Tôi thực sự ghét phải thông báo những tin xấu như vậy, nhưng bạn và tôi, những độc giả thân mến, sẽ không sống mãi mãi. Có lẽ chúng ta có thể hy vọng có thể thở thêm vài chục năm nữa. Nhưng thời gian này không đủ để mô tả một cách có ý nghĩa bất kỳ thế giới nào quay quanh các ngôi sao khác.
Những quả cầu bí ẩn này ở quá xa cả về không gian lẫn thời gian. Thiên hà của chúng ta quá lớn và nhịp sống của con người lại quá ngắn so với nhịp điệu chậm chạp của thời gian vũ trụ. Vì vậy, chúng tôi, những người yêu thích không gian, phải hài lòng với những gì ở sân sau của mình.
Theo dõi kênh của chúng tôi để biết tin tức mới nhất Google News trực tuyến hoặc thông qua ứng dụng.
Nếu bạn ở một độ tuổi nhất định, chẳng hạn nửa thế kỷ hoặc ít hơn, bạn có thể cảm thấy như mình đã bỏ lỡ thời kỳ hoàng kim của việc khám phá không gian khi loài người lần đầu tiên đặt chân đến sân này. Giới trẻ ngày nay được sinh ra vào thời điểm không chỉ được nhìn thấy bề mặt của mặt trăng trông như thế nào mà còn được nhìn thấy những người đi bộ trên đó trong thời gian thực thì thật là may mắn.
Thời đại đã qua
Thật là một thời đại! Trước đó, mọi thứ ngoại trừ Mặt trời và Mặt trăng chỉ là những chấm nhỏ trên bầu trời đêm. Năm 1962 thủy thủ 2 lần đầu tiên phát hiện ra sao Kim. thủy thủ 4 bay qua sao Hỏa vài năm sau đó. Sau đó đã có Người du hành, bay qua Sao Mộc năm 1979, Sao Thổ năm 1980 và 1981, Sao Thiên Vương năm 1986 và Sao Hải Vương năm 1989. Và đừng quên tàu đổ bộ Tên ông vua vào giữa những năm 1970, chứng tỏ rằng không có người xanh trên sao Hỏa.
Trong thập kỷ qua, chúng tôi đã không ngừng khám phá điều gì đó. Mười năm trước, tàu vũ trụ châu Âu Rosetta đã cung cấp những hình ảnh tuyệt vời về sao chổi, theo sau là tàu đổ bộ nhỏ bé Philae xuống mặt nước và khám phá một xứ sở mùa đông thần tiên. Năm tới tàu vũ trụ Chân trời mới của NASA bay qua Sao Diêm Vương và vệ tinh Charon của nó và phát hiện ra nhiều điều tò mò, bao gồm cả những núi lửa băng thực sự.
Và những khám phá gần đây này chỉ là phần mở đầu của thế giới lớn nhất chưa được khám phá trong hệ mặt trời của chúng ta, một nơi chứa đựng những bí mật đen tối. Tất nhiên, tôi đang nói về mặt trăng băng giá Europa của Sao Mộc. Một đại dương ấm áp khổng lồ ẩn dưới lớp băng dày. Các nhà khoa học tin rằng các điều kiện ở đáy của vùng biển toàn cầu khổng lồ này không khác gì các điều kiện gần các miệng phun thủy nhiệt ở đáy đại dương trên Trái đất, nơi sự sống trên hành tinh của chúng ta có thể bắt nguồn. Chúng ta chỉ có thể đoán ở những câu hỏi cơ bản như băng dày bao nhiêu? Đại dương sâu bao nhiêu? Những bí mật nào ẩn sâu trong bóng tối của nó? Liệu sinh vật biển có thực sự tồn tại ở đó?
Điều kỳ diệu của khoảnh khắc này là cuối cùng chúng ta cũng rời đi. Nếu bạn muốn thực hiện sứ mệnh thực sự là khám phá một thế giới chưa biết nhưng thú vị, thì đây chính là thời điểm.
Ngay cuối tuần này, tên lửa Falcon Heavy sẽ cất cánh mang theo tàu vũ trụ Europa Clipper trị giá 4,25 tỷ USD. Nhiệm vụ này khó có thể đưa ra câu trả lời dứt khoát cho câu hỏi liệu sự sống có tồn tại ở các đại dương bên dưới hay không, nhưng nó sẽ cho chúng ta biết liệu điều đó có thể xảy ra hay không. tồn tại và đưa ra câu trả lời cho nhiều câu hỏi khác về vệ tinh băng giá. Phần hay nhất là những điều kỳ diệu chưa biết mà anh ấy sẽ khám phá. Chúng tôi thậm chí không thể đoán được chúng, nhưng chúng tôi có thể chắc chắn rằng nếu mọi việc suôn sẻ, Clipper sẽ là một sứ mệnh thú vị và ngoạn mục.
Cũng thú vị: Máy bay chở khách trong tương lai sẽ trông như thế nào
Tất cả bắt đầu từ đâu?
Sau hai chuyến bay ngang qua của Du hành vào năm 1979, NASA đã gửi một tàu thăm dò đặc biệt tới Sao Mộc Galileo vào những năm 1990. Trong gần tám năm bay trên quỹ đạo của Sao Mộc, tàu vũ trụ đã thực hiện một số chuyến bay ngang qua Europa và dữ liệu thu được trong sứ mệnh đó cho thấy có khả năng có sự hiện diện của một đại dương nước bên dưới bề mặt băng giá của mặt trăng. Trong gần ba thập kỷ kể từ đó, các nhà khoa học hành tinh chỉ có được những manh mối đầy trêu ngươi này. Họ tuyệt vọng muốn biết thêm.
Gần như ngay lập tức sau khi Galileo truyền dữ liệu đầu tiên về Europa về Trái đất vào năm 1996, Quản trị viên NASA khi đó là Dan Goldin đã hỏi các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực ở California liệu một sứ mệnh nhỏ để nghiên cứu Europa có khả thi hay không. Tuân thủ nguyên tắc "nhanh hơn, tốt hơn và rẻ hơn" của Goldin, ông muốn phát triển một dự án tàu vũ trụ chỉ cung cấp 27 kg dụng cụ khoa học cho châu Âu.
Nhà văn khoa học David Brown, tác giả cuốn sách, cho biết: “Đây là sự khởi đầu của khái niệm vệ tinh quỹ đạo cho Europa”. Sứ mệnh, kể câu chuyện cuối cùng về sứ mệnh Europa Clipper.
Các mục tiêu khoa học ban đầu được vạch ra trong quá trình phát triển quỹ đạo này - điều tra thành phần của dải băng và đại dương của Europa, địa chất của hành tinh, cũng như tìm kiếm và mô tả đặc điểm của bất kỳ luồng khí nào phát ra từ đại dương bên dưới - ít nhiều vẫn không thay đổi đối với Clipper. Tuy nhiên, như thường lệ với các sứ mệnh không gian, ngân sách tăng gấp đôi. Giám đốc khoa học của NASA vào đầu thế kỷ, nhà vật lý thiên văn Ed Weiler, đã giết chết chương trình Europa mới ra đời.
Nhưng các nhà khoa học vẫn quan tâm. Năm 2003, Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia đã công bố lần đầu tiên "đánh giá mười năm" là quá trình cộng đồng khoa học vạch ra các ưu tiên nghiên cứu của NASA. Trong những năm qua, những cuộc khảo sát kéo dài 10 năm này đã trở thành một công cụ hoạch định chính sách có ảnh hưởng lớn đối với NASA. Trong cuộc khảo sát đầu tiên này, các nhà khoa học khuyến nghị NASA nên tạo ra một sứ mệnh "hạng cao cấp" để nghiên cứu Europa.
Quản trị viên NASA khi đó là Sean O'Keefe đã tìm cách phát triển một thế hệ tàu vũ trụ chạy bằng năng lượng hạt nhân mới như một phần của dự án Prometheus. Ông tin rằng sứ mệnh với mục tiêu chính là Europa là một trường hợp thử nghiệm lý tưởng cho công nghệ này, và do đó, quỹ đạo nghiên cứu các mặt trăng băng giá của Sao Mộc đã ra đời. Đó là một sứ mệnh rất tham vọng. Một tàu vũ trụ thông thường chỉ tiêu thụ vài trăm watt điện. Tàu thăm dò này, được cung cấp năng lượng bởi lò phản ứng hạt nhân, sẽ có công suất khoảng 100 watt.
Tàu quỹ đạo mặt trăng băng giá của sao Mộc cũng táo bạo theo những cách khác, chẳng hạn như sử dụng tàu đổ bộ để trực tiếp lấy mẫu băng của Europa. Thật không may, sứ mệnh này cũng trở nên cực kỳ tốn kém, với ngân sách lên tới hơn 20 tỷ USD. Khi O'Keefe được thay thế bởi quản trị viên mới, Mike Griffin, vào năm 2005, Tàu quỹ đạo Jupiter Icy Moons đã bị gác lại.
Galileo gây ra sự quan tâm đáng kinh ngạc ở châu Âu. Lúc đầu, NASA cố gắng thực hiện một sứ mệnh nhanh chóng và ít tốn kém. Cơ quan này sau đó đã nghiên cứu ý tưởng về tàu vũ trụ đầy tham vọng nhất từng được đưa ra. Cả hai lần thử đều thất bại. Một thập kỷ đã bị mất.
Cũng thú vị: Tàu chở khách trong tương lai sẽ như thế nào?
Nhà vô địch mới
Năm 2000, luật sư bảo thủ Texas John Culberson lần đầu tiên giành chiến thắng trong cuộc bầu cử vào Hạ viện Hoa Kỳ. Trong một thời gian, ông tập trung vào các vấn đề địa phương, chẳng hạn như việc xây dựng đường cao tốc ở khu vực Houston. Tuy nhiên, sau khi tàu quỹ đạo Jupiter Icy Moons bị hủy bỏ, anh ấy đã rất tức giận.
Hầu hết mọi người trong Quốc hội, nếu họ có quan tâm chút nào đến NASA thì đó chỉ là vì lợi ích cá nhân và công việc của địa phương. Đối với Culberson, điều đó có nghĩa là Trung tâm Vũ trụ Johnson, nằm ở quận lân cận của ông. Nhưng Culberson cũng có niềm yêu thích sâu sắc với việc khám phá hành tinh và anh muốn tham gia vào sứ mệnh đầu tiên của NASA là tìm kiếm sự sống trên một thế giới khác. Vì vậy, ông trở thành người đề xuất tài trợ cho trung tâm của NASA ở phía đối diện đất nước, Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực, nơi dẫn đầu nghiên cứu về robot của cơ quan. Với tư cách là thành viên của Ủy ban Phân bổ Ngân sách Hạ viện, Culberson bắt đầu bỏ tiền vào ngân sách của NASA để nghiên cứu vệ tinh quay quanh Europa.
Năm 2007, NASA bắt đầu khám phá các khái niệm về sứ mệnh của Europa và Ganymede trong hệ Sao Mộc, cũng như các mặt trăng Titan và Enceladus quanh Sao Thổ. Làm việc với các đối tác quốc tế hai năm sau đó, NASA cuối cùng đã quyết định thực hiện một sứ mệnh kết hợp trong đó cơ quan vũ trụ Hoa Kỳ tạo ra một quỹ đạo cho Europa và Cơ quan Vũ trụ Châu Âu đã tạo ra một quỹ đạo cho Ganymede (sứ mệnh châu Âu này cuối cùng đã được phóng dưới tên JUICE vào năm 2023). Bộ phận của NASA được gọi là Tàu quỹ đạo Sao Mộc Europa.
Tuy nhiên, một năm sau, tân Quản trị viên NASA Charles Bolden đang tìm cách cắt giảm ngân sách của cơ quan. Bây giờ có lẽ bạn đã biết chuyện gì sắp xảy ra. Tất nhiên, ngân sách dành cho quỹ đạo Jupiter Europa Orbiter đã tăng lên hơn 3 tỷ USD. Và còn một vấn đề khác – Sao Hỏa trở thành điểm nổi bật trong mối quan tâm nghiên cứu của cơ quan.
Brown nói: “Lần đầu tiên sau 20 năm, sao Hỏa phải cạnh tranh với các hành tinh khác. "Sự hỗ trợ cao nhất trong điều kiện ngân sách hạn chế là việc trả lại các mẫu từ Sao Hỏa. Kết quả là tàu quỹ đạo Europa đã bị mất." Và một lần nữa, Culberson lại không vui. Nhưng lần này anh ấy đã sớm có thể làm được điều gì đó.
Cũng thú vị: Máy bay chiến đấu thế hệ thứ 5 và thứ 6: sự khác biệt là gì và giới hạn ở đâu?
Nhìn lén sau tấm màn
Năm 2012, NASA đưa ra một loạt nghiên cứu mới nhằm xác định lại sứ mệnh của Europa. Đối thủ chính nổi lên từ quá trình này là một tàu vũ trụ có khả năng thực hiện nhiều chuyến bay ngang qua mặt trăng của Sao Mộc và nó được gọi là Europa Clipper. Các nhà khoa học nhận ra rằng việc chế tạo một quỹ đạo là không thực tế vì nó sẽ có tuổi thọ ngắn do phải tiếp xúc thường xuyên với bức xạ cường độ cao phát ra từ Sao Mộc. Sau khi thực hiện hàng chục chuyến bay ngang qua, Clipper sẽ có thể xâm nhập vào hệ thống bên trong của Sao Mộc, thu thập dữ liệu từ Europa và sau đó truyền nó về Trái đất khi tàu vũ trụ ở xa môi trường bức xạ khắc nghiệt của Sao Mộc.
Bắt đầu từ năm tài chính 2013, Culberson bắt đầu bổ sung tiền vào ngân sách của NASA để phát triển sứ mệnh Clipper, mặc dù NASA vẫn chưa cam kết bắt đầu chương trình. “Chúng ta sẽ chỉ có được một cơ hội thực hiện điều này trong đời mình,” ông nói, giải thích những nỗ lực của mình để được NASA bật đèn xanh cho sứ mệnh Europa sau gần hai thập kỷ do dự. "Chúng ta chỉ có một cơ hội. Tôi muốn chắc chắn rằng bạn và tôi sẽ có mặt ở đây để xem những con giun ống và tôm hùm đầu tiên ở châu Âu.”
NASA không thể bỏ qua Culberson, người không còn là nghị sĩ cấp dưới. Vào tháng 2013 năm 2014, Nghị sĩ Frank Wolf, R-Virginia, tuyên bố rằng ông sẽ không tái tranh cử vào năm , để Culberson trở thành người được yêu thích làm chủ tịch Tiểu ban Chiếm đoạt giám sát NASA. Trên thực tế, điều này đã mang lại cho Culberson quyền kiểm soát hầu bao của cơ quan.
Nó đã xảy ra vào tháng 2015 năm . Hiện là chủ tịch của tiểu ban ngân sách quan trọng nhất, Culberson bắt đầu thực hiện các chuyến thăm định kỳ tới Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực ở California. Trong những cuộc họp này, Culberson, người mà mọi người gọi là "Ông Chủ tịch", đã đưa ra những gợi ý và thúc đẩy các nhà khoa học mạnh dạn hơn trong việc lựa chọn thiết kế và công cụ. Anh ấy luôn hỏi họ cần bao nhiêu vốn và sau đó cung cấp số tiền đó trong chu kỳ ngân sách tiếp theo. Tất cả những điều này đã xảy ra, ở mức độ ít nhiều, bởi vì Culberson cảm thấy Clipper rất quan trọng đối với quốc gia.
Cuối cùng, ban quản lý NASA đã chấp nhận điều không thể tránh khỏi và đưa ra cam kết chính thức với sứ mệnh Clipper. Theo Brown, nhiều người tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực và tại trụ sở NASA ở Washington chịu trách nhiệm tạo ra khái niệm Clipper và duy trì ý tưởng này. Brown nói: “Nếu không có John Culberson, điều này sẽ không xảy ra. “Nếu bạn muốn rút gọn nó thành đô la và xu, thì anh ấy là người đã trả tiền cho thứ này và khiến nó phải bay đến mức phải bay.”
Clipper sẽ làm gì?
Thật không may, việc phóng Clipper trên tên lửa Falcon Heavy hoàn toàn dùng một lần chỉ đánh dấu sự khởi đầu cho sự kết thúc của sứ mệnh. Tàu vũ trụ sẽ mất 5,5 năm để đến được hệ Sao Mộc. Trong thời gian này, tàu vũ trụ sẽ đi được quãng đường đáng kinh ngạc là 2,9 tỷ km.
Sau khi đến Sao Mộc, tàu vũ trụ sẽ thực hiện 80 vòng quanh Sao Mộc, trong đó có 49 lần bay ngang qua Europa. Trong một số chuyến bay ngang qua này, tàu vũ trụ sẽ đến gần bề mặt Mặt trăng tới 25 km, mang lại cho chúng ta những góc nhìn đáng kinh ngạc về băng và bất kỳ luồng khí nào.
Tất nhiên, các luồng khí này sẽ vô cùng thú vị vì chúng sẽ cung cấp bằng chứng trực tiếp về việc đại dương dưới bề mặt trông như thế nào. Có một số bằng chứng rời rạc từ Galileo, cũng như các quan sát của Kính viễn vọng Không gian Hubble, cho thấy những luồng khí như vậy có thể vỡ ra qua các vết nứt. Nhưng chúng tôi không biết chắc chắn.
Cũng thú vị: 6 tên lửa đạn đạo xuyên lục địa (ICBM) có thể hủy diệt thế giới
Thông số kỹ thuật
Clipper là tàu vũ trụ lớn nhất mà con người từng phóng vào không gian sâu. Nó chưa bao giờ nhận được nguồn năng lượng hạt nhân nên có những tấm pin mặt trời khổng lồ. Tàu vũ trụ mang theo một loạt thiết bị phức tạp, bao gồm một radar xuyên băng mạnh mẽ, sẽ nghiên cứu ranh giới giữa lớp vỏ băng và đại dương và có thể phát hiện các khối nước hoặc hồ ở đó.
Europa Clipper được chế tạo bởi Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA. Việc tạo ra nó tiêu tốn gần 5 tỷ USD. Đây là trạm liên hành tinh tự động nặng nhất trong lịch sử của tổ chức. Trọng lượng của Europa Clipper là 6025 kg - 2750 trong số đó là nhiên liệu. Europa Clipper sẽ được cung cấp năng lượng từ hai mảng năng lượng mặt trời rất lớn. Mỗi trong số chúng bao gồm năm đoạn với tổng chiều dài 14,2 m và chiều cao 4,1 m. Đây là những pin mặt trời lớn nhất từng được trang bị cho các phương tiện liên hành tinh của NASA. Sau khi khai trương, chiều rộng của Europa Clipper sẽ là 30,5 m.
Những kích thước đáng kể như vậy được giải thích là do quỹ đạo của Sao Mộc nằm ở khoảng cách hơn 700 triệu km tính từ Mặt trời. Môi trường xung quanh hành tinh khí khổng lồ chỉ nhận được 3% - 4% lượng ánh sáng mặt trời chiếu tới Trái đất. Vì vậy, các kỹ sư không còn lựa chọn nào khác ngoài việc lắp đặt các tấm pin mặt trời có kích thước lớn như vậy.
Bộ dụng cụ khoa học Europa Clipper bao gồm chín dụng cụ. Ba trong số chúng (máy quang phổ khối, máy phân tích bụi và máy quang phổ) sẽ nghiên cứu bầu không khí rất hiếm của châu Âu. Nó bao gồm các hạt băng và bụi bị đẩy vào không gian trong quá trình va chạm của thiên thạch vi mô, cũng như hơi nước, nguồn gốc của chúng có lẽ là các mạch nước phun.
Europa Clipper cũng sẽ lập bản đồ chi tiết về Châu Âu bằng bộ máy ảnh. Và máy quang phổ có chức năng hiển thị MISE sẽ giúp lập bản đồ phân bố muối và các phân tử hữu cơ trên bề mặt của nó. Trên tàu thăm dò còn có một thiết bị ghi lại bức xạ nhiệt. Nó sẽ giúp tìm các khu vực có mạch nước phun. Và để nhìn được dưới lớp vỏ băng của vệ tinh, Europa Clipper sẽ sử dụng radar và từ kế. Dữ liệu của họ sẽ giúp xác định độ dày và độ mặn của đại dương châu Âu.
Ngoài các dụng cụ khoa học, một tấm kim loại khắc thông điệp mang tính biểu tượng cũng được lắp đặt trên tàu Europa Clipper. Phần chính của nó là một bài thơ do nhà thơ Ada Limon viết đặc biệt cho sứ mệnh. Các biến thể của cách phát âm từ "nước" trong các ngôn ngữ khác nhau (bao gồm cả tiếng Ukraina), công thức của Drake và bức chân dung của Ron Greeley (1939-2011), người được coi là một trong những người sáng lập khoa học hành tinh, cũng được đặt trên mảng bám.
Cùng với bài thơ, tên của 2,6 triệu người tham gia sáng kiến Thông điệp trong chai của NASA cũng sẽ được gửi tới châu Âu. Chúng được khắc trên một con chip silicon có kích thước bằng móng tay. Nó được lắp đặt trên một bản vẽ mô tả quỹ đạo của bốn mặt trăng lớn nhất của Sao Mộc. Ở trung tâm của nó là một cái chai tượng trưng cho sáng kiến của NASA.
Cũng thú vị: Tất cả về xe rover Rosalind Franklin, một phần của chương trình ExoMars
Visnovki
Mặc dù đây không phải là sứ mệnh phát hiện sự sống nhưng các nhà khoa học có thể gặp may mắn và tìm thấy dấu hiệu của sự sống trong luồng khí hoặc trên bề mặt. Tuy nhiên, rất có thể họ sẽ chỉ mô tả thế giới và các đại dương với ý định quay trở lại tương lai (xa) cùng với một tàu đổ bộ để tiến hành các phép đo trên mặt đất và có thể phát hiện sự sống.
Tuy nhiên, điều thú vị nhất là Clipper thực sự đang bay vào những điều chưa biết. Đây là sứ mệnh khám phá rõ ràng một trong những thế giới thú vị nhất gần Trái đất. Bất cứ khi nào chúng ta khám phá một địa điểm mới trong không gian, thiên nhiên luôn làm chúng ta ngạc nhiên. Bonnie Buratti, phó giám đốc khoa học của dự án Clipper, cho biết trong một cuộc họp ngắn gần đây: “Chúng tôi luôn phát hiện ra những điều mà chúng tôi không thể tưởng tượng được”. Và nó thực sự là như vậy.
Châu Âu có nhiều bí mật và cuối cùng chúng ta cũng đang truy lùng chúng. Và nếu bạn quan tâm đến các bài viết và tin tức về công nghệ hàng không và vũ trụ, chúng tôi mời bạn tham gia dự án mới của chúng tôi AERONAUT.media.
Đọc thêm: