Bảy phút sợ hãi cho số phận hoả tinh xa

Ba robot thăm dò sao hoả lần trước đều nhỏ, có thể đáp bằng dù. Mọi thứ sẽ khác hơn vào lúc 20 giờ 31 phút tối Chủ nhật 5/8 (giờ California), khi robot thăm dò hiện đại nhất của Mỹ mang tên Curiosity đáp xuống bề mặt sao hoả.

Với một “quái vật” cỡ một chiếc xe hơi và nặng 900kg như Curiosity, sử dụng túi khí để giảm sức va chạm là không thể. Thay vào đó, các nhà khoa học Mỹ tại cơ quan NASA và phòng thí nghiệm phản lực đẩy (JPL) ở Pasadena, bang California, đã sáng chế một hệ thống gọi là tàu – cần trục (skycrane), trong đó một con tàu mang theo robot bay qua tầng ngoài khí quyển sao hoả.

Curiosity mang theo 10 thiết bị khoa học, bao gồm máy quay phim và thiết bị chiếu tia laser để nghiên cứu từ xa, các dụng cụ phân tích để xác định thành phần các mẫu đất đá thu được bằng máy đào và xúc ở cánh tay robot, và những thiết bị nghiên cứu môi trường, kể cả khí hậu và bức xạ tự nhiên…

Nhưng trước khi tất cả những công cụ này có thể hoạt động, Curiosity cần hạ cánh nguyên vẹn. Curiosity hiện đang bay dưới ảnh hưởng trọng lực của sao hỏa, theo đúng hành trình và đúng tiến độ, trong khi nhóm điều hành sứ mạng ở Pasadena sẵn sàng cho cái mà họ gọi là “bảy phút sợ hãi” qua theo dõi kết quả của phương pháp mới đưa robot đáp xuống sao hỏa.

Khoảng rạng sáng thứ hai, Curiosity tiến đến sao hỏa với tốc độ 12.874 km/giờ (8.000 dặm/giờ) và tăng tốc đến trên 21.243 km/giờ (13.200 dặm/giờ), dưới ảnh hưởng lực hút của hành tinh. Một lá chắn nhiệt và hệ thống hạ cánh hết sức phức tạp sẽ kéo robot chậm lại đến mức gần như dừng hẳn trong khi vẫn bay trên động cơ phản lực.

Ở độ cao 1,6 km phía trên bề mặt sao hỏa, một cỗ máy hạ cánh đặc biệt sẽ tách ra, với 8 động cơ phản lực ở các góc. Robot nằm thăng bằng trên các ống xả phản lực, tốc độ chậm lại, còn khoảng 2,7 km/giờ, với sự hỗ trợ của một chiếc dù siêu thanh công nghệ cao.

Trong những giây cuối cùng, ở độ cao 20 mét, Curiosity sẽ được hạ thấp trên ba sợi dây thừng nylon, và tên lửa đẩy lùi sẽ phóng để điều khiển robot nhẹ nhàng đáp xuống bề mặt sao Hỏa và đậu trên các bánh xe. Những sợi dây thừng sẽ nổ tung, giai đoạn hạ cánh chấm dứt và Curiosity bắt tay thực hiện nhiệm vụ.

Tuy nhiên, tất cả chỉ là kế hoạch. Tàu-cần trục đã được thử nghiệm trên mặt đất trước khi phóng Curiosity, nhưng đây là lần đầu tiên nó được sử dụng vào một sứ mạng thực. Nếu có gì trục trặc, robot phải có khả năng tự điều chỉnh, bởi vì sao hỏa ở xa trái đất đến mức tín hiệu radio mất đến 14 phút mới đến và trở về. Cả chuyến hạ cánh, từ quỹ đạo xuống bề mặt sao hỏa, mất bảy phút. Điều đó có nghĩa là vào lúc các kỹ sự NASA nhận được tín hiệu là robot bay vào tầng ngoài cùng của khí quyển sao hỏa, thì robot sẽ sẵn sàng đáp xuống bề mặt sao hỏa – hay chỉ còn là những mảnh vụn bốc khói ở đáy một hố núi lửa mới nhất, và đắt nhất, của sao hỏa.

Theo Pete Theisinger, giám đốc dự án Curiosity trị giá 2,5 tỉ USD: “Bảy phút đó là thời gian thách thức nhất trong cả sứ mạng. Để robot hạ cánh thành công, hàng trăm sự cố sẽ cần diễn ra suông sẻ, nhiều diễn biến có thời gian thật chính xác và tất cả đều do con tàu điều khiển. Chúng tôi đã làm tất cả những gì chúng tôi có thể nghĩ là để thành công. Chúng tôi hy vọng đưa Curiosity an toàn đáp xuống, nhưng không có gì bảo đảm tuyệt đối. Rủi ro luôn có thật.”

Tác giả