Zenith: Advances in Space Exploration

Sao Hỏa, hành tinh láng giềng của chúng ta.

Nó rất lạnh lẽo và khô cằn

và lực hấp dẫn yếu của nó chỉ giữ được một bầu khí quyển mỏng.

Khi các tàu thăm dò bắt đầu đến thăm Hành tinh Đỏ,

chúng ta đã có được cái nhìn chính xác hơn về bề mặt

và các nhà khoa học bắt đầu tự hỏi.

Sao Hỏa đã từng ấm hơn nhiều.

Nó có những dòng sông, và trong những năm đầu đời,

nó có thể duy trì sự sống.

Một loạt các kỹ thuật mới đã được triển khai,

cố gắng mở khóa những bí mật của Hành tinh Đỏ.

Và trong khi kiến thức của chúng ta về địa chất,

bầu khí quyển và thời tiết của sao Hỏa đã tăng lên rất nhiều,

thì mỗi sứ mệnh mới tới sao Hỏa lại đặt ra nhiều câu hỏi

hơn là câu trả lời.

Chúng ta vẫn không biết liệu sao Hỏa có lúc nào

là ngôi nhà của sự sống hay không.

Dịch: sexyca - HDVietnam Copyright © 2023 by sexyca All right reserved

Năm 1877, nhà thiên văn học Giovanni Schiaparelli

đã tạo ra thứ mà ông cho là bản đồ sao Hỏa chính xác nhất từng được vẽ.

Trên đó, ông ấy chỉ ra những con kênh.

Vào đầu thế kỷ 20,

nhà thiên văn học người Mỹ Percival Lowell tin rằng các con kênh

là dấu hiệu của một nền văn minh tồn tại trên Hành tinh Đỏ.

Vì vậy, bắt đầu tìm kiếm sự sống trên sao Hỏa.

Năm 1962, Liên Xô cử tàu thăm dò đầu tiên, Mars M1,

thực hiện một nhiệm vụ bay ngang qua.

Đó là một dự án táo bạo và nó đã thất bại,

thất bại đầu tiên trong nhiều thất bại

của cả Liên Xô và Hoa Kỳ.

Sự cạnh tranh trong Chiến tranh Lạnh đã tạo động lực

cho những nhiệm vụ ban đầu này.

Năm 1971, NASA đã gửi Mariner Nine đến sao Hỏa.

Đây là tàu thăm dò đầu tiên quay quanh một hành tinh khác,

nhưng các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng Sao Hỏa

là một hành tinh được bao bọc bởi bụi.

Trên quỹ đạo, hình ảnh cho thấy

ít hơn một đám mây đỏ.

Ngay sau đó, Mariner Nine tham gia cùng với hai tàu quỹ đạo của Liên Xô,

cả hai đều được trang bị các tàu đổ bộ.

Tàu đổ bộ Mars Two bị rơi,

nhưng tàu đổ bộ Mars Three đã hạ cánh xuống bề mặt nguyên vẹn.

Nó trả về một hình ảnh bị cắt xén và sau đó ngừng hoạt động.

Sao Hỏa hiện có ba tàu vũ trụ quay quanh,

tất cả đều nhìn vào một hành tinh bụi bặm, không có gì đặc biệt.

Hai tàu thăm dò của Liên Xô giống hệt nhau,

nhưng tàu thăm dò của Mỹ có một điểm khác biệt chính về thiết kế.

Trong khi các tàu quỹ đạo Liên Xô bắt đầu chụp ảnh hành tinh

theo lịch trình định trước,

NASA đã có thể ra lệnh cho Mariner Nine chờ đợi

với hy vọng rằng bụi cuối cùng sẽ lắng xuống.

Phải mất nhiều tháng bầu khí quyển mới trong sạch, nhưng khi đó,

Mariner Nine nhìn thấy ba miệng hố nhô lên trên đám bụi.

Chúng là đỉnh của những ngọn núi lửa khổng lồ

trên cao nguyên Tharsis.

Ngay sau đó, các đặc điểm địa chất phức tạp hơn bắt đầu xuất hiện.

Ở những nơi, bề mặt có hố va chạm,

cho thấy các lực kiến tạo

liên tục làm mới bề mặt Trái đất không có trên Sao Hỏa.

Hoạt động núi lửa hình thành nên những ngọn núi lửa lớn nhất trong hệ mặt trời

đã dừng lại hàng tỷ năm trước.

Điều này cho phép các nhà khoa học NASA

biên soạn một bản đồ toàn cầu chính xác về sao Hỏa

và quyết định địa điểm hạ cánh cho các tàu thăm dò Viking sau đó

vào năm 1976.

Viking One và Two là những tàu quỹ đạo giống hệt nhau,

với các tàu đổ bộ đều hạ cánh thành công

trên bề mặt.

Cả hai đã trả lại những bức ảnh về cảnh quan sao Hỏa.

Mục tiêu chính của chương trình Viking

là tìm ra dấu hiệu của sự sống,

nhưng các nhà nghiên cứu hiện cảm thấy ba thí nghiệm

được giao nhiệm vụ thực hiện phân tích có những hạn chế.

Khi các nhà nghiên cứu trên Trái đất

bắt đầu tìm kiếm dấu vết của sự sống trong môi trường khắc nghiệt,

họ bắt đầu suy nghĩ lại về nơi sự sống trên Sao Hỏa có thể tồn tại,

tuy nhiên vào thời điểm đó, sự đồng thuận là Sao Hỏa cằn cỗi

và ý tưởng về sự sống trên Sao Hỏa đã chết.

Sau 20 năm gián đoạn nghiên cứu sao Hỏa,

Mars Global Surveyor đã đi vào quỹ đạo vào năm 1996.

Những hình ảnh mà nó chuyển tiếp rõ ràng hơn bất cứ thứ gì

được nhìn thấy từ Hành tinh Đỏ.

Mặc dù hầu hết các tàu quỹ đạo sao Hỏa đã được giao nhiệm vụ

lập bản đồ bề mặt hành tinh, nhưng lần này lại khác.

Những hình ảnh có độ phân giải cao mà Mars Global Surveyor gửi về

đã tiết lộ các dòng sông và thậm chí cả các vùng châu thổ sông,

nhưng miệng hố va chạm cho thấy rằng

không có gì chảy trong các hệ thống này trong hàng tỷ năm.

Vào tháng 7 năm 1997, một tàu thăm dò khác đã đến.

Mars Pathfinder là một trong những sứ mệnh mới

được quản trị viên mới của NASA thúc đẩy

theo triết lý chỉ dẫn nhanh hơn, tốt hơn, rẻ hơn.

Ý tưởng là cắt giảm thời gian phát triển, cắt giảm ngân sách

và mặc dù nguy cơ thất bại sẽ tăng lên,

nhưng giá giảm có thể đồng nghĩa với nhiều nhiệm vụ hơn.

Pathfinder sẽ hạ cánh một xe tự hành nhỏ trên bề mặt.

Để làm điều này, nó đã sử dụng công nghệ túi khí hoàn toàn mới.

Kỹ thuật này tìm thấy nhiều từ các hệ thống an toàn ô tô

hơn là từ các sứ mệnh không gian trước đây.

Địa điểm hạ cánh ở Bắc bán cầu của sao Hỏa

được gọi là Ares Vallis là một trong những khu vực nhiều đá nhất hành tinh,

tuy nhiên nó được cho là một khu vực an toàn để hạ cánh.

Một loạt các loại đá khác nhau được cho là

đã được lắng đọng trong một trận lụt cổ đại.

Kỹ thuật hạ cánh mới hoạt động hoàn hảo và là một bằng chứng

về khái niệm sẽ được sử dụng trong các nhiệm vụ trong tương lai.

Pathfinder bao gồm một trạm cơ sở được trang bị

ba tấm pin mặt trời mở ra như những cánh hoa.

Có các cảm biến để đo áp suất khí quyển,

nhiệt độ không khí và tốc độ gió,

cũng như một máy phát để liên lạc với Trái đất.

Ngoài ra, Pathfinder đóng vai trò là một trạm cơ sở

cho xe tự hành Sojourner khám phá khu vực xung quanh.

Sojourner được trang bị các camera

và một máy quang phổ tia X hạt alpha (APXS). (APXS xác định thành phần hóa học cơ bản của đá và đất bằng các hạt alpha và tia X. Các hạt alpha được phát ra trong quá trình phân rã phóng xạ và tia X là một loại bức xạ điện từ, giống như ánh sáng và vi sóng)

It was the first mission to have its own website.

Xe tự hành đã trả lại hàng ngàn hình ảnh và chi tiết quan trọng

về bầu khí quyển và địa chất

và sự phổ biến của nó đảm bảo cho nhiều sứ mệnh trên sao Hỏa hơn.

Vào sáng ngày 7 tháng 4 năm 2001,

một tàu quỹ đạo sao Hỏa khác đã được phóng.

Mars Odyssey được trang bị ba thiết bị chính

và nó có khả năng hoạt động như một vệ tinh chuyển tiếp

giữa các nhiệm vụ bề mặt trong tương lai tới Hành tinh Đỏ và Trái đất.

Khi đến sao Hỏa,

nó đã sử dụng một kỹ thuật mới để đi vào quỹ đạo.

Sau khi bắn một xung động cơ tương đối ngắn

Mars Odyssey đã đi vào một quỹ đạo hình elip cao,

ở lần tiếp cận gần nhất,

nó đã lướt qua bầu khí quyển mỏng phía trên của hành tinh,

được gọi là aerobraking. (Aerobraking là một kỹ thuật du hành vũ trụ trong đó một con tàu vũ trụ quay quanh quỹ đạo cọ sát vào đỉnh của bầu khí quyển hành tinh. Ma sát của bầu khí quyển với bề mặt của tàu vũ trụ làm chậm lại và hạ thấp độ cao quỹ đạo của tàu)

Kỹ thuật này cho phép con tàu bay vòng quanh quỹ đạo của nó

trong khoảng thời gian ba tháng

và tiết kiệm được khoảng 200 kg nhiên liệu. (Aerobraking được sử dụng khi tàu vũ trụ yêu cầu quỹ đạo thấp sau khi đến một vật thể có bầu khí quyển, vì nó cần ít nhiên liệu hơn so với sử dụng động cơ đẩy để giảm tốc độ.)

Tàu thăm dò vẫn đang hoạt động cho đến ngày nay,

phá vỡ mọi kỷ lục là sứ mệnh phục vụ sao Hỏa lâu nhất.

Vào tháng 12 năm 2003, một người chơi mới đã đến Sao Hỏa.

Cơ quan Vũ trụ Châu Âu, sử dụng bệ phóng của Nga,

đã gửi Mars Express, nhà thám hiểm hành tinh đầu tiên của họ.

Nó được trang bị một tàu đổ bộ được gọi là Beagle.

Mặc dù tất cả liên lạc với tàu đổ bộ đã bị mất,

Mars Express vẫn tiếp tục trả lại dữ liệu có giá trị.

Nhiệm vụ đã được cho phép gia hạn,

muộn nhất cho đến năm 2020.

Được trang bị stereo camera độ phân giải cao,

tàu thăm dò đã trả lại góc nhìn 3D độc đáo về bề mặt hành tinh.

Tàu quỹ đạo đã xác định rằng các chỏm băng ở hai cực

chứa hỗn hợp CO2 đông lạnh và băng nước.

Trong bầu khí quyển, Mars Express đã phát hiện khí mê-tan đầu tiên

và sau đó là amoniac.

Cả hai loại khí này đều hư hỏng nhanh chóng dưới ánh sáng mặt trời,

vì vậy phải có các nguồn trên sao Hỏa liên tục sản sinh ra chúng.

Methane và amoniac hiếm khi có thể được tạo ra một cách vô cơ,

nhưng chúng thường liên quan đến sự sống.

Một tháng sau khi Mars Express đi vào quỹ đạo,

một tàu đổ bộ của NASA đã đến sao Hỏa,

ba tuần sau đó là một tàu thứ hai giống hệt.

Chúng là các xe tự hành sao Hỏa

được gọi là Spirit và Opportunity.

Spirit, hạ cánh đầu tiên, được nhắm mục tiêu vào miệng hố Gusev.

Opportunity sẽ hạ cánh tại Meridiani Planum

ở phía đối diện của sao Hỏa.

Mặc dù chúng nặng hơn nhiều

so với người tiền nhiệm Pathfinder,

nhưng chúng sử dụng cùng một kỹ thuật hạ cánh nảy lên.

Cả hai đều hạ cánh thành công và đúng mục tiêu.

Sau khi con tàu tự đứng thẳng,

nó tách ra khỏi tàu đổ bộ và bắt đầu tự động

mở các tấm pin mặt trời và camera.

Trong khi điều này đang diễn ra,

nhóm nhiệm vụ trở lại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực chờ đợi.

Các tín hiệu xác nhận tàu đến nơi an toàn

mất 15 phút để quay trở lại Trái đất.

Nhiều người trong số họ

đã dành nhiều năm cuộc đời vào dự án này,

và nhiệm vụ thực sự chỉ mới bắt đầu.

Cả hai xe tự hành đều được thiết kế để hoạt động trong 90 ngày trên sao Hỏa.

Một ngày mặt trời trên sao Hỏa dài hơn khoảng 40 phút

so với một ngày Trái đất và để tránh nhầm lẫn,

nhóm khoa học vận hành các xe tự hành

gọi một ngày sao Hỏa là ngày "sol".

Các nhà thiết kế sứ mệnh, biết về những cơn bão bụi trên sao Hỏa,

cảm thấy rằng các tấm pin mặt trời trên hai xe tự hành

cuối cùng sẽ bị bụi bẩn chặn lại và ngừng hoạt động,

nhưng rõ ràng là gió trên sao Hỏa

đang làm sạch các tấm pin.

Ngay sau đó, NASA thông báo rằng Opportunity đã tìm thấy bằng chứng

xác nhận nước lỏng đã từng chảy trên sao Hỏa.

Có những hình ảnh từ Meridiani Planum

về các mô hình phân tầng trong đá, cho thấy quá trình lắng đọng trầm tích.

Sự phân bố của clo và brom tại địa điểm này

là manh mối cho thấy khu vực này từng là bờ biển mặn trong quá khứ.

Vào tháng 4 năm 2004, NASA tuyên bố sẽ kéo dài nhiệm vụ

của các xe tự hành từ ba đến tám tháng.

Nó sẽ là lần đầu tiên trong số nhiều lần gia hạn nhiệm vụ như vậy.