NASA sắp điều một máy bay trực thăng đến sao Hỏa, nhưng để làm gì?

NASA đang trong hành trình thực hiện tham vọng gửi một tàu thám hiểm mang tên Perseverance lên sao Hỏa, được thiết lập để hạ cánh thành công vào ngày 18/2/2021 sắp tới, nhưng đó không phải là tất cả những gì cơ quan này đang gửi đến Hành tinh Đỏ.;

Tàu thăm dò Perseverance, sau khi hạ cánh vào tháng tới, sẽ bắt đầu rà soát một phần của Sao Hỏa. Các nhà thiên văn học tin rằng phần này có thể đã lưu trữ và hỗ trợ sự sống của vi sinh vật trong quá khứ. Tuy nhiên, vẫn còn một hành khách khác trên tàu đổ bộ với một nhiệm vụ riêng.

Đó là chiếc Máy bay Trực thăng Sao Hỏa (Mars Helicopter) - ​​còn được gọi là ‘Ingenuity' - sẽ đồng hành cùng tàu thăm dò Perseverance. Đây được xem là nỗ lực của NASA trong việc đạt được chuyến bay có điều khiển đầu tiên thành công trên Sao Hỏa.

Chiếc Ingenuity chỉ nặng 4 pound (hơn 1,8 kg), được mô tả là một "hành khách nhỏ bé nhưng dũng mãnh". Dù chỉ có thân máy bay (thân chính) không lớn hơn một hộp khăn giấy, Ingenuity được cho là đủ mạnh để chống chọi với các điều kiện thời tiết khắc nghiệt trên hành tinh trong suốt chuyến bay.

Dù đã được ‘nhen nhóm' từ  khoảng sáu năm trước, ‘dự án đáng mơ ước' này ban đầu được cho là không mấy khả thi. Nguyên nhân là do việc chế tạo một phương tiện có thể bay, liên lạc và tự tồn tại trong bầu khí quyển siêu mỏng của sao Hỏa gần như là không tưởng, mặc dù về mặt lý thuyết vẫn có thể bay trong môi trường trên sao Hỏa.

Nhưng sau nhiều vòng nghiên cứu và thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đã tạo ra một phương tiện bay vượt qua được mọi thử nghiệm mô phỏng môi trường trên sao Hỏa, bước tiếp theo là cho phương tiện này bay thật trên Hành tinh Đỏ.

MiMi Aung, giám đốc dự án Ingenuity tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (JPL) của NASA cho biết: "Đội Trực thăng Sao Hỏa của chúng tôi đã và đang làm những điều chưa từng được làm trước đây – điều mà ngay từ đầu không dám chắc rằng có thể làm được".

"Chúng tôi đã phải đối mặt với nhiều thách thức khó khăn trong suốt chặng đường nghiên cứu. Thật sự vui mừng vì giờ đây chúng tôi đã tiến gần đến việc chứng minh - ​​điều mà Ingenuity thực sự có thể làm được trên sao Hỏa."

NASA cho biết rằng chiếc Ingenuity đã sống sót sau những rung động dữ dội trong quá trình cất cánh vào ngày 30/7/2020 và đã vượt qua các cuộc kiểm tra sức khỏe trong khi chờ đi vào bầu khí quyển của sao Hỏa cùng với máy bay Perseverance.

Tuy nhiên, Ingenuity sẽ không cố gắng bay trong hơn một tháng sau khi hạ cánh, vì các kỹ sư sẽ cần thời gian để đảm bảo mọi thứ ổn định trước khi cho cả người lái và máy bay trực thăng bắt đầu nhiệm vụ của họ.

Dưới đây là 6 sự thật về Ingenuity do NASA tiết lộ:

1. Một chuyến bay thử nghiệm.

Thay vì một dự án khám phá với các mục tiêu đã định sẵn, Ingenuity sẽ được hiểu như một cuộc trình diễn công nghệ với mục tiêu sẽ là "chứng minh chuyến bay của rôto trong bầu khí quyển cực mỏng của sao Hỏa".

Xét đến việc bầu khí quyển của Hành tinh Đỏ chỉ bằng khoảng một phần trăm mật độ khí quyển của Trái đất, chứng tỏ đây là một thách thức lớn.

Trong khoảng thời gian 30 ngày trên Sao Hỏa (31 ngày Trái Đất), chiếc Ingenuity sẽ có tối đa năm lần bay thử để đạt được chuyến bay thành công.

2. Thử thách không dễ vượt qua.

Như đã đề cập, bầu khí quyển cực kỳ mỏng trên sao Hỏa sẽ khiến Ingenuity gặp khó khăn trong việc thực hiện chuyến bay thành công. Do đó, nó được thiết kế siêu nhẹ, nhưng kết hợp với các cánh quạt lớn hơn và nhanh hơn nhiều so với những gì cần thiết cho một phương tiện có kích thước nhỏ như Ingenuity trên Trái đất.

Ngoài ra, nhiệt độ khắc nghiệt trên sao Hỏa sẽ đặt ra một thách thức riêng. Với những đêm lạnh đến âm 90 độ C tại bãi hạ cánh, các thành phần cơ khí có sẵn của Ingenuity sẽ bị đẩy đến giới hạn tuyệt đối của chúng.

Trong khi thử nghiệm trong các điều kiện tương tự trên Trái đất đã diễn ra thành công, nhóm nghiên cứu đằng sau Ingenuity đang mong chờ thử nghiệm thực sự trên sao Hỏa.

Tim Canham, Trưởng bộ phận hoạt động của Ingenuity tại JPL cho biết: "Sao hỏa quả thật không phải là một ‘người chủ nhà hiếu khách'. Một trong những điều đầu tiên mà Ingenuity phải làm khi đến sao Hỏa là sống sót qua đêm đầu tiên".

3. Ingenuity sẽ dựa vào Perseverance để hoàn thành nhiệm vụ.

Ingenuity sẽ dựa vào nhiệm vụ của Perseverance để có một hành trình an toàn và hạ cánh xuống Hành tinh Đỏ.

Trong hành trình dài 471 km tới sao Hỏa, chiếc trực thăng sẽ ‘nép mình' bên dưới máy bay Perseverance và trong quá trình hạ cánh, sẽ có một tấm che để bảo vệ nó khỏi các mảnh vỡ có hại từ đá bay lên.

Cũng sẽ có nhiều cách khác được áp dụng để đảm bảo rằng Ingenuity có thể tới sao Hỏa chỉ trong một chuyến bay, bao gồm việc triển khai một chiếc dù siêu thanh và điều động cần cẩu để hạ cả máy bay và trực thăng xuống bề mặt từ tàu đổ bộ.

Ingenuity cũng sẽ dựa vào Perseverance để truyền và nhận thông tin liên lạc trở lại Trái đất.

4. Ingenuity rất ‘thông minh'.

Do sự chậm trễ cố hữu trong việc giao tiếp với tàu vũ trụ trên những khoảng cách rộng lớn, Ingenuity sẽ đưa ra quyết định thay vì dựa vào bộ điều khiển chuyến bay trên Trái đất.

Dựa trên các thông số được thiết lập bởi các nhà khoa học, chiếc trực thăng sẽ sử dụng nhiều công cụ khác nhau để "giữ cho mình khỏe mạnh" trong chuyến thăm sao Hỏa, chẳng hạn như bộ điều nhiệt tích hợp để giữ ấm và các cảm biến để xác định trước các lối đi.

5. Thành công sẽ đến theo từng giai đoạn.

Nhóm nghiên cứu đằng sau Ingenuity đã thiết lập một danh sách các cột mốc mà phương tiện này phải đạt được trước khi có thể bắt đầu bay trên sao Hỏa. Điều này bao gồm việc sống sót sau cuộc hành trình đến sao Hỏa, hạ cánh an toàn lên bề mặt, tự động giữ ấm và tự sạc pin thông qua các tấm pin mặt trời gắn kèm và liên lạc thành công với tàu thám hiểm.

6. Đây có thể là bước đệm cho các nhiệm vụ trên không trong tương lai.

Trong khi Ingenuity chỉ mang ý nghĩa là một cuộc trình diễn công nghệ, chuyến bay thành công có thể là bước đầu cho việc các phương tiện bay robot trở thành thành phần thiết yếu trong các sứ mệnh thám hiểm không gian tới sao Hỏa trong tương lai.

Những tiến bộ như vậy chắc chắn sẽ mang lại những lợi thế đáng kể, chẳng hạn như cung cấp những thuận lợi hiện không thể đạt được bằng tàu lặn trên mặt đất hoặc tàu quỹ đạo độ cao, khám phá các địa hình khó khăn mà người lái không thể tới được hay vận chuyển các mặt hàng nhẹ vào không gian.

Ngày hạ cánh chiếc Perseverance đang cận kề, ​​liệu các tính toán và thử nghiệm của NASA có đáng tin cậy không, hay sao Hỏa sẽ tỏ ra bất hợp tác đối với chuyến bay của rôto? Thật thú vị khi chúng ta sắp sửa được xem điều gì sẽ xảy ra với trực thăng Ingenuity trên sao Hỏa.

Yen Kim theo Mashable SEA