Sau 172 ngày vượt 431 triệu km trong thăm thẳm không gian, tàu Deep Impact đã “khai hỏa” thành công, trúng đích sao chổi Tempel 1. Cú va chạm giữa “quả đại bác” của Deep Impact to bằng cái máy giặt và Tempel 1 xảy ra lúc 5g52 GMT (12g52 trưa 4-7-2005 giờ Việt Nam). Đây là cột mốc lịch sử của ngành nghiên cứu không gian và là thành tựu đáng tự hào của Cơ quan hàng không-không gian quốc gia Hoa Kỳ (NASA), mở ra kỷ nguyên mới cho khám phá muôn vàn bí ẩn vũ trụ. Sự kiện đã thu hút sự chú ý đặc biệt của dư luận nói chung. Trang web Phòng thí nghiệm tên lửa đẩy (JPL) đã được truy cập khoảng 1 tỉ lượt trong hai ngày qua.
Diễn biến cụ thể
Tàu con Deep Impact (trái) và quả cầu đại bác.
Ngày 3-7, Deep Impact bắt đầu phóng ra quả cầu đại bác nặng 371kg. Nó di chuyển với vận tốc 37.000km/giờ và cuối cùng đâm vào sao chổi Tempel 1.
Tàu mẹ Deep Impact đã mục kích toàn bộ tiến trình cũng như cảnh quan ngoạn mục có một không hai này. “Quả cầu đạn đã hoàn toàn bốc hơi” – theo Rick Grammier, viên chức giám sát sứ mạng thuộc Phòng thí nghiệm tên lửa đẩy (JPL) tại Pasadena (California) – “Chúng tôi đã bắn trúng đích!”.
Mục đích sứ mạng Deep Impact là nhằm khoét ruột sao chổi Tempel 1 để nghiên cứu thành phần bên trong và từ đó có thể tìm được những bí mật ngàn năm của lịch sử vũ trụ. Sao chổi là quả cầu to, hình thành từ những gì sót lại trong quá trình kiến tạo Thái dương hệ cách đây khoảng 4,5-4,6 triệu năm.
Người ta tin rằng chính sao chổi đã cung cấp nước và những phân tử carbon đơn giản cho địa cầu thời hồng hoang, định hình yếu tố hóa học để cuối cùng dẫn đến việc sinh ra sự sống trên hành tinh chúng ta. Trước nay, người ta chỉ thấy “tướng tá” sao chổi nhưng chưa hề biết “bụng” nó chứa gì. Và mục đích của sứ mạng Deep Impact không gì khác hơn là tìm hiểu điều này. Tính lịch sử của sứ mạng Deep Impact nằm ở chỗ đó.
Theo bản tin NASA, Deep Impact đã chứng kiến màn pháo hoa lộng lẫy trên trong khoảng 13 phút trước khi rời đi để tránh mảnh vụn từ vụ va chạm đập trúng. Việc phân tích thành phần hóa học và nhiều dữ liệu khác từ vụ va chạm (tạo ra sức nổ tương đương 5 tấn TNT và làm Tempel 1 sáng lóe gấp 6 lần so với bình thường) được Deep Impact truyền về Trái đất trong vòng 24 giờ sau cú va chạm. Tuy nhiên, hình dáng và độ sáng của khối vật chất hình nón bật ra từ bề mặt Tempel 1 ngay thời điểm hiện tại đã ít nhiều cung cấp cho giới khoa học về cấu trúc nhân Tempel 1 – với kích thước rộng khoảng 4km và dài 14km. Cụm khói khổng lồ từ vụ va chạm cũng cho thấy lớp vỏ Tempel 1 yếu hơn được tưởng trước đây…
Sứ mạng Deep Impact trị giá 333 triệu USD (có tài liệu ghi 330 triệu USD) được thực hiện vào ngày 12-1-2005 tại mũi Canaveral (Florida). Nó không phải là sứ mạng nghiên cứu sao chổi đầu tiên. Trước đây, NASA từng nghiên cứu bề mặt các sao chổi Halley, Borrelly, Wild 2 và Cơ quan không gian châu Âu cho biết họ sẽ phóng lên vũ trụ tàu thăm dò Rosetta dự kiến hạ xuống bề mặt sao chổi Churyumov-Gerasimenko vào tháng 5-2014. Tuy nhiên, Deep Impact là sứ mạng bắn phá đầu tiên một sao chổi.
Cũng cần nói thêm về Tempel 1. Được phát hiện năm 1867 bởi Ernst Tempel, sao chổi này có nhiều tuyến đường đi trong Hệ mặt trời khi nó quay quanh Mặt trời mỗi 5,5 năm. Do đó, Tempel 1 là đối tượng tốt nhất để nghiên cứu tiến trình tiến hóa của lớp vỏ bề mặt (sao chổi).
Những bộ não của Deep Impact
Mike A’Hearn – một trong “những bộ não” của dự án Deep Impact.
Sứ mạng Deep Impact là chương trình được lên kế hoạch từ cách đây 6 năm. Việc thiết kế con tàu Deep Impact cùng vô số chi tiết kỹ thuật khác kéo dài từ tháng 11-1999 đến tháng 5-2001. Một cách tóm tắt, thiết kế Deep Impact gồm tàu mẹ mang theo tàu con với quả cầu đại bác dùng bắn vào Tempel 1.
Quả cầu đại bác thật ra là chiếc tàu nhỏ tự vận hành bằng nguồn pin riêng. Người ta gọi nó “thông minh” bởi nó có thể tự tìm đường bay chính xác đến Tempel 1. Khi tiếp cận Tempel 1, quả cầu liên tục chụp ảnh bề mặt sao chổi và truyền dữ liệu tức thời về tàu mẹ Deep Impact.
Lúc phóng ra quả cầu, con tàu con tự điều chỉnh đường bay mới, cách Tempel 1 ở độ gần nhất khoảng 500km, đồng thời quan sát vụ va chạm.
Một trong những bài toán khó nhất trong toàn bộ sứ mạng là làm sao bắn trúng Tempel 1, trong khi cả quả cầu đại bác cùng Tempel 1 đều đang dịch chuyển ở vận tốc khoảng 37.000km/giờ. Hơn nữa, người ta còn đưa ra yêu cầu bắn trúng Tempel 1 ở mặt hướng về Mặt trời của nó để có thể quan sát rõ hơn cú va chạm.
Trang bị tấm áo giáp chịu được lớp bụi bắn ra từ cú va chạm, tàu con Deep Impact mang theo lô thiết bị siêu việt trong đó có hệ thống ăngten vô tuyến để liên lạc Trái đất.
Toàn bộ sứ mạng được lên kịch bản với sự phối hợp của Đại học Maryland, JPL thuộc Viện kỹ thuật California và Công ty Ball Aerospace and Technology Corp tại Boulder thuộc bang Colorado (chưa kể hệ thống tên lửa đẩy đưa Deep Impact lên vũ trụ do Boeing chế tạo).
Trong khi các kỹ sư Ball Aerospace and Technology Corp phụ trách thiết kế và chế tạo Deep Impact dưới sự giám sát của JPL, các kỹ sư JPL chịu trách nhiệm theo dõi Deep Impact sau khi phóng và thu thập dữ liệu khoa học. Toàn bộ nhóm khoa học gia liên quan Deep Impact có hơn 250 người. Deep Impact nằm trong khuôn khổ sứ mạng (lớn hơn) Discovery do NASA tài trợ và tham gia trực tiếp.
Liên quan các nhân vật trực tiếp trong sứ mạng Deep Impact, có thể kể đến hai khoa học gia Alan Delamere và Mike Belton. Khi nghiên cứu sao chổi Halley, Delamere và Belton nhận thấy nó đen hơn cả than. “Tại sao như thế?” – họ tự hỏi. Năm 1996, Delamere và Belton đệ trình dự án nghiên bắn sao chổi cho NASA để tìm lời giải cho thắc mắc trên, gợi ra nhiều hướng nghiên cứu cho ngành không gian vũ trụ. Tuy nhiên, NASA không tin rằng kỹ thuật con người có thể thực hiện điều này.
Năm 1998, Mike A’Hearn thuộc Đại học Maryland (hiện là trưởng nhóm nghiên cứu Deep Impact, trong đó có Delamere và Belton) tiếp tục đề nghị lần hai, với mục tiêu là sao chổi Tempel 1. Họ cho biết đã chế tạo thành công thiết bị dẫn đường cho quả cầu đại bác. Cuối cùng, NASA hoàn toàn bị thuyết phục và đồng ý tài trợ dự án Deep Impact…
LÊ THẢO CHI
