Một đội tàu vũ trụ nhỏ từ Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất, Trung Quốc và Hoa Kỳ sẽ đến sao Hỏa trong tháng này sau khi phóng từ Trái đất vào năm ngoái. Cuộc hành quân tới Hành tinh Đỏ đánh dấu một cuộc chạy marathon đầu tiên: đó là lần đầu tiên UAE tiến vào không gian sâu, nỗ lực độc lập đầu tiên của Trung Quốc để hạ cánh lên Sao Hỏa và là phát súng đầu tiên của NASA khi triển khai một máy bay trực thăng trên Sao Hỏa.
Đoàn tàu vũ trụ hiếm hoi của sao Hỏa phóng ra khỏi Trái đất trong một cửa sổ mỏng, khoảng hai tháng vào mùa hè năm ngoái khi Trái đất và sao Hỏa xếp hàng ngay trên quỹ đạo của chúng xung quanh Mặt trời. Sự liên kết hành tinh này chỉ diễn ra hai năm một lần và ba quốc gia đã tận dụng nó vào năm 2020, cũng như không gian vũ trụ trở lại như một sân chơi khám phá khoa học và thể hiện sức mạnh quốc gia.
“Các chính phủ này thực hiện những sứ mệnh này vì lợi ích khám phá,” Bill Nye, Giám đốc điều hành của Hiệp hội Hành tinh (và nổi tiếng là The Science Guy), nói The Verge. “Như chúng tôi muốn nói, không có trường hợp kinh doanh nào cho việc khám phá vương quyền trên sao Hỏa.”
“Tuy nhiên, nó dẫn đến sự phát triển lực lượng lao động phi thường ở những quốc gia này, và niềm tự hào dân tộc và ý thức cộng đồng là vô giá,” ông nói.
Đầu tiên trong hàng để đến sao Hỏa trong tháng này là Tàu quỹ đạo Emirati Hope. Sau khi phóng lên tên lửa H-IIA của Nhật Bản cách đây 7 tháng, tàu thăm dò Hope có kích thước bằng một chiếc ô tô sẽ đến quỹ đạo của sao Hỏa vào ngày 9 tháng 2. Nó sẽ dành gần hai năm để khảo sát bầu khí quyển của hành tinh để nghiên cứu những thay đổi hàng ngày trong thời tiết sao Hỏa. Nó đưa UAE trở thành quốc gia Ả Rập đầu tiên triển khai tàu thăm dò liên hành tinh và gia nhập một nhóm nhỏ các quốc gia du hành vũ trụ đã làm được điều tương tự.
“Đối với cộng đồng khoa học, đó là nơi mọi thứ bắt đầu”, Sarah al-Amiri, phó giám đốc dự án của Emirates Mars Mission, nói về việc Hope đưa vào quỹ đạo sao Hỏa trong một cuộc phỏng vấn. Theo al-Amiri, trong tuần Hope tới quỹ đạo sao Hỏa, các nhà nghiên cứu UAE sẽ bắt đầu phân tích kho dữ liệu liên hành tinh đầu tiên của họ.
Trong khoảng sáu năm, nhóm sứ mệnh của Hope gồm khoảng 450 người đã thiết kế và thử nghiệm tàu vũ trụ Hope. Chương trình có ngân sách 200 triệu đô la từ Trung tâm Vũ trụ Mohammed bin Rashid và đã làm việc với các nhóm tại Đại học Colorado Boulder, Đại học Bang Arizona và Đại học California, Berkeley.
Khi UAE tìm cách loại bỏ sự phụ thuộc vào dầu mỏ, sứ mệnh Hy vọng mang đến một cơ hội rộng lớn hơn cho đất nước. Đây là cơ hội để tìm ra cách bắt đầu một ngành mới từ đầu. “Ví dụ, khi chúng tôi nói rằng chúng tôi sẽ thành lập một lĩnh vực mới trong công nghệ sinh học, bạn sẽ làm điều đó như thế nào? Nhiệm vụ này đã cung cấp cho chúng tôi một cơ chế để thực hiện điều đó khi chúng tôi chưa có nó trước đây, ”al-Amiri nói.
Theo sau tàu thăm dò Hope của UAE là của Trung Quốc Tàu vũ trụ Tianwen-1, sẽ đến sao Hỏa muộn hơn một ngày vào ngày 10 tháng 2. Tàu vũ trụ nặng 5 tấn sẽ bay trong quỹ đạo sao Hỏa để khảo sát vùng Utopia Planitia, nơi có một lượng lớn băng nước nằm bên dưới bề mặt hành tinh. Ba tháng sau, vào tháng 5, Tianwen-1 sẽ triển khai tàu đổ bộ và tàu lặn kết hợp với nhau để hạ cánh tại Utopia Planitia – một nỗ lực táo bạo nhằm trở thành quốc gia thứ hai hạ cánh và vận hành tàu lặn trên bề mặt Sao Hỏa.
Tianwen-1 được dịch là “câu hỏi với thiên đàng” hoặc “nghi vấn thiên đường.” Chiếc tàu thăm dò mang theo một bộ công cụ để phát hiện cặn của nước đá dưới bề mặt, mà các nhà khoa học tin rằng có thể chứa các dấu hiệu của sự sống của vi sinh vật. Bằng cách quan sát sao Hỏa từ quỹ đạo và triển khai cả tàu đổ bộ và tàu lặn, sứ mệnh “sẽ trở thành chuyến thám hiểm sao Hỏa đầu tiên trên thế giới hoàn thành cả ba mục tiêu chỉ với một tàu thăm dò”, Ye Peijian, nhà khoa học hàng đầu tại Học viện Công nghệ Vũ trụ Trung Quốc, cho biết trong một tuyên bố.
Cuối tháng này, tàu thám hiểm Tianwen-1 của Trung Quốc sẽ có một số công ty trên bề mặt hành tinh. Người thăm dò về sự bền bỉ của NASA, có biệt danh là “Percy”, sẽ chạm xuống vào ngày 18 tháng 2 tại miệng núi lửa Jezero, địa điểm của một châu thổ sông cổ đại được cho là có dấu vết của cuộc sống trong quá khứ. vị trí touchdown của nó là một số 1.600 dặm từ rover của Trung Quốc (khoảng khoảng cách giữa Miami và New York). Đây là sứ mệnh thứ chín của NASA tới bề mặt sao Hỏa. Giống như bất kỳ robot nào được định sẵn cho cuộc hạ cánh trên sao Hỏa, Perseverance sẽ chịu đựng “bảy phút kinh hoàng” khét tiếng – một cú lao nhanh qua bầu khí quyển của sao Hỏa để hạ cánh mềm hoàn toàn tự động. Đối với các nhà quản lý sứ mệnh, nó giống như việc bạn rời tay khỏi vô lăng của một chiếc xe trị giá 2,4 tỷ đô la.
Trong khoảng thời gian ngắn ngủi đó, tàu vũ trụ sẽ cần sử dụng một tổ hợp gồm dù và bốn động cơ đẩy để tự giảm tốc độ từ 12.100 dặm / giờ trên đỉnh bầu khí quyển của Sao Hỏa để hoàn toàn tĩnh lặng trên bề mặt Sao Hỏa. Sự chậm trễ trong 14 phút liên lạc giữa Sao Hỏa và Trái đất có nghĩa là việc đi xuống miệng núi lửa Jezero của Perseverance – một lãnh thổ không thể đoán trước với những vách đá, cồn cát rộng lớn và những cánh đồng đá lớn – phải hoàn toàn tự động. Vào thời điểm các kỹ sư thực hiện sứ mệnh tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA nhận được tin rằng Perseverance đã đi vào bầu khí quyển của Sao Hỏa vào khoảng 3:48 chiều ET, người lái tàu sẽ lên được bề mặt – hoặc bị rơi khi va chạm.
“Những người đàn ông và phụ nữ này đã đầu tư hàng năm – HÀNG NĂM – cuộc đời của họ vào bảy phút đó. Đó là một thỏa thuận lớn, ”Nye nói. “Và bạn không biết chuyện gì đang xảy ra trên sao Hỏa trong bảy phút đó.”
Nếu mọi việc suôn sẻ, chiếc xe nhỏ gọn Perseverance sẽ sử dụng sáu bánh xe của mình để dành ít nhất hai năm đi qua miệng núi lửa Jezero, sử dụng bảy công cụ để thăm dò dấu vết của các dạng sống trong quá khứ hoặc hiện tại. Những công cụ đó bao gồm một tia laser UV để quét các hợp chất hữu cơ, một quang phổ kế tia X để phân tích thành phần hóa học của đá trên sao Hỏa và hai micrô để theo dõi sức khỏe của người lái và ghi lại không khí đầy gió của sao Hỏa. Người thám hiểm cũng sẽ thu thập các mẫu đất trên sao Hỏa có kích thước bằng điếu xì gà cho một sứ mệnh trả mẫu trong tương lai trong các hoạt động giữa NASA và Cơ quan Vũ trụ Châu Âu.
Phần cứng tham vọng nhất trên Perseverance là một chiếc trực thăng hình hộp có tên Khéo léoThomas Zurbuchen, phó giám đốc sứ mệnh khoa học của NASA, cho biết chuyến bay thử nghiệm “có thể dẫn đến sao Hỏa tương đương với khoảnh khắc của Anh em nhà Wright”. Triển khai từ bụng của người thám hiểm, Ingenuity sẽ cố gắng bay trong bầu khí quyển siêu mỏng của sao Hỏa. Nếu thành công, nó có thể đánh dấu cuộc trình diễn đầu tiên của tàu cánh quạt thẳng đứng trên một thế giới khác. Zurbuchen nói: “Nếu máy bay trực thăng thành công chuyến bay đầu tiên, nhóm Ingenuity sẽ cố gắng thực hiện tới 4 chuyến bay thử nghiệm khác trong khoảng thời gian 30 ngày trên sao Hỏa (31 ngày Trái đất).
Trong khi mỗi nhiệm vụ đều có những cột mốc quan trọng riêng, đội tàu vũ trụ đang mở ra một kỷ nguyên mới trong khám phá sao Hỏa. Với sự xuất hiện của các nhiệm vụ này, cuộc săn lùng các dấu hiệu của sự sống ngoài thế giới đang hoạt động mạnh mẽ. Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất, Trung Quốc và NASA đều đang chạy đua để hiểu rõ hơn về một thế giới được cho là đã tồn tại sự sống vào một thời điểm nào đó trong quá khứ xa xôi hoặc có thể là hiện tại. Nye cho biết, với việc phân tích các tủ khóa dưới bề mặt tiềm năng của cuộc sống cổ đại, Hope quét bầu khí quyển sao Hỏa và Perseverance thu dọn các mẫu bụi bẩn để lấy lại, câu trả lời có thể sớm đến.
“Cơ hội mà một ngày nào đó bằng chứng về sự sống sẽ được tìm thấy ở đó?” Nye nói. “Rất cao.”
