Các sứ mệnh không gian quan trọng trong năm 2021

Những hoạt động khám phá vũ trụ đã đạt được một số thành tựu đáng chú ý trong năm 2020 bất chấp đại dịch COVID-19, trong đó có chuyến bay thương mại đầu tiên đưa các phi hành gia lên Trạm Vũ trụ quốc tế (ISS) và việc đưa các mẫu vật từ các tiểu hành tinh về Trái đất.

Trong năm nay, các cơ quan vũ trụ sẽ tiếp tục khám phá Mặt trăng và sao Hỏa, đồng thời tìm hiểu lịch sử vũ trụ và quá trình hình thành sự sống.

Sứ mệnh Artemis 1

Artemis 1 là chuyến bay đầu tiên trong chương trình Artemis do NASA phụ trách để đưa các phi hành gia trở lại Mặt trăng vào năm 2024. Nhiệm vụ này liên quan đến một cuộc thử nghiệm Hệ thống Phóng không gian (SLS) và tàu vũ trụ không người lái Orion. Tàu Orion sẽ bay quanh Mặt trăng trong 3 tuần ở vị trí cách Trái đất 450.000 km. Đây khoảng cách xa nhất trong vũ trụ mà bất kỳ tàu chở người nào có thể đạt tới.

Artemis 1 sẽ được phóng lên quỹ đạo Trái đất trên Hệ thống Phóng không gian của NASA, tên lửa mạnh nhất thế giới đang hoạt động. Từ quỹ đạo Trái đất, Orion sẽ được đẩy theo lộ trình khác tới Mặt trăng bằng tầng đẩy đông lạnh tạm thời (ICPS) của tên lửa. Sau đó, khoang tàu Orion sẽ bay lên Mặt trăng bằng nguồn năng lượng được cung cấp bởi module dịch vụ do Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) cung cấp.

Nhiệm vụ này sẽ cung cấp cho các kỹ sư trên Trái đất cơ hội để đánh giá cách tàu vũ trụ hoạt động trong không gian sâu và đóng vai trò tiền đề cho các sứ mệnh Mặt trăng có phi hành đoàn sau này. Sứ mệnh Artemis 1 hiện đang được lên kế hoạch diễn ra vào cuối năm 2021.

Các nhiệm vụ khám phá sao Hỏa

Vào tháng 2, sao Hỏa sẽ đón hàng loạt robot thăm dò từ một số quốc gia. Tàu vũ trụ Al Amal (Hy vọng) là sứ mệnh liên hành tinh đầu tiên của Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất (UAE). Theo kế hoạch, con tàu sẽ đến quỹ đạo sao Hỏa vào ngày 9.2 và dành hai năm để theo dõi thời tiết cùng bầu khí quyển đang dần biến mất của sao Hỏa.

Sau khoảng 2 tuần khi Al Amal tới nơi, tàu Thiên Vấn 1 của Cục Vũ trụ quốc gia Trung Quốc (CNSA), bao gồm một tàu bay quanh quỹ đạo và robot thăm dò bề mặt, cũng sẽ đến. Tàu vũ trụ này sẽ ở trên quỹ đạo sao Hỏa trong vài tháng trước khi triển khai robot tự hành xuống bề mặt.

Nếu nhiệm vụ thành công, Trung Quốc sẽ trở thành quốc gia thứ 3 đổ bộ lên sao Hỏa. Sứ mệnh Thiên Vấn 1 có một số mục tiêu bao gồm lập bản đồ thành phần khoáng chất trên bề mặt hành tinh và tìm kiếm các nguồn nước gần mặt đất.

Hoạt động của robot tự hành Perseverance

Robot tự hành Perseverance của NASA sẽ hạ cánh xuống hố trũng Jezero rộng 45km trên bề mặt sao Hỏa vào ngày 18.2 sau hành trình kéo dài 7 tháng. Perseverance có nhiệm vụ tìm kiếm dấu hiệu của sự sống cổ đại có thể được bảo quản trong trầm tích đất sét, thu thập mẫu vật và thực hiện một số nghiên cứu khác.

Sau khi thu thập các mẫu đất đá, nước và không khí, robot tự hành Perseverance sẽ niêm phong các mẫu này và để lại trên bề mặt sao Hỏa. Một sứ mệnh khác vào năm 2026 của NASA sẽ đưa các mẫu này về lại Trái đất để các nhà khoa học tiến hành nghiên cứu.

Chandrayaan-3

Vào tháng 3.2021, Tổ chức Nghiên cứu Không gian Ấn Độ (ISRO) đã lên kế hoạch phóng sứ mệnh lên Mặt trăng thứ 3 mang tên Chandrayaan-3. Chandrayaan-1, bao gồm tàu quay quanh quỹ đạo và tàu thăm dò bề mặt, được phóng vào năm 2008 và là một trong những nhiệm vụ lớn đầu tiên trong chương trình vũ trụ của Ấn Độ. Đây cũng là sứ mệnh nằm trong số những nhiệm vụ đầu tiên nhằm xác nhận dấu vết của nước trên Mặt trăng.

Thật không may, ISRO mất liên lạc với vệ tinh này sau chưa đầy một năm. Phiên bản tiếp theo là tàu Chandrayaan-2 gồm tàu quay quanh quỹ đạo, trạm đổ bộ (Vikram) và robot tự hành (Pragyan) cũng chịu chung số phận.

Nhiệm vụ Chandrayaan-3 được công bố sau đó vài tháng. Con tàu chỉ gồm trạm đổ bộ và robot tự hành, do tàu bay quanh quỹ đạo của nhiệm vụ trước đó vẫn còn hoạt động và cung cấp dữ liệu.

Nếu mọi việc suôn sẻ, robot tự hành Chandrayaan-3 sẽ đáp xuống vùng trũng Aitken ở cực nam của Mặt trăng. Khu vực này được cho là chứa nhiều mỏ nước băng gần bề mặt, nguồn tài nguyên thiết yếu để định cư bền vững trên Mặt trăng trong tương lai.

Kính viễn vọng không gian James Webb

Kính viễn vọng không gian James Webb là phiên bản tiếp theo của kính viễn vọng không gian Hubble. Kính viễn vọng này được lên kế hoạch phóng vào năm 2007 nhưng đã trễ gần 14 năm và tiêu tốn khoảng 10 tỉ USD.

Trong khi Hubble cung cấp hình ảnh ấn tượng về vũ trụ ở vùng ánh sáng khả kiến và cực tím, James Webb sẽ tập trung vào quan sát theo dải bước sóng hồng ngoại. Đó là do những vật thể xa xôi có thể bị các đám mây khí che khuất.

Những đám mây khí chặn bước sóng ánh sáng nhỏ như tia X và tia cực tím, trong khi bước sóng dài hơn như hồng ngoại, vi sóng và vô tuyến có thể xuyên qua dễ dàng hơn. Vì vậy, bằng cách quan sát những bước sóng dài hơn này, các nhà thiên văn học có thể mở rộng phạm vi quan sát vũ trụ.

James Webb cũng trang bị gương phản xạ đường kính 6,5 mét, lớn hơn nhiều so với gương đường kính 2,4 mét của Hubble, giúp cải thiện độ phân giải ảnh và xem xét chi tiết nhỏ.

Nhiệm vụ cơ bản của Webb là quan sát ánh sáng từ các thiên hà ở rìa vũ trụ, giúp các nhà khoa học tìm hiểu cách những ngôi sao, thiên hà và hệ hành tinh đầu tiên hình thành. Ngoài ra, Webb cũng sẽ chụp ảnh khí quyển ngoại hành tinh để tìm kiếm khối xây dựng sự sống.

Theo kế hoạch, kính viễn vọng không gian James Webb sẽ được phóng trên lưng tên lửa Ariane 5 vào ngày 31.10.