NASA bắt đầu hành trình tìm kiếm sự sống trên mặt trăng của Sao Mộc
Trưa ngày 14/10 (giờ miền Đông nước Mỹ), tàu vũ trụ Europa Clipper của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) đã được phóng lên quỹ đạo thành công.
Theo đài truyền hình CNN, NASA đã nhận được tín hiệu từ tàu Europa Clipper sau 1 tiếng 10 phút kể từ thời điểm phóng. Điều này đồng nghĩa với việc đội ngũ điều khiển sứ mệnh có thể liên lạc được với tàu vũ trụ và nhận dữ liệu.
Europa Clipper được thiết kế là tàu vũ trụ đầu tiên của NASA chuyên nghiên cứu về Europa – mặt trăng của Sao Mộc được mệnh danh là thế giới đại dương phủ đầy băng trong Hệ Mặt trời. Nhiệm vụ của Europa Clipper là nhằm xác định xem liệu mặt trăng này có phù hợp cho sự sống con người hay không.
Jenny Kampmeier, kỹ sư hệ thống khoa học tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA, cho biết: “Đây là sự khởi đầu cho hành trình khám phá của chúng ta”.
Tàu vũ trụ Europa Clipper mang theo 9 thiết bị sẽ thực hiện một thí nghiệm trọng lực để nghiên cứu đại dương bên dưới lớp băng dày của Europa. Đại dương trên mặt trăng được ước tính chứa lượng nước gấp đôi so với đại dương trên Trái đất.
Robert Pappalardo, nhà khoa học dự án của sứ mệnh, cho biết: “Các công cụ phối hợp chặt chẽ với nhau để tìm ra câu trả lời những câu hỏi cấp bách nhất về Europa. Chúng ta sẽ tìm hiểu điều gì khiến Europa hoạt động, từ lớp lõi và phần bên trong đầy đá đến đại dương và lớp vỏ băng, cho đến bầu khí quyển rất mỏng và môi trường không gian xung quanh.”
Dự án đầy thách thức
Dự án Europa Clipper trị giá 5,2 tỷ USD xuất phát từ một ý tưởng vào năm 2013 nhưng mãi cho đến hơn 1 thập kỷ sau, hành trình khám phá mới bắt đầu thực sự khởi động.
Hồi tháng 5, các kỹ sư phát hiện ra rằng các bộ phận của tàu vũ trụ có thể không chịu được môi trường bức xạ khắc nghiệt của sao Mộc. Một trong những thách thức lớn nhất đối với Europa Clipper là từ trường trên Sao Mộc – với các hạt tích điện tăng tốc tạo ra bức xạ gây tổn hại cho tàu vũ trụ – mạnh hơn Trái đất 20.000 lần.
Để giải quyết được vấn đề này, các nhà nghiên cứu đã tìm ra giải pháp. Khi đến Sao Mộc, thay vì hạ cánh thẳng trên bề mặt mặt trăng của hành tinh khổng lồ này, tàu vũ trụ sẽ thực hiện 49 chuyến bay ngang qua Europa, với mỗi chuyến cách nhau từ 2-3 tuần/lần. Thời gian giãn cách giữa các lần bay có thể giúp các bóng bán dẫn của tàu vũ trụ phục hồi được dòng điện của phương tiện sau khi tiếp xúc với bức xạ. Bên cạnh đó, thiết kế vòm được làm bằng titan và nhôm sẽ bảo vệ các thiết bị điện tử nhạy cảm của tàu vũ trụ khỏi bức xạ.
Curt Niebur, nhà khoa học chương trình Europa Clipper cho biết, chưa có năm nào khiến việc hoàn thành dự án khó như năm nay.
“Nhưng vượt qua tất cả những điều đó, đây là cơ hội để chúng ta khám phá, không phải một thế giới có thể sinh sống được so với thời điểm hàng tỷ năm trước, mà là một thế giới có thể sinh sống được hiện nay,… một đại dương chứa đầy nước hoàn toàn không giống bất cứ thứ gì chúng ta từng chứng kiến trước đây. Đó là điều đang chờ đợi chúng ta ở Europa”, nhà khoa học Curt bày tỏ.
Nhiệm vụ sắp tới của Europa Clipper
Sau khi phóng, Europa Clipper sẽ di chuyển quãng đường 2,9 tỷ km và dự kiến sẽ đến Sao Mộc vào tháng 4/2030. Trên đường đi, tàu vũ trụ sẽ thực hiện các chuyến bay ngang qua Sao Hỏa và sau đó là Trái Đất, tận dụng lực hấp dẫn của mỗi hành tinh này, để giúp tàu di chuyển đỡ tốn nhiên liệu hơn và tăng tốc hành trình tới Sao Mộc.
Europa Clipper sẽ phối hợp với Jupiter Icy Moons Explorer, tàu vũ trụ được Cơ quan Vũ trụ châu Âu phóng vào tháng 4/2023, để nghiên cứu Sao Mộc và các mặt trăng lớn nhất của nó vào tháng 7/2031.
Europa Clipper là tàu vũ trụ lớn nhất mà NASA từng chế tạo, với chiều ngang rộng 30,5 m và được gắn các tấm hấp thụ năng lượng Mặt Trời khổng lồ dài tới 17,6 mét. Các tấm pin lớn này sẽ giúp hấp thụ đủ ánh sáng mặt trời để cung cấp năng lượng cho các thiết bị và thiết bị điện tử của tàu vũ trụ trong quá trình nghiên cứu Europa, nơi cách Mặt Trời gấp 5 lần so với khoảng cách Mặt Trời tới Trái đất.
Europa Clipper không được thiết kế để tìm kiếm bằng chứng về sự sống trên Europa. Thay vào đó, nó sẽ sử dụng một loạt công cụ để xem liệu sự sống có thể tồn tại trong một đại dương trên một hành tinh khác trong Hệ Mặt Trời hay không.
Europa - một trong 95 mặt trăng đã được xác nhận của Sao Mộc – có đường kính 3.100 km, bằng khoảng 90% kích thước Mặt Trăng của hành tinh chúng ta. Các nhà thiên văn học tin rằng các thành phần tạo nên sự sống, bao gồm nước, năng lượng và chất hóa học phù hợp, tồn tại trên Europa. Nhiệm vụ của Europa Clipper là thu thập bằng chứng để tìm hiểu xem liệu những thành phần đó có thể tồn tại cùng nhau và khiến môi trường trên Europa trở thành môi trường có khả năng sinh sống được hay không.
Cụ thể, Europa Clipper sẽ kiểm tra độ dày chính xác của lớp vỏ băng bao phủ mặt trăng và cách thức lớp vỏ băng đó tương tác với đại dương bên dưới, cũng như mô tả đặc điểm địa chất của Europa. Các nhà khoa học muốn biết thành phần chính xác của đại dương và nguyên nhân gây ra các đám khói bốc lên qua các vết nứt trên băng. Họ cũng muốn xác định liệu vật chất từ bề mặt Europa có chảy xuống đại dương hay không.
Để triển khai một cuộc đánh giá kỹ lưỡng, Europa Clipper được trang bị máy ảnh và máy quang phổ để ghi lại hình ảnh có độ phân giải cao, hỗ trợ việc vẽ bản đồ về bề mặt Europa. Tàu vũ trụ cũng mang theo một thiết bị đo nhiệt để xác định các vị trí có hoạt động của chùm khí và nơi băng ấm hơn. Một từ kế sẽ nghiên cứu từ trường của mặt trăng và xác nhận sự tồn tại của đại dương Europa cũng như độ sâu và hàm lượng muối của nó, trong khi hệ thống radar xuyên băng sẽ cung cấp cho các nhà khoa học một cái nhìn sâu hơn vào lớp vỏ băng bên ngoài dày 15-25 km.
Máy quang phổ khối và máy phân tích bụi của tàu vũ trụ có thể phát hiện ra các hạt và phân tích thành phần của chúng, cho biết liệu Europa có chứa thành phần và hóa học cần thiết để hình thành sự sống hay không.
Tất cả các thiết bị sẽ được kích hoạt và hoạt động trong mỗi lần Europa Clipper bay ngang qua mặt trăng của Sao Mộc để thu thập nhiều dữ liệu nhất có thể.
