Giai đoạn quan trọng của sứ mệnh Rosetta (ESA) đi đến kết thúc vào ngày 15/11/2014 khi tàu đổ bộ Philae cạn kiệt nguồn năng lượng và bắt đầu "ngủ đông". Philae đã hạ cánh xuống bề mặt sao chổi 67P/Churyumov–Gerasimenko (còn gọi là 67P) ngày 12/11/2014 sau một cuộc hành trình hơn 10 năm.

Philae đã hoạt động trên sao chổi chỉ trong vòng 64 giờ, nhưng tàu đổ bộ đã sắp xếp để hoàn thành hầu hết các nhiệm vụ khoa học chính của nó.

Tạp chí Nature điểm lại những điểm nhấn hoạt động khoa học của Philae trên 67P - và tương lai có thể xảy ra với tàu đổ bộ này.

Cuộc hành trình bắt đầu

Vật Lý Thiên Văn - Chia sẻ niềm đam mê! http://vatlythienvan.com

Sứ mệnh Rosetta được phóng vào ngày 02/03/2004 từ bãi phóng Kourou, Guiana (thuộc Pháp), bắt đầu cuộc hành trình dài đến 67P. Các nhà khoa học hy vọng rằng dữ liệu từ nhiệm vụ Rosetta sẽ giúp họ hiểu rõ hơn về thời kỳ đầu của Hệ Mặt Trời, bao gồm cả việc các sao chổi như 67P đã mang nước hay các phân tử hữu cơ đến Trái Đất.

Sao chổi xuất hiện trong tầm ngắm

Vật Lý Thiên Văn - Chia sẻ niềm đam mê! http://vatlythienvan.com

Các nhà nghiên cứu đã kinh ngạc khi Rosetta gửi về nhà những bức ảnh vào đầu tháng 07/2014 cho thấy sao chổi 67P, kích thước khoảng 4 km chiều dài, có hình dạng giuống một chú vịt cao su. "Nó còn hơn cả một sự ngạc nhiên thú vị - Tôi kinh ngạc với những bức ảnh," Stephen Lowry, một nhà vật lý thiên văn tại Đại học Kent, vương quốc Anh, nói với Nature. Nhưng hình dạng bất thường của sao chổi cũng khiến cho kế hoạch hạ cánh của Philae trở nên khó khăn hơn.

Mức độ khó khăn

Vật Lý Thiên Văn - Chia sẻ niềm đam mê! http://vatlythienvan.com

Những bức ảnh từ Rosetta cung cấp một cái nhìn tốt hơn về 67P được gửi về trong tháng 08/2014, khi tàu vũ trụ cách khoảng 79 km đến mục tiêu. Trước đó các nhà nghiên cứu đã biết là sao chổi 67P có hình dạng bất thường, họ đã ước tính khả năng hạ cánh thành công là khoảng 70 - 75%. Sau khi phát hiện những đường nét của sao chổi giống vịt này, Mark McCaughrean, một cố vấn khoa học cao cấp của Ban giám đốc khoa học và thám hiểm robot của ESA tại Noordwijk, Hà Lan, đã hạ tỷ lệ thành công xuống còn "50 - 50".

Chọn địa điểm hạ cánh

Vật Lý Thiên Văn - Chia sẻ niềm đam mê! http://vatlythienvan.com

Nhóm nghiên cứu Rosetta cuối cùng đã chọn khu vực J (sau này được đặt tên là Agilkia) là địa điểm hạ cánh của Philae. Khu vực này nằm ở phần "đầu" của sao chổi 67P.

Rosetta xuất hiện trong "gương chiếu hậu"

Vật Lý Thiên Văn - Chia sẻ niềm đam mê! http://vatlythienvan.com

Philae đã chụp bức ảnh của một trong các tấm pin Mặt Trời của Rosetta trong hành trình đến sao chổi 67P. Tàu đổi bộ đã tách khỏi Rosetta lúc 09:35 a.m. CET ngày 12/11/2014.

Cuộc hành trình

Vật Lý Thiên Văn - Chia sẻ niềm đam mê! http://vatlythienvan.com

Camera OSIRIS của Rosetta chụp một bức ảnh của Philae một thời gian ngắn sau khi tàu đổ bộ bắt đầu cuộc độc hành đến sao chổi.

Cuộc gọi đầu tiên

Vật Lý Thiên Văn - Chia sẻ niềm đam mê! http://vatlythienvan.com

Các nhà khoa học đã vô cùng mừng rỡ khi các tín hiệu đầu tiên từ tàu đổ bộ được gửi về Trung tâm Vận hành Không gian Châu Âu ở Darmstadt, Đức, ngày 12/11/2014 - kết quả của một cuộc hành trình kéo dài hơn một thập kỷ, và là lần hạ cánh mềm đầu tiên của một tàu vũ trụ lên một sao chổi.

Cái nhìn đầu tiên

Vật Lý Thiên Văn - Chia sẻ niềm đam mê! http://vatlythienvan.com

Những bức ảnh đầu tiên từ camera CIVA (Comet nucleus Infrared and Visible Analyzer) của Philae đã xác nhận rằng tàu đổ bộ đã hạ cánh sai vị trí, trên một vách đá. Một trong ba chân của tàu đổ bộ có thể nhìn thấy trong bức ảnh toàn cảnh này. Với một ít ánh sáng Mặt Trời để nạp lại năng lượng cho pin dự trữ, Philae chạy đua với thời gian để chụp ảnh sao chổi và khoan vào bên trong bề mặt 67P.

Bước nhảy lớn

Vật Lý Thiên Văn - Chia sẻ niềm đam mê! http://vatlythienvan.com

Nhóm nghiên cứu Rosetta hiện nay đang nỗ lực để tái tạo lại đường đi của Philae sau lần hạ cánh ban đầu của nó trên sao chổi. Các phân tích cuối cùng, công bố bởi ESA ngày 17/11/2014, vẽ trên các bức ảnh chụp bởi camera OSIRIS của Rosetta để làm dữ liệu hạ cánh của Philae. Các nhà nghiên cứu nghĩ rằng Philae tiếp đất và đã nhảy trước khi tiến đến yên vị ở vị trí cách 1 km so với khu vực dự định hạ cánh của nó. (Các khung vuông trên hình cho thấy ba vị trí của Philae trước khi hạ cánh, khu vực hạ cánh dự kiến, và cú nhảy đầu tiên của Philae.)

Khi pin của Philae cạn kiệt, các nhà nghiên cứu đã cố thử ở phút cuối cùng để hiệu chỉnh vị trí của các tấm pin mặt trời với hy vọng rằng Philae sẽ có thể thu được đủ năng lượng và thức giấc vào thời điểm nào đó trong tương lai. Hiện nay họ vẫn đang theo dõi và chờ đợi. Sao chổi 67P dự kiến sẽ tiến đến gần Mặt Trời nhất vào ngày 13/08/2015.

Nguồn: Nature

Author: Hien PHAN
Cựu thành viên CLB Thiên văn học Đà Nẵng - DAC; nghiên cứu viên tại khoa Vũ trụ và Ứng dụng, trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội - USTH (Đại học Việt Pháp).


Bài viết xem nhiều