Thám tinh không gian của Nhật chạm vào tiểu hành tinh cách Trái Đất 300 triệu km

[BlackHole]

Dự án đưa robot lên thăm dò tiểu hành tinh Ryugu được JAXA, cơ quan nghiên cứu phát triển hàng không Nhật Bản tiến hành từ đầu tháng 7 năm 2018, Thám tinh Hayabusa 2 có nhiệm vụ bắn một viên đạn xuống bề mặt tiểu hành tinh Ryugu để thu thập đất đá vụn, mang về Trái Đất.

Tàu thăm dò vũ trụ Hayabusa 2 tiếp xúc thành công với tiểu hành tinh cổ Ryugu lúc khoảng sáng hôm qua,23/02/ 2019, Guardian đưa tin. Dữ liệu truyền về cho thấy con tàu đã đổi hướng và vận tốc, chạm xuống bề mặt tiểu hành tinh, theo Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản (JAXA).
Trung tâm điều khiển nhận được dữ liệu cho thấy Hayabusa 2 vẫn hoạt động tốt, Chisato Ikuta, phát ngôn viên JAXA, cho biết. Các nhà khoa học rất phấn khích với sự kiện này và đang tiếp tục phân tích dữ liệu từ con tàu.

Theo kế hoạch, khi tiếp xúc với Ryugu, con tàu phải bắn một viên đạn để khuấy động vật chất trên bề mặt, sau đó lấy mẫu đất đá mang về Trái Đất. Tiểu hành tinh này được cho là chứa nhiều nước và vật chất hữu cơ từ khoảng 4,6 tỷ năm trước, khi hệ Mặt Trời mới hình thành.
Hayabusa 2 cần thu thập 10 g đất đá vụn bằng dụng cụ đặc biệt gọi là "ống lấy mẫu". Số mẫu vật này sẽ được bảo quản trên tàu đến khi nó quay về, dự kiến đáp xuống Woomera, Nam Australia, vào năm 2020.
Hayabusa 2 tiếp cận Ryugu vào tháng 6 năm ngoái, sau hành trình kéo dài hơn ba năm ngoài không gian. Nhóm dự án tại JAXA từng lên kế hoạch chạm xuống tiểu hành tinh vào tháng 10, nhưng hoãn lại vì hình ảnh gửi về cho thấy bề mặt Ryugu gồ ghề hơn dự tính.

Tiểu hành tinh 1999 JU3 được ước tính có đường kính khoảng 900 mét, quay quanh Mặt trời một chu kỳ trong 16 tháng, quay gần các quỹ đạo của Trái Đất và Sao Hỏa.
Tiểu hành tinh loại C (carbon) này được cho là chứa lượng nước và chất hữu cơ khá lớn, là những yếu tố cần thiết cho sự sống. Các nhà khoa học hy vọng những mẫu đất đá thu thập được từ tiểu hành tinh này sẽ làm sáng tỏ nguyên nhân dẫn đến sự sống trên Trái Đất.
1999 JU3 được đặt tên là Ryugu ((Dragon Palace- Long cung) vì hình thể vuông vức giống như chiếc hộp bí ẩn mang trở về từ Long cung của ngư dân Urashima Tarō trên lưng một con rùa trong một câu chuyện thần thoại Nhật Bản. Theo tiến sĩ Yuichi Tsuda thuộc JAXA, hình dạng của thiên thể Ryugu giống như loại đá fluorite, gây khó khăn cho việc thăm dò và khai thác vật mẫu rất nhiều.

Ryugu thuộc nhóm thiên thể hình thành từ thời kỳ đầu của hệ Mặt Trời. "Ryugu là phần vật chất không bị gom vào để tạo nên các hành tinh. Chúng tôi muốn nghiên cứu tiểu hành tinh này vì nó cho thấy vật chất sơ khai như thế nào", John Bridges, giáo sư khoa học hành tinh tại Đại học Leicester, giải thích.
Một số vật chất tương tự từng rơi xuống Trái Đất dưới dạng thiên thạch, nhưng bị vỡ và cháy trong khí quyển. Chúng cũng nhanh chóng nhiễm bẩn khi lao xuống mặt đất. Trong khi đó, mẫu đất đá do Hayabusa 2 mang về sẽ giúp các nhà khoa học nghiên cứu thiên thạch nguyên sơ.

Bóng cùa thám tinh Hayabusa 2 chiếu rọi khi đang đáp xuống bề mặt của thiên thể Ryugu(1999 JU3)
chuẩn bị bắn một viên đạn để phá vật chất trên bề mặt, sau đó lấy mẫu đất đá bên trong thiên thể mang về Trái Đất (ảnh Jaxa)

Tàu Hayabusa 2 phóng đi từ Trung tâm Vũ trụ Tanegashima, Kagoshima , Tây Nam Nhật Bản, ngày 3 tháng 12/2014 bằng hoả tiễn đẩy H-2A. Hayabusa2 đã có hành trình suôn sẻ và đã điều chỉnh quỹ đạo của mình từ đầu tháng 6/ 2018 vừa qua trước khi đạt đến đích. Sứ mạng của nó sẽ mang mẫu đất đá từ Ryugu về trái đất vào năn 2020 hoàn tất cuộc hành trình dài 6 tỷ km kéo dài 6 năm. Chi phí cho dự án nghiên cứu này là 30 tỷ yên (tương đương 274 triệu USD).

Sau khi phóng vào không gian tàu thăm dò Hayabusa 2 đã thực hiện thành công phát bắn cao su (slingshot) - một thủ thuật bay nhiều vòng để khai thác lực hút, lấy gia tốc đủ lớn để bám theo một hành tinh. Hoạt động bay vòng vòng này được tàu Hayabusa 2 thực hiện sau khi vào không gian kể từ ngày 3 tháng 12/ 2014 với lần tiếp cận gần nhất cách Trái Đất 3090km, phía trên quần đảo Hawaii.

Được cải tiến so với tàu Hayabusa phiên bản trước, Hayabusa2 với khối lượng khoảng 600 kg bao gồm các động cơ ion được cải tiến tạo thêm 25% sức đẩy và một antenna đã được nâng cấp để truyền được nhiều dữ liệu hơn về Trái Đất. Tàu thăm dò được trang bị hệ thống đẩy ion và nó đã trải qua gần một năm trên một quỹ đạo đuổi theo Trái Đất. Do đó khi tàu bắt kịp trở lại Trái Đất, lực hút từ hành tinh làm thay đổi quỹ đạo của tàu theo một góc 80 độ và gia tốc cho tàu từ 1,6km/s đến 31,9km/s. Điều này như một cú bắn "slingshot" đưa tàu thẳng tiến đến RyuguTàu thám hiểm Hayabusa 2 có kích thước của một chiếc tủ lạnh vận hành bằng động cơ Ion, chuyển hóa từ năng lượng mặt trời bởi hai tấm pin cỡ lớn. Sau khi đạt được độ cao cần thiết, Hayabusa 2 tiến hành thả một viên đạn kim loại lên Ryugu với tốc độ gấp 6 lần vận tốc âm thanh. Mục đích là tạo một lỗ sâu trên bề mặt tiểu hành tinh và thu thập mẫu vật phục vụ nghiên cứu.

Khi Hayabusa 2 bay quanh Trái Đất, nó đã được theo dõi bởi JAXA cùng hệ thống mạng lưới không gian sâu và trạm quan sát không gian của cơ quan không gian NASA, Mỹ. Trong suốt quá trình bay vòng lấy gia tốc, kính thiên văn kiêm camera định hướng quang học ONC-T trên Hayabusa 2 đã "tranh thủ" chụp lại nhiều hình ảnh về hành tinh xanh của chúng ta.
Sau khi Hayabusa 2 tiếp cận thành công thiên thạch, nó sẽ tiến hành nghiên cứu JU3 bằng một loạt các trang thiết bị mang theo cũng như sử dụng một chiếc móc lấy mẫu vật để thu thập các vật chất từ bề mặt và bên trong thiên thạch. Sau đó, tàu sẽ được chuyển đổi thành một phương tiện tái xâm nhập, trở lại khí quyển Trái Đất và "về nhà" sau khi hoàn thành 18 tháng thăm dò JU3.

Thêm vào đó, Hayabusa 2 còn mang theo một phi đội các phương tiện đổ bộ cỡ nhỏ để nghiên cứu bề mặt thiên thạch. Chúng bao gồm 2 chiếc xe tự hành Minerva II (1A, 1B) được thiết kế để có thể nẩy từ từ dọc theo bề mặt của thiên thạch dài 900m này với trọng lực rất nhỏ và phương tiện đổ bộ MASCOT.
Ngày 23/9, hai robot viễn thám MINERVA II1A và MINERVA II1B đã hạ cánh thành công xuống bề mặt Ryugu. Cả 2 đều trang bị camera góc rộng xoay chuyển được 60 đến 120 độ với khả năng chụp ảnh có kích thước 1.092 pixel. Robot còn được tích hợp bộ phát sóng radio một chiều, chuyển tư liệu về vệ tinh Hayabusa 2 tốc độ 4 Mbps.

Tuy nhiên, thí nghiệm ngoạn mục nhất của sứ mạng này là Small-Carry on Impactor (SCI) - một loại đầu đạn bazooka dùng trong không gian. SCI bao gồm một đầu nổ được đặt vào một khối hình nón bằng đồng nặng 2kg. Khi SCI được bắn vào bề mặt, khối nổ sẽ bị kích nổ và vỏ đồng bị nóng chảy tạo thành một hố trên thiên thể, để lộ vật chất chìm bên dưới vốn được bảo vệ khỏi ánh sáng mặt trời và vụ nổ này sẽ ảnh hưởng đến hoạt động bức xạ của thiên thể trong hàng tỉ năm.

Tiến trình ngoạn mục nhất của sứ mạng : Small-Carry on Impactor (SCI) với đầu đạn bắn phá bề mặt thiên thể

“Tiền bối” Hayabusa chỉ thu thập các mẫu vật từ bề mặt tiểu hành tinh Itokawa, trong khi Hayabusa2 sẽ sử dụng một máy ép bằng kim loại đào sâu xuống dưới bề mặt hành tinh Ryugu để tiếp cận các vật chất không bị ảnh hưởng bởi bức xạ Mặt Trời cũng như các vật thể khác.
Năm 2010, tàu Hayabusa "tiền bối" với nhiệm vụ thu thập các mẫu vật từ bề mặt tiểu hành tinh đã trở về Trái Đất an toàn, lần đầu tiên mang theo các mẫu vật trên bề mặt tiểu hành tinh Itokawa. Sau khi được phóng năm 2003, trong hành trình dài 6 tỷ km, tàu Hayabusa "tiền bối" đã gặp nhiều khó khăn như trục trặc động cơ và các con quay hồi chuyển, có lúc mất liên lạc với Trái Đất nhưng cuối cùng đã thành công và đã thực hiện một thành tựu "qua mặt đàn anh" NASA tới 8 năm cũng với sứ mạng tương tự khi Osiris-Rex, con tàu viễn thám của cơ quan không gian Mỹ này "đổ bộ" xuống thiên thạch Benu cách trái Đất 122 triệu km chỉ mới vào đầu tháng 12/ 2018 vừa qua .

BH tổng hợp từ Khoahoc.tv , Tinhtevn , ZingNews
Nguồn ảnh từ Jaxa, AFP, Reuters . . .