Tàu vũ trụ BepiColombo rời Trái đất từ năm 2018, bắt đầu một hành trình vòng vèo để nghiên cứu hành tinh nhỏ nhất và ít được hiểu nhất trong hệ Mặt trời, với mục tiêu đưa 2 tàu thăm dò vào quỹ đạo quanh sao Thủy.
Hôm qua (3/9), con tàu chuyển sang giai đoạn tiếp cận sao Thủy. Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) mô tả đây là “nhiệm vụ đưa tàu vào quỹ đạo hành tinh thách thức nhất mà con người từng thực hiện”.
Sao Thủy có khối lượng tương đối nhỏ, chỉ lớn hơn Mặt trăng một chút, khiến lực hấp dẫn của hành tinh này cực kỳ yếu so với Mặt trời. Điều đó khiến việc đưa tàu vũ trụ tiếp cận sao Thủy trở nên phức tạp, bởi tàu có nguy cơ bị thiêu đốt hoặc bị hất ra ngoài không gian.
Con tàu đã phải di chuyển hơn 10 tỷ km, thực hiện 9 lần bay ngang qua các thiên thể để tăng tốc, giảm tốc và điều chỉnh quỹ đạo cho chính xác.
Hai tàu thăm dò cuối cùng đã tách khỏi mô-đun chuyển tiếp trong ngày 3/9. Đây là bước quan trọng đầu tiên trong giai đoạn tiếp cận cuối cùng.
Ông Ignacio Tanco – trưởng bộ phận vận hành các sứ mệnh hệ Mặt trời của ESA, giải thích trước khi quá trình tách bắt đầu: “Nó tương đương với việc phóng một tàu vũ trụ mới. Chỉ có điều lần này, con tàu đang ở gần một hành tinh khác”.
Ngày 3/9, sao Thủy cách Mặt trời khoảng 63 triệu km và cách Trái đất 200 triệu km.
“Ở những khoảng cách như vậy... mọi hoạt động theo thời gian thực đều trở nên bất khả thi”, ông Tanco nói. Ông giải thích rằng có khoảng 30 phút trễ giữa thời điểm phải thực hiện các bước kiểm tra và thời điểm gửi lệnh từ mặt đất đến tàu.
Điều đó nghĩa là con tàu phải tự kiểm tra và tự thực hiện quá trình tách tự động. Ông Tanco cho biết đây là “công việc rất khó nhằn”.
Tuy nhiên, mọi việc đã diễn ra đúng kế hoạch.
Tàu vũ trụ đã tự động cắt 4 thanh chống cơ học nối các tàu quỹ đạo với mô-đun chuyển tiếp. Sau đó, hệ thống lò xo nhẹ nhàng đẩy chúng ra xa.
Quá trình tách diễn ra với tốc độ 40 cm/giây, khiến 2 tàu vẫn ở tương đối gần nhau trong khoảng không rộng lớn.
Do khoảng cách xa giữa các tàu thăm dò và Trái đất, tín hiệu xác nhận quá trình tách thành công phải mất gần 2 giờ mới truyền đến trung tâm điều khiển ở Darmstadt, Đức. Khoảnh khắc đó khiến các nhân viên theo dõi sứ mệnh tại trung tâm hò reo vui sướng.
“Đây là kịch bản tốt nhất có thể xảy ra: Dữ liệu đo từ xa được truyền đến đúng vào thời điểm chúng tôi dự kiến”, bà Elsa Montagnon, người phụ trách vận hành mô-đun tại ESA, cho biết.
Chờ đợi những hình ảnh chưa từng có
Hai tàu thăm dò dự kiến sẽ đi vào quỹ đạo sao Thủy vào ngày 21/11.
Giai đoạn khó khăn tiếp theo sẽ diễn ra vào các ngày 9 - 10/12, khi 2 tàu thăm dò tách nhau để đi vào quỹ đạo riêng.
Từ tháng 4/2027, tàu quỹ đạo hành tinh sao Thủy (MPO) của ESA sẽ bắt đầu nghiên cứu hành tinh gần Mặt trời nhất với độ chính xác chưa từng có, khi bay cách bề mặt sao Thủy chỉ 480 km.
Tàu quỹ đạo từ quyển sao Thủy của Nhật Bản (Mio) sẽ tập trung nghiên cứu môi trường không gian và từ trường của hành tinh, di chuyển trên quỹ đạo hình elip có thể đưa tàu tiến gần sao Thủy ở khoảng cách 11.000 km.
Sao Thủy là hành tinh ít được nghiên cứu nhất trong số 4 hành tinh đá thuộc hệ Mặt trời, bao gồm sao Kim, Trái đất và sao Hỏa.
Năm 1974, tàu thăm dò Mariner 10 của NASA là tàu đầu tiên chụp được hình ảnh cận cảnh bề mặt sao Thủy, với diện mạo giống Mặt trăng.
Sau đó, tàu thăm dò MESSENGER đi vào quỹ đạo quanh hành tinh này năm 2011.
Vẫn còn nhiều bí ẩn về từ trường, lõi sắt và bề mặt với những vùng trũng đặc biệt của sao Thủy.
Theo ESA, với 16 thiết bị khoa học và ngân sách 1,7 tỷ euro (2 tỷ USD), BepiColombo “sẽ mang đến cho nhân loại và cộng đồng khoa học những hình ảnh chưa từng có về sao Thủy... và sẽ mở ra một chương mới trong sự hiểu biết của chúng ta về hệ Mặt trời.
