Những sứ mệnh vũ trụ hấp dẫn

Những sứ mệnh vũ trụ được lên kế hoạch trong khoảng 5 – 6 năm tới đây có nhiều chi tiết hấp dẫn. Đây vẫn chưa phải là lúc chúng ta nghĩ tới việc đưa người lên sao Hỏa.

Tàu vũ trụ Orion.

Tuy nhiên trước thời điểm đó, nhờ máy móc tự động, chúng ta có thể mang được một ít mẫu đất đá sao Hỏa về Trái đất.

Thiên Vấn 1 – Sứ mệnh khám phá sao Hỏa đầu tiên của Trung Quốc

Dự kiến thời gian khởi động: 20 – 25/7/2020.

Sự kiện Trái đất và sao Hỏa đến gần nhau trong tháng 7/2020 được Trung Quốc lợi dụng để phóng tàu quỹ đạo sao Hỏa cùng module đổ bộ và xe tự hành sao Hỏa.

Theo kế hoạch, con tàu sẽ bay vào quỹ đạo sao Hỏa vào tháng 2/2021. Trước đây, vào tháng 11/2011, Trung Quốc hợp tác với Nga để đưa tàu vũ trụ Yinghuo-1 lên quỹ đạo sao Hỏa trong khuôn khổ sứ mệnh Fobos-Grunt. Tuy nhiên do hệ thống động cơ gặp trục trặc, sứ mệnh đã không thành công.

Sứ mệnh Thiên Vấn 1.

Sứ mệnh Mars 2020 và xe tự hành Perseverance

Dự kiến thời gian khởi động: 30/7/2020.

Cũng trong tháng Bảy, xe tự hành Perseverance được phóng về hướng sao Hỏa trong khuôn khổ Chương trình Mars Exploration của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA). Nhiệm vụ chủ yếu của xe tự hành Perseverance sau khi đổ bộ xuống hố va chạm Jezero trên sao Hỏa vào ngày 18/2/2021 là nghiên cứu các quá trình địa chất dưới góc độ môi trường thân thiện của sao Hỏa trong quá khứ.

Bên cạnh đó, xe tự hành Perseverance cũng tìm kiếm các dấu vết về sự sống trên sao Hỏa trong quá khứ, dưới dạng nhiên liệu mỏ hay các dấu hiệu có nguồn gốc sinh học. Xe tự hành Perseverance sẽ thu thập 31 mẫu đất đá tại một số vị trí đã chọn trên sao Hỏa.

Sau đó, một con tàu nhỏ do NASA phối hợp với ESA (Cơ quan Vũ trụ châu Âu) chế tạo, sẽ thu gom bình chứa các mẫu đất đá và phóng lên quỹ đạo sao Hỏa. Tại đây, bình chứa được chuyển giao cho tàu quỹ đạo sao Hỏa rồi được đưa về Trái đất.

Sứ mệnh Perseverance có ý nghĩa rất thiết thực đối với việc khai thác sao Hỏa trong tương lai. Các dữ liệu thu thập được sẽ giúp các nhà khoa học phát triển các công nghệ đổ bộ và vận chuyển liên hành tinh. Các dữ liệu cũng giúp giải thích khả năng sản xuất oxy, đáp ứng nhu cầu khu định cư sao Hỏa trong tương lai.

Xe tự hành Perseverance.

Kính viễn vọng không gian James Webb

Dự kiến thời gian khởi động: Tháng 4/2021

Chắc chắn, những người yêu thiên văn đều biết Kính viễn vọng Hubble là gì. Nhờ Kính Hubble, chúng ta có những hình ảnh đặc biệt về các khu vực vũ trụ xa xôi.

Kính viễn vọng không gian James Webb sẽ là thiết bị công nghệ hoàn hảo hơn, thay thế cho Kính Hubble. Kính James Webb có khối lượng đạt tới 6,5 tấn, nhẹ hơn Kính Hubble gần một nửa.

Nó sử dụng hệ thống gương với tổng diện tích lớn hơn khoảng 6 lần so với hệ thống gương của Hubble. Nhiệm vụ chủ yếu của James Webb là thực hiện các quan sát cận hồng ngoại, tạo điều kiện nhìn sâu vào quá khứ vũ trụ.

Dự đoán, Kính James Webb giúp chúng ta quan sát được các ngôi sao đầu tiên sau Vũ nổ Lớn. Nhờ Kính Hubble, chúng ta sẽ hiểu rõ hơn về các quá trình hình thành thiên hà và các hệ thống sao.

Kính viễn vọng không gian James Webb.

Artemis – Sứ mệnh đưa người quay trở lại Mặt trăng

Dự kiến thời gian khởi động: Năm 2021 (Artemis 1), năm 2023 (Artemis 2) và năm 2024 (Artemis 3)

Mục tiêu của Chương trình Artemis là đưa người quay trở lại Mặt trăng. Nếu tất cả diễn ra theo đúng kế hoạch, trong sứ mệnh Artemis 3 (dự kiến khởi động vào năm 2024), sẽ có người phụ nữ đầu tiên đặt chân lên Mặt trăng.

Artemis là chương trình vũ trụ quốc tế, có sự tham gia của NASA, ESA (châu Âu), JAXA (Nhật Bản), CSA (Canada) và ASA (Australia). Mục tiêu chính của sứ mệnh Artemis là chuẩn bị phi hành đoàn lên sống lâu dài trên Mặt trăng.

Việc khởi động nền kinh tế Mặt trăng cũng là giai đoạn chuẩn bị thiết thực trong khai thác các khu vực xa của Hệ Mặt trời, đặc biệt là sao Hỏa.

Chương trình Artemis không chỉ là việc đưa người quay trở lại Mặt trăng. Chẳng hạn, trong khuôn khổ Artemis, một trạm vũ trụ tương tự Trạm Vũ trụ quốc tế ISS sẽ được xây dựng trên quỹ đạo Mặt trăng (gọi là Lunar Gateway). Những module đầu tiên của Lunar Gateway sẽ hình thành sau năm 2026.

Vào năm 2021, sứ mệnh Artemis 1 sẽ khởi động. Đây là cuộc thử nghiệm không có phi hành đoàn đối với tàu vũ trụ Orion – con tàu sẽ đưa người lên Mặt trăng. Sứ mệnh tiếp theo trong khuôn khổ Chương trình – sứ mệnh Artemis 2, sẽ là sứ mệnh có phi hành đoàn.

Tuy nhiên con tàu không đổ bộ xuống Mặt trăng mà chỉ bay trên quỹ đạo. Năm 2024 sẽ là năm đặc biệt đối với Chương trình Artemis, khi sứ mệnh Artemis 3 được khởi động, đưa phi hành đoàn đổ bộ xuống Mặt trăng.

Dragonfly – Trực thăng trên vệ tinh Titan

Drone Dragonfly trên Titan.

Dự kiến thời gian khởi động: Tháng 4/2026.

Mục đích của sứ mệnh Dragonfly là đưa thiết bị bay tự động (drone) có cấu trúc giống trực thăng cùng 8 động cơ lên vệ tinh Titan – vệ tinh lớn nhất của sao Thổ.

Drone này hoạt động nhờ năng lượng từ đồng vị phóng xạ. Đây là điều quan trọng, bởi khí quyển dày đặc của Titan không cho nhiều ánh sáng Mặt trời lọt qua, còn ắc quy hóa học có thời gian hoạt động ngắn, trong khi thời gian dự kiến của sứ mệnh trên Titan kéo dài gần 3 năm.

Nhờ khả năng di động cao, drone Dragonfly có thể nghiên cứu nhiều vị trí trên bề mặt vệ tinh sao Thổ, phát hiện các quá trình hóa học có thể hỗ trợ sự hình thành sự sống đơn giản.

Chúng ta không biết bằng cách nào những dạng sống phức tạp hơn (nếu có) có thể tồn tại trong điều kiện nhiệt độ cực đoan (nhiệt độ bề mặt xuống tới – 179 độ C) với các hồ chứa đầy methane lỏng trên Titan.

Tại sao Titan lại được các nhà thiên văn học đặc biệt quan tâm? Ngoài các đặc điểm thú vị về khí quyển, các hợp chất hóa học… Titan còn khá giống với Trái đất thời kỳ non trẻ. Việc nghiên cứu vệ tinh này có thể trả lời một phần câu hỏi: Sự sống đã hình thành như thế nào.