Trực thăng Ingenuity rời tàu thăm dò Perseverance, sẵn sàng cho chuyến bay lịch sử trên sao Hỏa
Trực thăng Ingenuity của Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) đã được thả từ bụng của tàu thăm dò Perseverance xuống bề mặt sao Hỏa, chuẩn bị cho chuyến bay đầu tiên trên một hành tinh ngoài Trái đất.
Trực thăng Ingenuity thời điểm bên dưới bụng tàu thăm dò NASA/JPL-CALTECH
Sứ mệnh Mars 2020 chính thức bắt đầu với việc phóng tàu Perseverance từ Mũi Canaveral (bang Florida) vào ngày 30.7.2020, và phải đến ngày 4.4 trực thăng siêu nhẹ Ingenuity (1,8 kg) mới chính thức rời khỏi phần bụng của tàu thăm dò và đáp xuống bề mặt sao Hỏa.
Kể cả khi Perseverance trải qua cú đáp bão táp kéo dài 7 phút xuống hành tinh đỏ hôm 18.2, Ingenuity vẫn yên vị bên dưới tàu thăm dò.
“Xác nhận trực thăng trên sao Hỏa đã chạm đất!”, theo Twitter của Phòng thí nghiệm động lực học (JPL) của NASA hôm 4.4.
“Cuộc hành trình qua quãng đường 471 triệu km trên tàu thăm dò @NASAPersevere hôm nay đã chấm dứt với cú thả cuối cùng từ bụng con tàu xuống bề mặt sao Hỏa (từ độ cao vỏn vẹn 10 cm). Mốc quan trọng tiếp theo? Sống sót qua đêm hôm nay”, theo JPL.
Hình ảnh cho thấy trực thăng Ingenuity rời tàu thăm dò NASA/JPL
Suốt những tháng qua, trực thăng Ingenuity vẫn sử dụng năng lượng nguồn từ tàu Perseverance, nhưng giờ đây nó phải sử dụng pin tự thân để vận hành thiết bị sưởi quan trọng nhằm bảo vệ các bộ phận điện tử trước nhiệt độ lạnh giá và có thể gây nứt gãy kim loại trong đêm dài của sao Hỏa.
“Thiết bị sưởi giúp duy trì nhiệt độ khoảng 7 o C cho các bộ phận bên trong trực thăng, trong khi nhiệt độ đêm trên hành tinh đỏ có thể rơi xuống – 90 o C”, kỹ sư trưởng Bob Balaram của Dự án Trực thăng Sao Hỏa cập nhật trước đó.
Trong vài ngày tới, đội ngũ Ingenuity sẽ kiểm tra các bảng điện mặt trời của trực thăng và sạc pin trước khi thử nghiệm các động cơ và cảm biến cho chuyến bay đầu tiên.
Ingenuity, chi phí chế tạo khoảng 85 triệu USD, dự kiến sẽ thử cất cánh lần đầu tiên sớm nhất là vào ngày 11.4.
Trực thăng của con người sẽ tìm cách xoay sở trong khí quyển cực loãng của sao Hỏa, mật độ chỉ bằng 1% so với Trái đất, nhưng bù lại trọng lực ở đó chỉ bằng 1/3 so với địa cầu.
Trong chuyến bay đầu tiên, Ingenuity dự kiến thử khởi động cánh quạt với tốc độ 1 mét/giây và nâng lên độ cao 3m cách mặt đất, duy trì trong vòng 30 giây trước khi đáp.
Hồi hộp chờ trực thăng đầu tiên của con người cất cánh trên sao Hỏa
Đã một thế kỷ trôi qua kể từ khi chuyến bay có động cơ đầu tiên cất cánh trên Trái đất, và Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) muốn tái diễn sự kiện này trên một thế giới khác, cụ thể là sao Hỏa.
Mô phỏng trực thăng Ingenuity trên sao Hỏa NASA/JPL-CALTECH
Tàu du hành Mars 2020 của NASA đã mang theo trực thăng Ingenuity đến sao Hỏa. Sau khi đáp thành công trên bề mặt hành tinh đỏ vào rạng sáng 19.2 (giờ Việt Nam), trực thăng đầu tiên của con người trên sao Hỏa đã "thức giấc" và "gọi điện thoại" về trạm điều khiển trên mặt đất.
Ingenuity sẽ đối mặt một số thách thức trước khi có thể cất cánh. Trong đó, thách thức lớn nhất chính là làm sao hoạt động được trong môi trường khí quyển cực loãng của hành tinh này, với mật độ chỉ bằng 1% so với trên Trái đất, theo trang Space.com hôm 21.2.
Trọng lượng siêu nhẹ
Dù được gọi là trực thăng, Ingenuity có bề ngoài tương tự thiết bị bay không người lái cỡ nhỏ. Tuy nhiên, với trọng lượng khoảng 2 kg, trực thăng sao Hỏa của NASA lại sở hữu các cánh quạt lớn, đồng thời được thiết kế để xoay nhanh gấp 5 lần so với mức cần thiết (2.400 vòng/phút) trong trường hợp cất cánh trên Trái đất.
Cũng may là Ingenuity sẽ nhận được phần nào hỗ trợ từ sao Hỏa, nơi trọng lực của hành tinh đỏ chỉ khoảng 1/3 so với địa cầu.
Ingenuity có 4 chân, phần thân có dạng hộp và 4 cánh quạt làm bằng sợi carbon được sắp xếp trên 2 trục quay theo hướng ngược nhau. Trực thăng được trang bị thêm 2 camera, các máy tính và cảm biến dò đường.
Để duy trì việc vận hành trên sao Hỏa, thiết bị được lắp các bảng điện mặt trời. Phần lớn năng lượng sẽ dùng để giữ ấm cho cỗ máy trong điều kiện vô cùng lạnh giá vào ban đêm ở hành tinh này (-90 o C).
Ingenuity được gắn ở bên dưới tàu thăm dò Perseverance, và sau khi đáp, trực thăng sẽ rời khỏi phần bụng của con tàu.
Các chuyến bay 90 giây
Tổng cộng các kỹ sư NASA lên kế hoạch thực hiện tối đa 5 chuyến bay cho Ingenuity trong những tháng đầu tiên của sứ mệnh thám hiểm sao Hỏa mới nhất.
Trực thăng sẽ bay ở độ cao từ 3-5 m, và di chuyển trên quãng đường 50 m kể từ điểm xuất phát và quay lại.
Mỗi chuyến bay dự kiến kéo dài tối đa 90 phút, hơn hẳn thời gian vỏn vẹn 12 giây mà anh em nhà Wright thực hiện trong chuyến bay đầu tiên có động cơ của con người ở Kitty Hawk (bang Bắc Carolina) vào năm 1903.
Giống như trường hợp của tàu thăm dò Perseverance, Ingenuity ở khoảng cách quá xa để các kỹ sư NASA có thể điều khiển từ Trái đất, và vì thế nó được thiết kế để tự bay. Các máy tính trên trực thăng sẽ phối hợp với các cảm biến và camera để duy trì trực thăng trên tuyến đường đã lập trình sẵn.
NASA cho hay mục tiêu của sứ mệnh Ingenuity là thử nghiệm công nghệ thám hiểm song hành với tàu thăm dò Perseverance.
Nếu thành công, sứ mệnh này sẽ mở ra một khía cạnh mới trong nỗ lực nghiên cứu sao Hỏa, cho phép các chuyên gia Mỹ thiết kế những mô hình trực thăng hoạt động hiệu quả hơn, và mang đến lợi thế cao điểm so với các tàu thăm dò trên mặt đất hiện nay như Perseverance.
Thậm chí chúng có thể hỗ trợ mang vác các mẫu vật từ nơi này sang nơi khác, chẳng hạn như mẫu đất đá sẽ được Perseverance thu thập trong giai đoạn kế tiếp.
Tàu thăm dò NASA hạ cánh thành công xuống Sao Hỏa Tau thăm dò NASA Perseverance gửi về ảnh chụp ở Sao Hỏa, sau khi nó hạ cánh tại miệng núi lửa trên hanh tinh đỏ vào ngày 18/2.