Kế hoạch 10 năm, trị giá 4 tỷ đô la của NASA để đưa các mẫu thử nghiệm của Mars Rover về Trái đất

  • Tàu thăm dò Perseverance của NASA đã thu thập mẫu đá đầu tiên trên sao Hỏa trong quá trình tìm kiếm các vi sinh vật ngoài hành tinh cổ đại.
  • NASA có kế hoạch đưa các mẫu của Perseverance về Trái đất thông qua một nhiệm vụ “phức tạp đến khó tin”.
  • Nhưng NASA vẫn cần khoảng một thập kỷ, 4 tỷ USD và công nghệ mới để đưa đá trên sao Hỏa về Trái đất.

Khối đá rộng bằng ngón tay Máy bay kiên trì của NASA được khoan vào tuần trước là thành quả của lao động trị giá 2,4 tỷ đô la.

Tảng đá là lõi mẫu từ một tảng đá trên sao Hỏa – ​​lõi đầu tiên trong số rất nhiều tảng đá mà NASA hy vọng Perseverance sẽ thu thập và lưu trữ để theo đuổi một câu hỏi cơ bản: Liệu sao Hỏa có từng là nơi chứa sự sống của vi sinh vật không?

Vị trí hiện tại của người thám hiểm, một lưu vực rộng 28 dặm được gọi là Jezero Crater, là nơi lý tưởng để tìm kiếm câu trả lời. Hơn 3,5 tỷ năm trước, một con sông đã tràn qua rìa miệng núi lửa và chứa đầy nước. Con sông đó rất có thể mang đất sét và khoáng chất vào hồ, sau đó rơi xuống đáy hồ – có thể bẫy vi khuẩn và cất giữ chúng dưới dạng hóa thạch trong đá trầm tích.

Các kỹ sư và nhà khoa học đã thiết kế và chế tạo Perseverance đã đợi gần 10 năm để chiếc xe lửa đến được miệng núi lửa Jezero và thu thập mẫu đầu tiên của nó. Nhưng họ sẽ phải đợi ít nhất một thập kỷ nữa để chạm tay vào tảng đá đó.

Người thám hiểm kiên trì trên sao hỏa chụp ảnh tự sướng bằng máy bay trực thăng tài tình

Chiếc tàu lượn trên sao Hỏa Perseverance đứng bên máy bay trực thăng Ingenuity của NASA.

NASA / JPL-Caltech / MSSS


Đó là bởi vì NASA phải gửi một sứ mệnh tiếp theo đến sao Hỏa để lấy các mẫu của Perseverance và đưa chúng về Trái đất. Cơ quan này vẫn chưa đảm bảo ngân sách cho dự án có thể trị giá 4 tỷ đô la, cũng như chưa phát triển công nghệ cần thiết.

“Thu thập những mẫu vật đó là bước đầu tiên của một trong những sứ mệnh khó khăn nhất từng được thực hiện”, Thomas Zurbuchen, phó quản trị viên của NASA, cho biết trong một cuộc họp giao ban hồi tháng Hai, trước khi Perseverance hạ cánh xuống sao Hỏa.

Mặc dù sứ mệnh “Trả mẫu sao Hỏa” này vẫn đang trong giai đoạn đề xuất, NASA ước tính nó có thể khởi động sớm nhất vào năm 2026. Theo dòng thời gian đó, các mẫu của Perseverance sẽ hạ cánh xuống Trái đất vào năm 2031.

Trong thời gian chờ đợi, chiếc xe thám hiểm tiên tiến nhất của cơ quan này sẽ tiếp tục chuyển vùng Jezero Crater, thu thập các mẫu chưa có đường thoát khỏi hành tinh đỏ.

Kế hoạch của NASA là ‘phức tạp đến khó tin’

minh họa tên lửa mini phóng từ tàu đổ bộ Mars

Hình minh họa cho thấy cách sứ mệnh Trả mẫu Sao Hỏa của NASA sẽ phóng các mẫu của Perseverance từ bề mặt Sao Hỏa.

NASA / JPL-Caltech


Để đưa các mẫu của Perseverance về Trái đất, NASA phải phóng hai tên lửa mang theo hai tàu vũ trụ khác nhau: một tàu đổ bộ và một tàu quỹ đạo.

Tàu đổ bộ sẽ là tàu lớn nhất từng được gửi đến Sao Hỏa, và nó sẽ phải chạm xuống miệng núi lửa Jezero trong vòng 100 thước tính từ nơi Perseverance cất giữ các mẫu thử của nó. Tàu đổ bộ sau đó sẽ tung ra một đoạn đường dốc để triển khai một “máy dò tìm nạp” sẽ thu thập các ống và tải chúng vào một thùng chứa trên một tên lửa nhỏ gắn với tàu đổ bộ.

Sau đó, NASA sẽ thử một việc lớn đầu tiên: Tên lửa phải phóng thùng chứa mẫu lên quỹ đạo của sao Hỏa. Không ai từng phóng bất cứ thứ gì từ bề mặt sao Hỏa.

Khi đã lên quỹ đạo, tên lửa sẽ giải phóng vật chứa mẫu, đặt nó trên một con đường thẳng hàng với tàu quỹ đạo (đây sẽ là tàu vũ trụ lớn nhất mà NASA từng gửi đến sao Hỏa). Sau đó, tàu quỹ đạo phải lấy vật chứa mẫu.

minh họa về sứ mệnh trả lại mẫu sao hỏa cho thấy tên lửa mini phóng thùng chứa nhỏ vào quỹ đạo sao hỏa

Hình minh họa cho thấy một tên lửa phóng một thùng chứa mẫu lên cao trên bề mặt sao Hỏa.

NASA / JPL-Caltech



Với các mẫu được kéo, tàu quỹ đạo sau đó sẽ quay trở lại Trái đất và cuối cùng thả một tàu nhỏ chứa các mẫu. Con tàu đó phải bảo vệ những tảng đá trên sao Hỏa khi chúng lao xuống bầu khí quyển, sau đó triển khai dù để hạ cánh chúng xuống mặt đất một cách an toàn.

Nhiệm vụ này sẽ là sự hợp tác với Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA), cơ quan chịu trách nhiệm phát triển tàu quỹ đạo và máy dò tìm nạp.

David Parker, giám đốc thám hiểm con người và robot tại ESA, cho biết trong cuộc họp giao ban hồi tháng 2: “Đó thực sự là một chiến dịch khám phá phi thường, phức tạp và sẽ tạo nên lịch sử nhất.

minh họa Mars quay quanh tàu vũ trụ chụp hộp đựng mẫu nhỏ

Ý tưởng của một nghệ sĩ về sứ mệnh Trả lại Mẫu trên Sao Hỏa cho thấy một tàu quỹ đạo chụp một thùng chứa mẫu.

NASA / JPL-Caltech



Tuy nhiên, năm ngoái, một hội đồng đánh giá độc lập đã xác định rằng lịch trình và ngân sách của NASA cho việc trả mẫu sao Hỏa là quá lạc quan, SpaceNews đưa tin. Hội đồng quản trị đề xuất NASA phân bổ thêm hai năm – phóng vào năm 2028 và đến năm 2033 trên Trái đất – và tăng ngân sách lên khoảng 1 tỷ đô la. NASA đã ước tính chi phí từ 2,9 đến 3,3 tỷ đô la, theo SpaceNews, nhưng hội đồng đánh giá cho rằng 3,8 đến 4,4 tỷ đô la sẽ thực tế hơn.

Chưa có quỹ nào trong số đó được phê duyệt, vì sứ mệnh vẫn đang trong giai đoạn đề xuất và vì Quốc hội phải phê duyệt ngân sách mới cho NASA mỗi năm.

NASA đã đầu tư rất nhiều vào dự án trả lại mẫu

Rover bền bỉ

Tàu thám hiểm Kiên trì của NASA đi xuống để chạm xuống sao Hỏa trong hình ảnh tĩnh này từ máy quay video, ngày 18 tháng 2 năm 2021.

NASA / JPL-Caltech / Tài liệu phát qua Reuters


Phải mất rất nhiều thời gian, công sức và tiền bạc để có được sự kiên trì đến miệng núi lửa Jezero.

Sau khi NASA chế tạo và phóng tàu thăm dò, nó đã dành bảy tháng để du hành đến sao Hỏa. Sau đó, robot đã dành thêm sáu tháng để thiết lập và xem người anh em trực thăng của nó bay.

Cuối cùng, khi nó đã sẵn sàng để bắt đầu thu thập mẫu vào tháng trước, Perseverance đã cố gắng khoan một lõi đá, nhưng nó đã vỡ vụn thành cát bụi. Vì vậy, nó đã lái xe đến một địa điểm khác trong vài tuần, đợi các nhà khoa học chọn một tảng đá, sau đó khoan một mẫu mới. Nó đã niêm phong ống chứa lõi đó vào thứ Hai.

cánh tay rô bốt kiên trì giơ ống vàng lấy mẫu coring trên nền đồng bằng sao hỏa

Perseverance đã sử dụng bộ phận thu thập mẫu của mình để thử khai thác một tảng đá trên sao Hỏa vào ngày 6 tháng 8 năm 2021.

NASA / JPL-Caltech / ASU



Kiên trì là mang thêm 42 ống. NASA dự kiến ​​sẽ lấp đầy nhiều người trong số họ trong năm rưỡi tới khi người thám hiểm khám phá vùng châu thổ sông cổ của miệng núi lửa. Sau đó, nếu robot vẫn hoạt động, nó có thể đi lên vành miệng núi lửa và xa hơn nữa, làm đầy nhiều ống hơn trên đường đi.

Một khi sự kiên trì được sử dụng, nó sẽ

bộ nhớ đệm
một thùng chứa đầy các ống mẫu tại một trong số các điểm hạ cánh an toàn mà NASA đã xác định được.

Sau đó, những mẫu đó sẽ nằm chờ cho đến khi NASA sẵn sàng lấy chúng.

Bạn cũng có thể thích

Menu