xuất hàng loạt.

Nhóm nghiên cứu cho biết, vật liệu được cấp bằng sáng chế này có thể làm thay đổi tiến trình của cuộc chạy đua không gian và đưa Trung Quốc lên vị trí dẫn đầu.

Hình ảnh mô phỏng tàu thăm dò Thiên Vấn 1 của Trung Quốc hạ cánh xuống sao Hoả. Ảnh: Space

Đại diện nhóm nghiên cứu cho biết: "Công nghệ này dự kiến sẽ được sử dụng trong trạm vũ trụ của Trung Quốc, dự án thám hiểm Mặt Trăng, chuyến du hành vũ trụ có người lái, khám phá sao Hỏa, sao Mộc, các tiểu hành tinh, hành tinh băng khổng lồ và cả các dự án kỹ thuật hàng không vũ trụ lớn khác".

Trung Quốc cũng có kế hoạch thực hiện một số dự án cơ sở hạ tầng không gian lớn, bao gồm một trạm năng lượng Mặt Trời có thể truyền năng lượng cao về Trái Đất. Các dự án này trước đây bị coi là quá lớn, tốn kém và phức tạp khi sử dụng công nghệ hiện có. Tuy nhiên, vật liệu thông minh có thể giảm đáng kể chi phí và rủi ro cho các dự án này.

Ngoài ra, các nhà nghiên cứu ở Trung Quốc cũng đang sử dụng các vật liệu tương tự để phát triển máy bay có thể thay đổi hình dạng để đạt hiệu quả cao hơn trong các giai đoạn bay khác nhau.

Trung Quốc nỗ lực trong cuộc đua không gian 

Trong những năm gần đây, Trung Quốc đã và đang có những bước tiến vượt bậc trong cuộc đua với Mỹ để trở thành siêu cường không gian.

Hình ảnh mô phỏng trạm đổ bộ của tàu Hằng Nga 5 hoạt động trên Mặt Trăng. Ảnh: CGTN.

Một số thành tựu nổi bật có thể kể đến như vào tháng 12/2020, tàu Hằng Nga 5 của Trung Quốc đa mang theo các mẫu đất, đá từ Mặt Trăng trở về Trái đất để nghiên cứu. Đến tháng 5/2021, Trung Quốc cũng đưa thành công được 3 phi hành gia đầu tiên lên trạm vũ trụ Thiên Cung của nước này đang xây dựng.

Vào ngày 15/5/2021, tàu thăm dò Thiên Vấn 1 của Trung Quốc đã hạ cánh thành công xuống bề mặt sao Hỏa, đưa nước này trở thành quốc gia thứ 3 làm được điều này trên hành tinh đỏ. Cú hạ cánh này đánh dấu một mốc lịch sử mới trên chặng đường chinh phục vũ trụ của quốc gia này. Tàu Thiên Vấn 1 nặng 5.000 kg, bao gồm có một tàu quỹ đạo, một tàu đổ bộ và một xe tự hành cỡ bằng xe đánh golf được gọi là Chúc Dung.

Cú hạ cánh thành công trên bề mặt sao Hỏa đưa Trung Quốc trở thành quốc gia đầu tiên có thể thực hiện cùng lúc 3 hoạt động là quay quanh quỹ đạo, đổ bộ và tự hành trong sứ mệnh trên hành tinh đỏ. Đây cũng chính là kỳ tích chưa từng có mà ngay cả 2 nước từng đến sao Hỏa như Mỹ, Nga, chưa làm được.

Bài viết tham khảo nguồn: SCMP, RT