Bước nhảy vọt lịch sử trong hành trình khám phá vũ trụ của NASA

Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) vừa đánh dấu một bước ngoặt lịch sử trong nỗ lực khám phá không gian khi tàu thăm dò Europa Clipper được phóng thành công từ Trung tâm Vũ trụ Kennedy, ở bang Florida (Mỹ).

Mô hình tàu vũ trụ Europa Clipper tại phòng thí nghiệm của NASA ở California, Mỹ ngày 11/4/2023. Ảnh: AFP/TTXVN

Cuộc hành trình này hướng đến mặt trăng Europa của Sao Mộc – một thế giới băng giá nơi các nhà khoa học tin rằng có thể chứa đựng các yếu tố cần thiết để duy trì sự sống.

Với sự hỗ trợ của tên lửa Falcon Heavy do SpaceX phát triển, Europa Clipper sẽ vượt qua 2,9 tỷ km không gian vũ trụ, dự kiến mất 5,5 năm để tới được quỹ đạo của Sao Mộc vào tháng 4/2030.

Tàu không bay thẳng tới đích mà sẽ thực hiện những cú bay vòng qua Sao Hỏa và Trái Đất để tận dụng lực hấp dẫn từ các hành tinh, giúp gia tăng tốc độ của bản thân.

Europa Clipper là tàu thăm dò liên hành tinh lớn nhất mà NASA từng chế tạo. Với chiều dài 30,5 mét và các tấm pin Mặt Trời khổng lồ dài tới 17,6 mét khi được triển khai, kích thước của tàu này tương đương một sân bóng rổ và nặng tới 6.000 kg. Những tấm pin sẽ khai thác ánh sáng của Mặt Trời, cung cấp năng lượng cho tàu khi nó hoạt động tại vùng ngoại vi Thái Dương hệ.

Europa – một trong 95 mặt trăng đã được xác nhận của Sao Mộc – có đường kính 3.100 km, bằng khoảng 90% kích thước Mặt Trăng của hành tinh chúng ta. Các nhà khoa học tin rằng bên dưới lớp băng dày từ 15-25 km, tồn tại một đại dương ngầm sâu tới 150 km. Điều đáng chú ý là đại dương này có thể chứa lượng nước nhiều gấp đôi tất cả các đại dương trên Trái Đất cộng lại – nơi có thể xuất hiện các yếu tố cần thiết cho sự sống.

Bà Gina DiBraccio – một quan chức NASA – chia sẻ “Chúng ta đang tìm kiếm nước, nguồn năng lượng và hóa chất. Những yếu tố này sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về khả năng tồn tại của các môi trường có thể duy trì sự sống trong vũ trụ”.

Europa nằm trong vùng từ trường cực mạnh của Sao Mộc, với cường độ mạnh hơn 20.000 lần từ trường Trái Đất. Mỗi lần tàu thăm dò bay qua sẽ phải chịu mức bức xạ tương đương với hàng triệu lần chụp X-quang.

Để đối phó thách thức này, NASA đã trang bị cho Europa Clipper một khoang bảo vệ bằng titan và nhôm nhằm bảo vệ hệ thống điện tử nhạy cảm của tàu. Bà Sandra Connelly – Phó Giám đốc Sứ mệnh Khoa học NASA – chia sẻ: “Thách thức lớn nhất là chế tạo một con tàu vừa đủ bền để vượt qua bức xạ, vừa đủ nhạy để thu thập những dữ liệu cần thiết”.

Từ năm 2031, Europa Clipper sẽ thực hiện 49 lần bay ngang qua mặt trăng Europa, có lúc chỉ cách bề mặt 25 km. Tàu sẽ sử dụng các thiết bị tiên tiến như máy ảnh, radar, phổ kế và máy đo từ trường để phân tích cấu trúc và độ mặn của đại dương, cũng như tìm kiếm những cột nước phun lên từ lớp băng – dấu hiệu cho thấy sự tương tác giữa đại dương và bề mặt băng giá.

Mặc dù Europa Clipper không trực tiếp tìm kiếm sinh vật sống, nhưng tàu vũ trụ này sẽ giúp trả lời câu hỏi liệu những thành phần cần thiết cho sự sống có tồn tại trong đại dương ngầm của Europa hay không. Bà Bonnie Buratti – Phó giám đốc dự án – nhận định: “Nếu những điều kiện phù hợp được phát hiện, đó sẽ là một bước ngoặt lớn trong hành trình tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất”.

Sứ mệnh Europa Clipper sẽ mở ra một viễn cảnh hoàn toàn mới trong việc tìm kiếm các thế giới có khả năng duy trì sự sống. Ông Curt Niebur – nhà khoa học của dự án – nhấn mạnh: “Nếu trong Thái Dương hệ có tới hai thế giới có thể duy trì sự sống – Trái Đất và Europa – điều này sẽ thay đổi hoàn toàn cách chúng ta tìm kiếm sự sống trong hàng tỷ hệ sao khác trong Dải Ngân Hà”.

Sứ mệnh Europa Clipper sẽ được tiến hành đồng thời với tàu thăm dò Juice của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA), vốn có nhiệm vụ nghiên cứu các mặt trăng khác của sao Mộc như Ganymede và Callisto. Những dữ liệu từ hai sứ mệnh này hứa hẹn sẽ thay đổi triệt để nhận thức của nhân loại về khả năng tồn tại sự sống trong vũ trụ.

Từ khi được nhà thiên văn học Galileo phát hiện lần đầu vào năm 1610, Europa đã luôn là một trong những thế giới bí ẩn nhất của Thái Dương hệ. Giờ đây, với công nghệ hiện đại và khát khao khám phá, NASA đang từng bước mở ra cánh cửa dẫn đến những bí ẩn còn ẩn giấu dưới lớp băng lạnh lẽo của mặt trăng này. Tháng 4/2030 sẽ đánh dấu khoảnh khắc Europa Clipper chạm đến đích. Rất có thể, ngay dưới lớp băng của Europa, những điều kỳ diệu của sự sống đang chờ đợi giới khoa học khám phá.