Những điều đáng ngạc nhiên của tàu vũ trụ nhanh nhất lịch sử: Tại sao NASA lại đầu tư 1,5 tỷ đô la cho nó?

Trong sứ mạng cất cánh cuối cùng, Parker Solar Probe sẽ đạt vận tốc mau hơn bất kỳ tàu vũ trụ nào từng được loài người tạo thành.

Ngày 12/8/2018, Đơn vị Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) phóng thành công tàu khảo sát Mặt Trời Parker hướng về phía Mặt Trời (dự tính đến năm 2025 sẽ chạm đích lý tưởng đến Mặt Trời), nơi nó sẽ thực hiện sứ mạng cất cánh gần Mặt Trời hơn bất kỳ tàu vũ trụ nào trước đó & tìm tòi những âm thầm mới về người nổi tiếng đồ sộ của các bạn. 

Đây là những gì bạn cần biết về tàu khảo sát Mặt Trời có kinh phí lên tới 1,5 tỷ đô la của NASA để hiểu tại sao đơn vị vũ trụ Mỹ đó lại đầu tư số vốn lớn đến vậy!

1. Đi đến Mặt Trời cần rất nhiều năng lượng

Với trọng lượng khoảng 635 kg, Parker Solar Probe (Tàu khảo sát mặt Trời Parker) tương đối nhẹ so với một tàu vũ trụ, nhưng nó được phóng lên vũ trụ trên một trong những hoả tiễn mạnh nhất hành tinh –, do United Launch Alliance (ULA) sản xuất. 

Vì sao? Bởi vì phải cần rất nhiều năng lượng để một tàu vũ trụ đi đến Mặt Trời – trên thực tiễn, năng lượng thiết yếu này gấp 55 lần năng lượng để lên sao Hỏa.

2. Trạm trung chuyển: Kim tinh

Những điều đáng kinh ngạc của tàu vũ trụ nhanh nhất lịch sử: Vì sao NASA lại đầu tư 1,5 tỷ USD cho nó? - ảnh 2

Tàu Parker đang nhắm đến Mặt Trời nhưng nó đang cất cánh cùng sao Kim trên đường đi. Sao Kim là hành tinh thứ hai tính từ Mặt Trời.

Sở dĩ có điều đó là vì, tàu Parker đang lợi dụng lực cuốn hút của sao Kim để hành tinh này kéo quỹ đạo của nó gần Mặt Trời hơn. 

& để tiếp cận Mặt Trời ở khoảng cách đã định (cách mặt phẳng Mặt Trời 6,1 triệu km), tàu Parker phải thực hiện 6 lần cất cánh cũng giống như vậy cạnh sao Kim. Đến lần thứ 7, (tức là vào năm 2025), Parker sẽ tiếp cận Mặt Trời ở địa điểm gần nhất trong lịch sử.

Xem Thêm  NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KHÍ HẬU

3. Gần Mặt Trời hơn lúc nào hết

Những điều đáng kinh ngạc của tàu vũ trụ nhanh nhất lịch sử: Vì sao NASA lại đầu tư 1,5 tỷ USD cho nó? - ảnh 3

Trong sứ mạng cất cánh cuối cùng của mình, tàu Parker sẽ tiếp cận Mặt Trời ở khoảng cách gần nhất. Tàu sẽ cất cánh ở độ cao 6,1 triệu km đối với mặt phẳng Mặt Trời – trở thành

Tính cho đến nay, kỷ lục đang được lập là tàu vũ trụ Helios 2, cất cánh ở độ cao hơn 43,4 triệu km đối với mặt phẳng Mặt Trời. Trong lúc đó, sao Thủy quay quanh Mặt Trời ở khoảng cách hơn 57,9 triệu km.  

Ở khoảng cách kỷ lục này, tàu Parker sẽ ‘thâm nhập’ được vào vành nhật hoa – nơi chứa đựng nhiều huyền bí vật lý khiến giới thiên văn học hào hứng lời giải.

4. Mau hơn bất kỳ tàu vũ trụ nào trong lịch sử

Những điều đáng kinh ngạc của tàu vũ trụ nhanh nhất lịch sử: Vì sao NASA lại đầu tư 1,5 tỷ USD cho nó? - ảnh 4

Tàu khảo sát Mặt Trời Parker cũng sẽ phá kỷ lục tàu vũ trụ nhanh nhất trong lịch sử. Trên quỹ đạo cất cánh cuối cùng của nó, gần Mặt Trời nhất,, (tương tự 192.227 mét/giây). 

Nếu bạn chưa hình dung được vận tốc này nhanh đến mức nào thì hãy tưởng tượng: Vận tốc 692.017 km/giờ này là đủ nhanh để đi từ New York (Mỹ) đến Tokyo (Nhật Bản) trong vòng chưa đầy… một phút!

5. Tiến sĩ Eugene Parker

Những điều đáng kinh ngạc của tàu vũ trụ nhanh nhất lịch sử: Vì sao NASA lại đầu tư 1,5 tỷ USD cho nó? - ảnh 5

Tàu khảo sát Mặt Trời Parker được đặt theo tên của Tiến sĩ Eugene Parker (sinh năm 1927), người trước hết phán đoán sự tồn tại của gió Mặt Trời. 

Năm 1958, nhà vật lý thiên văn người Mỹ Eugene Parker tiến triển một lý thuyết phương thức hoạt động của vành nhật hoa, nó nóng đến mức nó vượt mặt được cả lực cuốn hút của Mặt Trời. Theo lý thuyết, vật chất trong vành nhật hoa liên tục mở rộng ra ngoài theo mọi hướng, tạo ra gió Mặt Trời.

Vào ngày phóng tàu Parker ngày 12/8/2018, Tiến sĩ Parker đã cùng đội ngũ các nhà khoa học-kỹ thuật NASA theo dõi vụ phóng từ Trọng tâm Vũ trụ Kennedy ở Florida, Mỹ.

Xem Thêm  Bảng xếp hạng phép thuật quyền năng nhất Vũ trụ Harry Potter, Avada Kevadra còn phải đứng hạng nhì!

6. Mở khóa âm thầm của gió Mặt Trời

Những điều đáng kinh ngạc của tàu vũ trụ nhanh nhất lịch sử: Vì sao NASA lại đầu tư 1,5 tỷ USD cho nó? - ảnh 6

Dù rằng Tiến sĩ Parker đã tiên đoán về sự tồn tại của gió Mặt Trời cách đây 60 năm, nhưng vẫn còn rất nhiều điều tất cả chúng ta chưa hiểu về nó. Hiện tại tất cả chúng ta biết rằng gió Mặt Trời có hai luồng biệt lập, nhanh & chậm. Các nhà khoa học đã xác nhận được nguồn gốc của gió Mặt Trời nhanh, nhưng gió Mặt Trời chậm là một huyền bí to hơn.

Việc tàu Parker xem xét vận tốc của gió Mặt Trời từ cận âm đến siêu âm ở địa điểm cách người nổi tiếng chỉ 6 triệu km hứa hẹn sẽ phân phối các cụ thể mới cho các nhà khoa học NASA khám phá chính sách gió Mặt Trời phát ra ngoài không gian (ở mức độ nhanh & chậm).

7. Tìm hiểu các hạt năng lượng có vận tốc cận ánh sáng

Một thắc mắc mà NASA ấp ủ có được câu giải đáp từ tàu Parker là cách mà một số hạt năng lượng có thể tăng tốc đi từ Mặt Trời với vận tốc cận ánh sáng (bằng hơn một nửa tốc độ ánh sáng).

Những hạt này di chuyển nhanh đến mức chúng có thể đến Trái Đất trong vòng chưa đầy nửa giờ, chính vì như thế chúng có thể gây nhiễu các thiết bị điện tử trên vệ tinh với rất ít thông báo mà loài người kịp đặt ra.

8. Huyền bí về chính sách tỏa nhiệt của vành nhật hoa

Những điều đáng kinh ngạc của tàu vũ trụ nhanh nhất lịch sử: Vì sao NASA lại đầu tư 1,5 tỷ USD cho nó? - ảnh 7

Thắc mắc lớn thứ ba mà loài người mơ ước sẽ giải đáp được với sứ mạng đó là thứ mà các nhà khoa học gọi là chính sách tỏa nhiệt của vành nhật hoa.

Hiểu dễ dàng thế này: Nếu như ngọn lửa trên Trái Đất có lượng nhiệt cao nhất ở nguồn & giảm dần khi xa ngọn lửa thì Mặt Trời lại trái lại. Mặt phẳng Mặt Trời có nhiệt độ khoảng 5.500 độ C, nhưng lớp bên trên của nó – vành nhật hoa – lại nóng hơn ở mức 1 triệu độ C. 

Xem Thêm  CáCH XEM NHẬT THỰC: 14 BƯỚC (Có ẢNH)

Tàu Parker được NASA mơ ước sẽ lý giải thành công lý do của sự đảo ngược nhiệt độ kỳ lạ đó.

9. Vì sao tàu Parker không tan chảy?

Những điều đáng kinh ngạc của tàu vũ trụ nhanh nhất lịch sử: Vì sao NASA lại đầu tư 1,5 tỷ USD cho nó? - ảnh 8

Vành nhật hoa có thể nóng hàng triệu độ C, vậy làm thế nào tất cả chúng ta có thể gửi một tàu vũ trụ đến đó làm bổ phận mà nó không bị tan chảy?

Chìa khóa nằm ở sự phân biệt giữa nhiệt độ & sức nóng. Nhiệt độ (Temperature) đo vận tốc chuyển động của các hạt, trong lúc sức nóng (heat) là tổng năng lượng mà chúng truyền đi. 

Vành nhật hoa cực kỳ mỏng & có rất ít hạt ở đó để truyền năng lượng – chính vì như thế trong lúc các hạt chuyển động nhanh (nhiệt độ cao), chúng không thực sự truyền nhiều năng lượng cho tàu vũ trụ (nhiệt thấp).

Nó giống như sự độc đáo giữa việc đặt tay vào lò vi sóng đối với đặt tay vào nồi nước sôi . Trong không khí của lò vi sóng, tay của các bạn không bị nóng như khi chạm vào nước đặc hơn của nồi nước đang sôi.

10. Parker được kiến trúc để tiến triển trong môi trường hà khắc

Ảnh: NASA/Johns Hopkins APL

Những điều đáng kinh ngạc của tàu vũ trụ nhanh nhất lịch sử: Vì sao NASA lại đầu tư 1,5 tỷ USD cho nó? - ảnh 10

Quả thực, môi trường trong bầu khí quyển của Mặt Trời rất hà khắc – nóng, tràn đầy bức xạ & ở rất xa Trái Đất – nhưng

Tàu vũ trụ được trang bị một tấm chắn nhiệt tiên tiến làm bằng carbon composite dày 11,43 cm. Tấm chắn nhiệt làm tốt công việc của nó đến nỗi, dù rằng mặt trước của tàu nhận toàn thể ánh sáng mạnh của Mặt Trời, nóng tới 1.377 độ C, thì các thiết bị đằng sau tàu sẽ vẫn ở nhiệt độ 30 độ C!

Nội dung sử dụng nguồn/ảnh: NASA

* Đọc bài cùng Author Trang Ly tại đây.

By ads_law

Trả lời