Con người đã phóng tàu vũ trụ vào không gian sâu trong 50 năm, bắt đầu với Pioneer 1972 vào năm 10. Hiện chúng ta có năm tàu vũ trụ đã chạm tới rìa của hệ mặt trời hoặc đang nhanh chóng tiếp cận nó: Pioneer 10, Pioneer 11 , NASA Voyager 1, Du hành 2 và Chân trời mới.
Hầu hết các tàu thăm dò này đã chịu được sự sụp đổ dự kiến của chúng và tiếp tục hoạt động sau khi các kế hoạch nhiệm vụ ban đầu đã hoàn thành. Những tàu vũ trụ này ban đầu được lên kế hoạch để khám phá các hành tinh lân cận của chúng ta, nhưng giờ đây chúng đang mở ra một con đường vượt ra ngoài Hệ Mặt trời, mang đến cho các nhà thiên văn học những điểm thuận lợi độc đáo trong không gian – và vào năm 2022, chúng đã đạt được rất nhiều thành tựu.
Người du hành 1 và 2
Năm nay, sứ mệnh Du hành kỷ niệm một ngày đặc biệt: 45 năm hoạt động. Từ những lần bay ngang qua các hành tinh bên ngoài cho đến việc khám phá những khoảng không gian xa nhất mà con người đạt tới, hai tàu vũ trụ này đã có những đóng góp to lớn cho sự hiểu biết của các nhà thiên văn học về Hệ Mặt trời. Dự án chính của họ bây giờ là nghiên cứu nơi ảnh hưởng của Mặt trời kết thúc và ảnh hưởng của các ngôi sao khác bắt đầu. Du hành 1 đã vượt qua nhật ký – điểm mà dòng hạt của Mặt trời ngừng gây ảnh hưởng – vào năm 2012 và Du hành 2 tiếp theo vào năm 2018.
Nhóm nhiệm vụ gặp phải một vấn đề lớn trong năm nay khi tàu vũ trụ bắt đầu gửi thông tin bị cắt xén về vị trí của nó về nhà. Các kỹ sư đã tìm ra nguyên nhân - tàu vũ trụ đang sử dụng thiết bị máy tính bị lỗi khi nó không nên - và tiếp tục hoạt động.
Tuy nhiên, những sự cố như vậy sẽ xảy ra đối với một tàu vũ trụ già cỗi. Nhóm cũng chủ động quản lý nguồn cung cấp năng lượng trên mỗi tàu vũ trụ, vốn bị thu hẹp mỗi năm khi các máy phát phóng xạ của tàu thăm dò ngày càng kém hiệu quả. Năm nay, các nhân viên của sứ mệnh đã tắt máy sưởi để giữ ấm cho một số dụng cụ khoa học trên tàu trong môi trường không gian lạnh giá, khắc nghiệt - và thật ngạc nhiên, các dụng cụ này vẫn hoạt động tốt.
Các máy ảnh có thể đã bị tắt từ nhiều thập kỷ trước, nhưng các thiết bị tàu vũ trụ khác đang thu thập dữ liệu về plasma và từ trường của Mặt trời ở khoảng cách rất xa so với chính ngôi sao. Bởi vì các hạt gió Mặt trời – dòng hạt tích điện liên tục phát ra từ Mặt trời – cần có thời gian để di chuyển một quãng đường dài như vậy, nên các quan sát từ xa cho phép các nhà khoa học thấy được những thay đổi từ Mặt trời lan truyền khắp vùng lân cận vũ trụ của chúng ta như thế nào.
Các cạnh của hệ mặt trời cũng đầy bất ngờ. Điều hợp lý là plasma từ Mặt trời trở nên hiếm hơn và lan rộng ra khi nó di chuyển ra khỏi trung tâm Hệ Mặt trời, nhưng trên thực tế, các nhà Du hành đã gặp phải plasma đặc hơn nhiều sau khi băng qua nhật ký. Các nhà thiên văn học vẫn còn bối rối về điều này.
Tiên phong 10 và 11
Tàu vũ trụ tiên phong giữ một vị trí đặc biệt trong lịch sử không gian vì vai trò của chúng, như bạn đoán, là những người tiên phong. Thật không may, những con tàu vũ trụ 50 tuổi mang tính biểu tượng này không còn hoạt động nữa – Pioneer 10 đã mất liên lạc vào năm 2003 và Pioneer 11 đã im lặng kể từ lần liên lạc cuối cùng vào năm 1995.
Nhưng cả hai tàu vũ trụ này đều là dấu hiệu cho thấy sự hiện diện của loài người trong hệ mặt trời và chúng vẫn tiếp tục hành trình của mình, ngay cả khi chúng ta không còn gửi lệnh hay phóng tên lửa cho chúng nữa.
Nếu tàu vũ trụ đã đi vào quỹ đạo vượt ra ngoài ranh giới của hệ mặt trời, thì theo định luật vật lý, nó sẽ không dừng lại nữa, trừ khi có gì đó thay đổi hướng đi của nó.
Chân trời mới
New Horizons là nhiệm vụ trẻ nhất trong số các nhiệm vụ đột phá này, chỉ mới được triển khai vào năm 2006. Sau khi hoàn thành chuyến bay ngang qua hành tinh lùn Pluto nổi tiếng của mình vào năm 2015, tàu thăm dò đang di chuyển ra khỏi Hệ Mặt trời với tốc độ kỷ lục, đến điểm dừng nhật thực vào khoảng năm 2040.
Nó không chỉ hoàn thành sứ mệnh chính của mình mà còn bay thành công bởi một vật thể nhỏ hơn thuộc Vành đai Kuiper, Arrokot, vào năm 2019, lần mở rộng đầu tiên của sứ mệnh. Đầu năm nay, tàu vũ trụ đã được đưa vào chế độ ngủ đông do việc tiếp tục sứ mệnh vẫn chưa được phê duyệt. Nhưng giờ đây, nhóm NASA New Horizons đang mong muốn tiếp tục sứ mệnh thứ 2 của New Horizons tới Vành đai Kuiper, gọi tắt là KEM2. KEM2 bắt đầu vào ngày 1 tháng 1, mặc dù tàu vũ trụ sẽ ở chế độ ngủ cho đến ngày 2023 tháng năm .
Trong khi đó, nhóm nhiệm vụ đang chuẩn bị cho những quan sát mới thú vị. Với các thiết bị hiện đại – tiên tiến hơn nhiều so với các thiết bị trên tàu Du hành của những năm 1970 – nhóm sẵn sàng sử dụng Chân trời mới như một đài quan sát mạnh mẽ trong hệ mặt trời xa xôi, cung cấp một điểm thuận lợi mà chúng ta không thể có được ở đây trên trái đất.
Bonnie Burrati, một nhà khoa học hành tinh tại JPL và là thành viên của nhóm New Horizons, đặc biệt mong chờ những góc nhìn mới về các vật thể thuộc Vành đai Kuiper, những khối băng và đá ngoài Sao Hải Vương. Theo bà, vị trí độc đáo của New Horizons trong hệ mặt trời bên ngoài cho phép chúng ta nhìn những vật thể này từ một góc độ mới. Các chế độ xem khác nhau có thể cho các nhà thiên văn biết bề mặt của các vật thể gồ ghề như thế nào, dựa trên cách ánh sáng tán xạ và đổ bóng lên chúng, trong số những thứ khác.
Một nhà khoa học hành tinh khác trong nhóm từ Viện nghiên cứu Tây Nam ở Colorado, Leslie Young, muốn sử dụng tàu vũ trụ để có cái nhìn mới về một thứ gần nhà hơn: những người khổng lồ băng, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương. Điểm quan sát độc đáo của NASA's New Horizons cung cấp cho các nhà khoa học thông tin về cách ánh sáng bị phân tán bởi bầu khí quyển của các hành tinh - thông tin mà chúng ta không thể nhận được từ Trái đất vì chúng ta không thể nhìn thấy Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương từ góc độ này.
May mắn thay cho New Horizons, các dấu hiệu cho thấy tàu vũ trụ sẽ có đủ năng lượng để tồn tại đến những năm 2040 và có thể xa hơn nữa, tiến thêm 480 triệu km vào lãnh thổ chưa được khám phá mỗi năm.
Bạn có thể giúp Ukraine chiến đấu chống lại những kẻ xâm lược Nga. Cách tốt nhất để làm điều này là quyên góp quỹ cho Các lực lượng vũ trang của Ukraine thông qua Cuộc sống tiết kiệm hoặc thông qua trang chính thức NBU.
Cũng thú vị: