Tàu thăm dò của Trung Quốc lăn bánh trên sao Hỏa

Tàu thăm dò trong sứ mệnh Thiên Vấn 1 của Trung Quốc hạ cánh thành công xuống bề mặt sao Hoả sáng 15/5, mang theo một tàu quỹ đạo, một tàu đổ bộ và tàu thăm dò Chúc Dung (Zhurong), được phóng lên quỹ đạo tháng 7/2020.

Tàu Chúc Dung cao 1,85 m, nặng khoảng 240 kg. Quá trình tiếp đất sao cho nhẹ nhàng trên sao Hỏa không phải là nhiệm vụ dễ dàng. Nếu bầu khí quyển của Trái Đất dày đặc, có thể sử dụng dù để giảm tốc độ và xuống mức an toàn, nhưng trên sao Hỏa thì không thể thực hiện phương pháp này. Mật độ của bầu khí quyển Sao Hỏa chỉ bằng 1% của Trái Đất, vì vậy kế hoạch hạ cánh của tàu Chúc Dung được chia thành 4 giai đoạn.

Giai đoạn đầu tiên là giảm tốc khí động, tàu đổ bộ trực diện với tốc độ 4,8 km/s vào bầu khí quyển Sao Hỏa bằng một tấm chắn nhiệt sau đó giảm tốc độ xuống 460 m/s trong 290 giây. Giai đoạn thứ hai là giảm tốc của hệ thống dù, bộ phận máy thăm dò mở dù và giảm tốc ở tốc độ siêu thanh, xuống 95 m/s trong khoảng 90 giây.

Giai đoạn thứ ba là giảm động lực, tàu đổ bộ bật động cơ tên lửa đẩy ngược và giảm tốc độ xuống dưới 3,6 m/s trong 80 giây. Khi tàu Chúc Dung chỉ cách bề mặt sao Hỏa 100 m, sẽ bước vào giai đoạn tiếp bộ đệm. Sau đó, tàu bắt đầu bay liệng, quan sát bề mặt sao Hỏa một cách tự động và nhanh chóng tính toán cách hạ cánh tốt nhất, mở bốn chân sau khi hạ cánh ổn định.

Quá trình giảm tốc từ 4,8 km/s về 0 chỉ diễn ra trong vài phút. Trong giai đoạn này, tàu thực hiện các hoạt động điều khiển lực nâng, mở dù với tốc độ siêu thanh, vận hành tấm chắn nhiệt, tránh chướng ngại vật. Với khoảng cách 300 triệu km, cần hơn 17 phút để truyền tín hiệu sóng điện, nên mọi hoạt động trên để thiết bị tự xử lý.

Tàu Chúc Dung hạ cánh xuống sao Hỏa sáng 15/5.

Sau khi đáp xuống sao Hỏa, thời gian tới, tàu Chúc Dung mở rộng các tấm pin mặt trời và du hành trên bề mặt "hành tinh Đỏ". Khi đó Chúc Dung thực hiện hai nhiệm vụ chính: Tìm sự sống, sự tiến hóa của sao Hỏa và nguồn gốc của hệ Mặt Trời.

Tàu Thiên Vấn-1 đóng vai trò trung gian để chuyển tiếp tín hiệu cho tàu Chúc Dung, gửi dữ liệu vè Trái Đất. Tàu này liên lạc với Trái Đất nhờ mạng không gian sâu bao gồm các ăng-ten cỡ siêu lớn.

Trong ba tháng qua, sứ mệnh Thiến Vấn-1 đã quan sát và thu thập dữ liệu trên sao Hỏa để xác định vị trí chính xác tàu Chúc Dung có thể hạ cánh và chọn tiếp đất vùng Utopia thuộc bán cầu Bắc sao Hỏa.

Nghiên cứu viên Cơ quan Vụ trụ Quốc gia Trung Quốc cho biết, điều kiện bề mặt hai bên bán cầu rất khác nhau. Bán cầu Nam chủ yếu là cao nguyên, 60% cao nguyên được bao phủ bởi miệng núi lửa, không thích hợp để tàu Chúc Dung hạ cánh. Trong khi địa hình bán cầu Bắc là đồng bằng thấp, địa tầng mỏng và niên đại địa chất trẻ hơn.

Các quan sát gần đây của nhóm nghiên cứu phát hiện lượng lớn nước băng ngầm vùng Utopia, cách bề mặt 1-10 m. Lượng nước hồ này tương đương với hồ Superior (Bắc Mỹ) nên khu vực này có giá trị nghiên cứu rất lớn.

Để đạt được thời gian phát hiện thử nghiệm 90 ngày trên sao Hỏa (tương đương 93 ngày ở Trái Đất), tàu Chúc Dung sử dụng pin mặt trời chống bụi (bụi sao Hỏa có thể làm suy giảm khả năng phát điện của pin), phù hợp với quang phổ sao Hỏa, được thiết kế để cách nhiệt bầu khí quyển sao Hỏa. Bộ thu nhiệt giúp sử dụng trực tiếp năng lượng mặt trời.

Ngoài ra, tàu được trang bị camera địa hình, camera đa quang phổ, radar phát hiện bề mặt, máy dò thành phần, từ trường bề mặt, thiết bị đo khí tượng sao Hỏa.

Nghiên cứu sự sống nhân loại không thể tách rời nghiên cứu nguồn nước. Những vấn đề liên quan sự sống sao Hỏa chủ yếu đều tìm kiếm bằng chứng về sự tồn tại của nước trên hành tinh này.

Cùng với Thiên Vấn-1, tàu Chúc Dung giải đáp nghi ngờ về việc sao Hỏa từng có từ trường tương tự như từ trường của Trái đất, nhưng một cách nào đó từ trường biến mất. Ngoài ra, Thiên vấn-1 sẽ tiếp tục các nhiệm vụ khoa học sau khi tàu Chúc Dung hạ cánh trên quỹ đạo của sao Hỏa, phối hợp để giải đáp những câu hỏi còn bỏ ngỏ.

Theo Tạp chí Điện tử