"Bảy phút kinh hoàng" của tàu NASA sắp đáp xuống sao Hỏa
Các nhà khoa học NASA sẽ trải qua 7 phút thót tim khi theo dõi tàu thám hiểm InSight bay qua khí quyển và hạ cánh xuống sao Hỏa.
Tàu vũ trụ Insight của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) sẽ bắt đầu hành trình hạ cánh xuống sao Hỏa vào lúc 2h40 ngày 27/11 theo giờ Việt Nam và tiếp đất vào lúc 2h54 cùng ngày, theo Science Alert. Sau đó, NASA hy vọng có thể sử dụng Insight để giải mã cấu trúc bên trong sao Hỏa cùng với nhiều bí ẩn khác.
Sau 6 tháng bay, trạm đổ bộ nặng 358 kg của tàu thăm dò sẽ tách khỏi tầng hành trình và lao vào khí quyển hành tinh đỏ. Thoạt nhìn, trạm đổ bộ trông hơi giống khoang hồi quyển trong các phi vụ lên Mặt Trăng của tàu Apollo vào thập niên 1960 và 1970 với thiết kế hình nón cùng phần đáy phẳng và nhẵn. Phần đáy này là tấm chắn nhiệt quan trọng giúp bảo vệ tàu thăm dò khi bay qua khí quyển mỏng của sao Hỏa.
Việc tiếp đất là thử thách vô cùng khó khăn. Khoang tiếp đất sẽ lao qua khí quyển sao Hỏa ở vận tốc ban đầu 19.795 km/h và tiếp xúc với khí quyển chính xác ở góc 12 độ. Nếu bay thoải hơn, tàu thăm dò sẽ bắn vào không gian sâu. Nếu bay dốc hơn, tàu thăm dò sẽ cháy rụi. Tàu thăm dò sẽ bay qua khí quyển trong 6 phút 45 giây trước khi hạ cánh. Trong suốt giai đoạn này, tàu phải chịu gia tốc lớn gấp 12 lần trọng lực của Trái Đất.
Khoảng 3,5 phút sau khi Insight tiến vào khí quyển sao Hỏa, dù sẽ mở để làm tàu thăm dò bay chậm lại. 15 giây sau, chất nổ sẽ thổi bay tấm chắn nhiệt, để lộ tàu thăm dò Insight thực sự giấu bên trong. 10 giây sau khi tấm chắn nhiệt rơi mất, tàu thăm dò sẽ duỗi thẳng các chân, tương tự cách máy bay duỗi bánh xe để tiếp đất.
Tàu thăm dò sẽ rơi thêm hai phút nữa với bộ phận dù và được bảo vệ bởi lớp vỏ hình nón. Khoảng 45 phút trước khi Insight hạ cánh, tàu sẽ trút bỏ lớp vỏ và rơi xuống mặt đất. Ngay sau khi thoát khỏi vỏ, tên lửa tiếp đất của tàu sẽ khai hỏa.
Tàu thăm dò Insight thực sự trông hơi giống thiết bị đổ bộ Mặt Trăng của tàu Apollo với ba chân và thân hình hộp. Các tên lửa sẽ giúp tàu bay chậm hơn nữa và dừng bất kỳ chuyển động nào theo phương ngang. Khoảng 15 giây trước khi tiếp đất, tàu thăm dò InSight sẽ hạ xuống ở tốc độ 2,4 mét/giây và có thể đáp nhẹ nhàng xuống bề mặt sao Hỏa.
Toàn bộ quá trình hạ cánh sẽ diễn ra trong khoảng 7 phút. Hiện nay, tín hiệu vô tuyến truyền từ sao Hỏa tới Trái Đất trong 8 phút 7 giây. Vì vậy, quá trình hạ cánh sẽ kết thúc trước khi chúng ta biết phi vụ có thành công hay không. Tất cả được tiến hành tự động bởi tàu thăm dò. Đối với các nhà khoa học và kỹ sư thiết kế Insight, đây là "7 phút kinh hoàng".
Tàu Insight sẽ nghiên cứu cấu tạo sao Hỏa.
Họ có lý do để lo ngại bởi sao Hỏa là mồ chôn những tàu thăm dò hạ cánh thất bại. Các cơ quan vũ trụ đã thử hạ cánh xuống sao Hỏa 44 lần nhưng chỉ có 18 phi vụ thành công, 23 phi vụ thất bại và 3 phi vụ tới được quỹ đạo nhưng không thể tiếp đất.
Khác với tàu thăm dò Curiosity của NASA hạ cánh năm 2012, InSight sẽ không di chuyển quanh bề mặt hành tinh. Thay vào đó, tàu sẽ ở nguyên tại chỗ và khám phá cấu tạo bên trong sao Hỏa. Tàu InSight sẽ phát sóng vô tuyến mà các nhà khoa học có thể theo dõi từ Trái Đất. Bằng các phép đo sự thay đổi của tần số sóng vô tuyến, họ có thể xác định độ nghiêng của sao Hỏa khi hành tinh quay, qua đó tìm hiểu về lõi hành tinh, thành phần cấu tạo và độ nóng chảy.
InSight cũng sẽ triển khai địa chấn kế để ghi chép về động đất trên sao Hỏa và các vụ va chạm với thiên thạch. Thông tin từ sóng địa chấn mà máy đo phát hiện cũng giúp tìm hiểu nhiều hơn về cấu tạo hành tinh. InSight cũng sẽ đào sâu 5 mét xuống bề mặt sao Hỏa bằng búa khoan để đo nhiệt độ.
Việc đo nhiệt độ ở lớp đất sâu cho phép các nhà khoa học hành tinh xác định lượng nhiệt thoát ra từ sao Hỏa. Qua phép đo này, họ có thể xác định nhiệt độ ở gần lõi hành tinh đỏ. Thông tin sẽ hé lộ cách sao Hỏa hình thành và cách những hành tinh đá, trong đó có Trái Đất, phát triển.
Đặc biệt, các nhà nghiên cứu có thể tìm hiểu khả năng tồn tại nước lỏng trên hành tinh. Nếu lớp đất gần bề mặt đủ ấm, nước ngầm sẽ ở dạng lỏng thay vì đóng băng. Tìm thấy nước lỏng sẽ là phát hiện quan trọng giúp khám phá sao Hỏa trở nên dễ dàng hơn.