Tàu vũ trụ tâm lý của NASA sẽ phóng vào tháng 2022 năm 2026 và dự kiến sẽ đến vành đai tiểu hành tinh vào năm và quay quanh một thế giới mà chúng ta khó có thể tạo ra từ Trái đất và nơi mà chúng ta chưa bao giờ đến thăm.
Mục tiêu của sứ mệnh Psyche của NASA là một tiểu hành tinh giàu kim loại, còn được đặt tên là Psyche, trong vành đai chính giữa sao Hỏa và sao Mộc. Trong kính thiên văn đặt trên mặt đất và không gian, tiểu hành tinh trông giống như một đốm mờ. Từ dữ liệu radar, các nhà khoa học biết rằng nó có hình dạng giống như một củ khoai tây và quay nghiêng.
Bằng cách phân tích ánh sáng phản chiếu từ tiểu hành tinh, các nhà khoa học cho rằng Psyche cực kỳ giàu kim loại. Một giải thích có thể là nó hình thành trong giai đoạn đầu của sự tồn tại của hệ mặt trời của chúng ta, hoặc như một lõihành tinh - một mảnh của hành tinh, hoặc như một vật chất nguyên thủy không bao giờ tan chảy. Mục đích của nhiệm vụ này là tìm hiểu và trong quá trình này, các nhà khoa học hy vọng sẽ giúp trả lời những câu hỏi cơ bản về sự hình thành của hệ mặt trời của chúng ta.
Các nhà khoa học cho biết, một thách thức lớn là lựa chọn các công cụ khoa học cho sứ mệnh: Làm thế nào để bạn đảm bảo rằng bạn nhận được dữ liệu cần thiết nếu bạn không chắc chắn chính xác những gì bạn sẽ đo lường? Ví dụ, để xác định chính xác một tiểu hành tinh được làm từ chất liệu gì và liệu nó có phải là một phần của lõi hành tinh hay không, các nhà khoa học cần các công cụ có thể tính đến một loạt các khả năng: niken, sắt, các loại đá khác nhau hoặc các loại đá và kim loại trộn lẫn với nhau.
Họ đã chọn một bộ trọng tải bao gồm một từ kế để đo bất kỳ từ trường nào, các dụng cụ để chụp ảnh và lập bản đồ bề mặt, cũng như các máy quang phổ để xác định thành phần của bề mặt bằng cách đo tia gamma và neutron. Nhưng trước khi các nhà khoa học có thể đưa những công cụ này vào hoạt động, chúng sẽ cần đến được tiểu hành tinh và đi vào quỹ đạo. Sau khi phóng từ Trung tâm Vũ trụ Kennedy vào tháng 2022 năm 2,4, Psyche sẽ bay qua sao Hỏa trong chín tháng, sử dụng lực hấp dẫn của hành tinh để hướng tới tiểu hành tinh. Tổng lộ trình sẽ khoảng tỷ km.
Cũng thú vị:
- Kính viễn vọng Không gian James Webb của NASA: một bước nhảy vọt khổng lồ đối với "những Trái đất khác"
- Công ty thám hiểm Kiên trì của NASA đã phát hiện ra các hóa chất hữu cơ trên sao Hỏa
Tàu vũ trụ sẽ bắt đầu tiếp cận tiểu hành tinh cuối cùng vào cuối năm 2025. Khi tàu thăm dò tiếp cận mục tiêu, nhóm nhiệm vụ sẽ bật máy ảnh của mình và hình ảnh của tiểu hành tinh Psyche sẽ chuyển từ đốm màu mờ mà chúng ta biết bây giờ thành hình ảnh độ nét cao sẽ lần đầu tiên tiết lộ các đặc điểm bề mặt của thế giới kỳ lạ này . Những hình ảnh này cũng sẽ giúp các kỹ sư định hướng địa hình khi chúng chuẩn bị phóng lên quỹ đạo vào tháng 2026 năm 700. Quỹ đạo ban đầu của tàu vũ trụ được thiết kế cho độ cao an toàn và cao hơn - km so với bề mặt của tiểu hành tinh.
Trong quỹ đạo đầu tiên này, nhóm thiết kế sứ mệnh của Psyche và các nhà điều hướng sẽ tập trung vào việc đo trường hấp dẫn của tiểu hành tinh, lực sẽ giữ tàu vũ trụ trên quỹ đạo. Bằng cách hiểu được trường hấp dẫn, nhóm sẽ có thể lái tàu vũ trụ ngày càng gần bề mặt một cách an toàn khi sứ mệnh khoa học hoàn thành chỉ trong vòng chưa đầy hai năm.
Psyche có vẻ gập ghềnh, đường kính rộng hơn (khoảng 280 km tại điểm rộng nhất) so với từ trên xuống dưới, với sự phân bố khối lượng không đồng đều. Một số bộ phận có thể ít đặc hơn, như miếng bọt biển, và một số bộ phận có thể được đóng gói dày đặc hơn và cồng kềnh hơn. Các phần của Psyche có khối lượng lớn hơn sẽ có nhiều trọng lực hơn, tạo ra lực kéo mạnh lên tàu vũ trụ. Để giải đáp bí ẩn về trường hấp dẫn, nhóm sứ mệnh sẽ sử dụng hệ thống viễn thông của tàu vũ trụ. Bằng cách đo những thay đổi nhỏ nhất trong sóng vô tuyến băng tần X phản xạ từ tàu vũ trụ và ăng-ten lớn của Mạng không gian sâu xung quanh Trái đất, các kỹ sư sẽ có thể xác định chính xác khối lượng của tiểu hành tinh, trường hấp dẫn, chuyển động quay, định hướng và dao động của nó.
Nhóm nghiên cứu đã suy nghĩ về các kịch bản và phát triển hàng nghìn kịch bản có thể xảy ra mô phỏng những thay đổi về mật độ và khối lượng của tiểu hành tinh, cũng như định hướng của trục quay của nó, để đặt nền tảng cho kế hoạch quỹ đạo. Họ có thể kiểm tra mô hình của họ trong mô phỏng máy tính, nhưng không có cách nào để biết, có lẽ, cho đến khi tàu vũ trụ được đưa vào hoạt động.
Trong vòng 20 tháng tới, tàu vũ trụ sẽ sử dụng hệ thống đẩy điện của nó để đi xuống các quỹ đạo thấp hơn và thấp hơn. Các phép đo trường hấp dẫn sẽ trở nên chính xác hơn khi tàu vũ trụ tiếp cận và hình ảnh bề mặt sẽ có độ phân giải cao hơn. Cuối cùng, tàu vũ trụ sẽ thiết lập quỹ đạo cuối cùng ở độ cao khoảng 85 km so với bề mặt.
Tất cả những điều này được thực hiện để giải đáp những bí ẩn của tiểu hành tinh độc đáo này: Psyche đến từ đâu, nó bao gồm những gì và nó có thể cho chúng ta biết gì về sự hình thành của hệ mặt trời của chúng ta?
Đọc thêm: