Kính viễn vọng 9,7 tỷ USD vượt qua thử nghiệm cuối cùng
Kính viễn vọng không gian James Webb của NASA đã hoàn thành các thử nghiệm phần mềm và thiết bị điện quan trọng, sẵn sàng phóng sớm nhất vào năm 2021.
Kính James Webb trong phòng vô trùng tại công ty Northrop Grumman ở California, Mỹ. Ảnh: NASA.
Theo thông báo hôm 13/7, James Webb là kính viễn vọng không gian lớn và phức tạp nhất về mặt kỹ thuật được NASA chế tạo. Đây là kết quả hợp tác quốc tế giữa NASA, Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) và Cơ quan vũ trụ Canada.
Thử nghiệm mới nhất có ý nghĩa quan trọng trong phát triển phần cứng. Các tổ hợp mã riêng lẻ cần được kiểm tra khi viết, sau đó kiểm tra lại khi kết hợp thành những bộ phận phần mềm lớn hơn. Đội kỹ sư cũng phải chạy lại thử nghiệm mỗi khi sửa lỗi hoặc thêm vào tính năng mới nhằm xác nhận dòng mã đã thay đổi không làm phát sinh vấn đề trong hệ thống. Để hoàn thành thử nghiệm, các kỹ sư phải làm việc 24 giờ một ngày trong 15 ngày liên tục, xử lý khoảng 1.070 chuỗi chỉ thị và thực hiện quy trình bao gồm 1.370 bước.
Loạt thử nghiệm cuối cùng của Webb quyết định mức độ sẵn sàng cho hoạt động phóng. Trong vài tháng tới, đội kỹ sư sẽ tiến hành rà soát toàn bộ hệ thống thêm một lần nữa. Sau đó, họ sẽ so sánh kết quả trước và sau lượt kiểm tra này. Nếu dữ liệu giống nhau, điều đó có nghĩa James Webb đang vận hành như một đài quan sát hoàn chỉnh và có thể chống chịu điều kiện phóng để hoạt động theo thiết kế trong vũ trụ.
Quá trình phát triển mẫu kính viễn vọng không gian trị giá 9,7 tỷ USD bắt đầu vào năm 1996, và lịch phóng ban đầu là năm 2007. Giờ đây, sau nhiều lần thiết kế lại, trì hoãn thử nghiệm và ngân sách tăng vọt, NASA dự kiến phóng kính James Webb vào năm 2021.
Chiếc kính viễn vọng rộng 6,4 m sẽ quan sát không gian sâu trong lúc quay quanh Mặt Trời. Tấm chắn nắng gập theo kiểu origami với kích thước bằng sân tennis sẽ giúp làm mát cho kính James Webb. 18 tấm gương hình lục giác, mỗi tấm có đường kính hơn 1,2 mét, sẽ tạo thành bề mặt phản chiếu khổng lồ với tổng diện tích 25,4 m2. Bộ phận này sẽ cho phép James Webb quan sát những ngôi sao ở dải tần số thấp hơn nhiều so với bản tiền nhiệm là kính viễn vọng không gian Hubble. Mỗi tấm gương được phủ vật liệu beri siêu nhẹ nhưng có độ bền cao.
James Webb sẽ thu thập dữ liệu thông qua 4 thiết bị khoa học, bao gồm camera và quang phổ kế, để tìm hiểu thêm về những thiên hà sớm nhất hình thành không lâu sau vụ nổ Big Bang. Chiếc kính viễn vọng sẽ nhìn ngược quá khứ 13,5 tỷ năm của vũ trụ, quan sát chu kỳ tiến hóa của các ngôi sao. Một mục tiêu khác của James Webb là đo nhiệt độ và tìm hiểu thành phần hóa học của hệ hành tinh khác, từ đó xác định những nơi đó có tồn tại sự sống hay không.
Thực vật có thể... "nhắn tin" với nhau bằng tín hiệu điện kỳ lạ
Một nghiên cứu mới đây đã cho cung cấp những sự hiểu biết mới hơn về mạng ẩn của các tín hiệu điện ngầm được truyền từ các loại cây này sang loại cây khác trong đất.
Trước đây các nhà khoa học cho rằng thực vật chủ yếu "giao tiếp" với nhau nhờ một mạng lưới đặc biệt sử dụng nấm Mycorrhizal trong đất như một loại mạch điện.
Thông qua sự kết hợp giữa các thí nghiệm vật lý và mô hình toán học dựa trên các phương trình vi phân, các nhà nghiên cứu đã khám phá cách hoạt động của tín hiệu điện này, mặc dù chưa rõ chính xác những thông điệp mà các loại cây có thể muốn truyền tải cho nhau.
Công trình được xây dựng dựa trên các thí nghiệm trước đó bởi cùng một nhóm nghiên cứu cách thức hoạt động của cách nhắn tin dưới mặt đất này. Sử dụng tín hiệu điện có thể truyền tín hiệu ngay cả khi thực vật không ở trong cùng một vùng đất.
"Chúng tôi có thể sử dụng mô hình toán học để mô phỏng các quá trình nghiên cứu trên máy tính thay vì chạy các thí nghiệm đắt tiền và kéo dài", kỹ sư điện Yuri Shtessel từ Đại học Alabama ở Huntsville nói.
Cùng với nhà hóa sinh Alexander Volkov từ Đại học Oakwood, Shtessel đã thử nghiệm thông tin liên lạc giữa các loại cây khác nhau trong các chậu riêng biệt, cả có và không có khe hở không khí.
Không có một dây dẫn điện kết nối chúng, kết nối đã bị hỏng. Tuy nhiên với một dây bạc được lắp đặt, mạng đã hoạt động trở lại, điều này cho thấy bất kỳ loại dây dẫn điện nào cũng có thể được sử dụng cho các cuộc "trò chuyện" giữa các loại cây.
Không chỉ thế, các mạng tin nhắn dường như giữ nguyên vị trí và có dạng tương tự trên các loại cây khác nhau. Đơn cứ như cây lô hội và cây bắp cải đã được sử dụng trong nghiên cứu mới, trong khi các thí nghiệm trước đây đã xem xét cùng một loại tín hiệu giữa các cây cà chua. Các mô hình đề xuất các loại cây khác nhau có thể có thể giao tiếp theo cùng một cách.
"Tôi nghĩ rằng chắc chắn là các tín hiệu có thể truyền qua mạng gốc và lan truyền trong mặt đất chung hoặc đất từ cây cà chua đến giả sử là một cây sồi. Đất đóng vai trò của một dây dẫn", Shtessel nói thêm.
Mặc dù nghiên cứu mới nhất này không đưa ra bất kỳ kết luận chắc chắn nào về những gì được nhắn qua lại giữa các loại thực vật, hoặc có bao nhiêu thông tin liên lạc có chủ ý hay không, nhưng nó cho thấy tiềm năng các thông điệp được gửi về các mối đe dọa đối với thực vật, sự tăng trưởng hoặc chuyển động của thực vật.
Nó cũng cho thấy các mạng lưới nấm Mycorrhizal trong đất được xác định trước đây trong các nghiên cứu khác không nhất thiết phải thiết lập một mạng lưới truyền thông cho hệ thống thực vật. Tất cả đều đặt ra một số câu hỏi thú vị cho nghiên cứu trong tương lai.
Vì sao cỏ chết khi rắc muối lên trên? Muối sẽ hút nước khiến các phân tử nước bên trong cỏ chảy ra ngoài, dẫn đến thiếu nước và chết dần.