NASA phóng tàu vũ trụ để thử nghiệm chuyển hướng tiểu hành tinh

Thử nghiệm công nghệ chuyển hướng tiểu hành tinh là bước quan trọng mà NASA và các cơ quan vũ trụ khác muốn thực hiện trước khi có nhu cầu thực tế. DART sẽ là sứ mệnh không gian nhằm chứng minh sự chệch hướng của tiểu hành tinh bằng tác động động học. Đây sẽ là thử nghiệm quy mô lớn đầu tiên của NASA đối với công nghệ phòng thủ hành tinh này.

Mục tiêu của DART là hệ thống tiểu hành tinh đôi Didymos được các nhà thiên văn học phát hiện vào năm 2006. Hệ thống này bao gồm tiểu hành tinh gần Trái đất Didymos (đường kính 780 mét) và mặt trăng nhỏ Dimorphos quay xung quanh (đường kính 160 mét).

Vào tháng 9.2022, Didymos và Dimorphos sẽ cách Trái đất khoảng 11 triệu km. Đây là thời gian hoàn hảo để tiến hành nhiệm vụ DART. Tàu vũ trụ này sẽ đâm thẳng vào Dimorphos, khi đó đang di chuyển ở tốc độ 23.760 km/h, để thay đổi chuyển động của tiểu hành tinh trong không gian. Sự việc sẽ được ghi lại bởi LICIACube, vệ tinh hình hộp cỡ nhỏ do Cơ quan Vũ trụ Italy cung cấp. Vệ tinh sẽ bay kèm theo tàu DART và triển khai trước vụ va chạm để ghi hình những gì xảy ra.

Vụ va chạm này thay đổi 1% tốc độ của Dimorphos khi nó quay quanh Didymos, khiến chu kỳ quỹ đạo của mặt trăng này chênh lệch vài phút. Các nhà nghiên cứu có thể quan sát và đo đạc những thay đổi trong mối quan hệ quỹ đạo giữa chúng. Điều này sẽ giúp họ tính toán chiến thuật chuyển hướng một tiểu hành tinh khi nó sắp va chạm với Trái đất.

“Các nhà thiên văn học sẽ so sánh quan sát từ kính viễn vọng trên Trái đất trước và sau vụ va chạm để xác định chu kỳ quỹ đạo của Dimorphos thay đổi nhiều tới mức nào từ nỗ lực chuyển hướng của chúng tôi”, Tom Statler, nhà khoa học làm việc trong chương trình DART tại trụ sở của NASA, cho biết.

Vài năm sau vụ va chạm giữa DART và Dimorphos, nhiệm vụ Hera của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) sẽ tiến hành nghiên cứu tiếp theo đối với Didymos và Dimorphos. Hera sẽ bay tới để nghiên cứu chi tiết, đo đặc điểm của mặt trăng, nghiên cứu va chạm với DART và quỹ đạo của nó.

Các nhà nghiên cứu lựa chọn Dimorphos cho nhiệm vụ lần này bởi kích thước của nó tương đương tiểu hành tinh có thể đe dọa Trái đất. Các vật thể gần Trái đất (NEOs) thường là tiểu hành tinh hoặc sao chổi, là những vật thể thuộc hệ Mặt trời có quỹ đạo đưa chúng đến gần Trái đất và đủ lớn để gây ra thiệt hại đáng kể nếu xảy ra va chạm.

Một vật thể được xem là NEO nếu bay trên quỹ đạo cách Trái đất trong khoảng 48 triệu km. Những NEO ở tương đối gần Trái đất sẽ được phân loại là vật thể “có khả năng gây nguy hiểm”. Nhóm này bao gồm những vật thể có đường kính lớn hơn 140 mét và bay tới cách Trái đất từ 7,4 triệu km trở xuống.

Có rất nhiều vật thể như thế bay ngang qua hành tinh của chúng ta hàng năm. Để xác định vật thể sẽ đến gần Trái đất đến mức nào, các nhà khoa học NASA sẽ quan sát tiểu hành tinh đó và dùng mô hình máy tính để dự đoán quỹ đạo. Cho đến nay, Trung tâm nghiên cứu các vật thể gần Trái đất (CNEOS) đã phát hiện ra hơn 27.000 tiểu hành tinh. Khoảng 1.000 trong số chúng được cho là lớn hơn 1 km - đủ lớn để gây ra thảm họa toàn cầu.

Các nhà khoa học ở CNEOS có thể tính toán quỹ đạo của những vật thể bay gần hành tinh của chúng ta với độ chính xác cao, qua đó dự đoán khả năng va chạm, thời gian và địa điểm. Bằng việc hợp tác chặt chẽ với cơ quan vũ trụ, các giải pháp quỹ đạo này được sử dụng để dự đoán cách NEO tiếp cận gần Trái đất và đưa ra các đánh giá toàn diện về xác suất tác động của chúng trong thế kỷ tới.

Một cuộc khảo sát gần đây cho thấy người Mỹ thích một chương trình không gian tập trung vào các tác động tiềm ẩn của tiểu hành tinh hơn là đưa con người trở lại Mặt trăng hoặc lên sao Hỏa.

Năm 2018, NASA đã công bố một kế hoạch trong đó đề xuất các phương pháp chính phủ Mỹ cần thực hiện để đối phó tốt hơn với NEO, như việc các tiểu hành tinh hoặc sao chổi bay tới Trái đất trong khoảng 48 triệu km. Tổng giám đốc NASA Jim Bridenstine cho rằng các cuộc tấn công của tiểu hành tinh không phải là điều có thể xem nhẹ và có lẽ đây chính là mối đe dọa lớn nhất đối với sự tồn vong của sự sống trên Trái đất.