Xe tự hành Perseverance khám phá bí ẩn trong cồn cát trên sao Hỏa

Những cồn cát dịch chuyển trên Hành tinh Đỏ

Trên sao Hỏa, quá khứ được lưu giữ trong những tảng đá rắn chắc, còn hiện tại lại đang được khắc họa bởi cát dịch chuyển. Chỉ mới tuần trước, xe tự hành Perseverance của NASA đã khảo sát một loạt cồn cát khổng lồ đã ngưng hoạt động để tìm hiểu rõ hơn cách gió vẫn đang tiếp tục điêu khắc nên bề mặt hành tinh này.

Những gợn sóng cát đã ngừng hoạt động này có thể tiết lộ cả bí mật môi trường lẫn nguồn tài nguyên hữu ích cho các phi hành gia trong tương lai.

Sau khi hoàn tất việc nghiên cứu ranh giới giữa lớp đá giàu đất sét và đá giàu olivin tại địa điểm mang tên “Westport”, Perseverance lại tiếp tục di chuyển về phía nam. Trước đó, robot đã thử leo dốc để tiếp cận một vỉa đá có tên “Midtoya”, nhưng địa hình dốc đứng cùng lớp đất vụn lẫn sỏi rời khiến việc tiến lên gần như bất khả thi.

Sau nhiều lần nỗ lực, nhóm điều khiển quyết định điều hướng xe robot sang địa hình bằng phẳng hơn. Dù vậy, chuyến đi vòng ấy không hề vô ích: Perseverance đã thu thập dữ liệu về những tảng đá lạ chứa nhiều hạt cầu nhỏ, có khả năng lăn xuống từ “Midtoya”. Trong số đó, có một hòn đá mang tên “Horneflya”, với hình dáng tựa mũ phù thủy hoặc mũ trụ, đã nhanh chóng thu hút sự chú ý trên mạng.

Khám phá những cồn cát khổng lồ tại Kerrlaguna

Gần đây hơn, Perseverance đã tiến vào khu vực “Kerrlaguna”, nơi các sườn dốc gồ ghề nhường chỗ cho một cánh đồng cồn cát khổng lồ cao tới 1 mét. Nhóm khoa học quyết định thực hiện một chiến dịch thu nhỏ để nghiên cứu chi tiết những dạng địa hình này. Vì sao lại có sự quan tâm đặc biệt? Thông thường, xe tự hành tập trung tìm hiểu những dấu vết xa xưa được ghi lại trong đá cổ, nhưng môi trường hiện tại của sao Hỏa vẫn còn nhiều điều cần khám phá.

Gần một thập niên trước, “tiền bối” Curiosity từng nghiên cứu một cồn cát đang hoạt động tại “Namib Dune” trên sàn miệng hố Gale, nơi nó còn chụp một bức ảnh selfie nổi tiếng. Tuy nhiên, những cồn cát nhỏ hơn — đặc biệt là các cồn đã phủ bụi và không còn hoạt động như ở “Kerrlaguna” — cũng xuất hiện khắp bề mặt sao Hỏa. Các cấu trúc bất động này có thể mở ra những hiểu biết mới về vai trò của gió và nước trong việc định hình bề mặt hành tinh hiện nay.

Khi tiến gần các cồn cát ngưng hoạt động này, Perseverance đã tiến hành một loạt phép đo bằng các thiết bị SuperCam, Mastcam-Z và MEDA nhằm xác định đặc điểm môi trường xung quanh, kích thước và thành phần hóa học của các hạt cát, cũng như kiểm tra xem có lớp vỏ muối nào đã hình thành theo thời gian hay không.

Nghiên cứu tại “Kerrlaguna” được kỳ vọng sẽ đóng vai trò như một bước thử nghiệm, trước khi thực hiện một chiến dịch toàn diện hơn tại “Lac de Charmes”, nơi có những dạng địa hình cát quy mô lớn hơn, nằm xa hơn trên hành trình của xe tự hành.

Ngoài việc mở rộng hiểu biết về môi trường sao Hỏa, việc ghi nhận những nguồn tài nguyên tiềm tàng này còn giúp chúng ta chuẩn bị cho ngày các phi hành gia đặt chân lên Hành tinh Đỏ, khi họ cần tận dụng nguồn lực trong đất để sinh tồn.

Lộ trình đưa người lên sao Hỏa của NASA

Lộ trình của NASA để đưa con người lên sao Hỏa là một kế hoạch phức tạp và dài hạn, được chia thành nhiều giai đoạn với các mục tiêu cụ thể, tập trung vào việc xây dựng nền tảng từ Trái Đất, Mặt Trăng, trước khi thực hiện bước nhảy vọt cuối cùng đến Hành tinh Đỏ.

Giai đoạn 1: Chuẩn bị trên Trái Đất (đang diễn ra)

Giai đoạn này tập trung vào việc phát triển các công nghệ và hệ thống cơ bản cần thiết cho các sứ mệnh không gian sâu.

Chương trình Artemis: Đây là chương trình cốt lõi của NASA, với mục tiêu đưa con người trở lại Mặt Trăng. Artemis I (năm 2022) đã phóng tàu Orion không người lái bay quanh Mặt Trăng và trở về thành công. Artemis II sẽ là chuyến bay có phi hành đoàn đầu tiên (dự kiến cuối năm 2025 hoặc đầu năm 2026) và Artemis III (dự kiến từ năm 2026 trở đi) sẽ đưa các phi hành gia hạ cánh xuống Mặt Trăng.

Phát triển công nghệ chủ chốt: Các công nghệ như hệ thống phóng không gian (SLS), tàu vũ trụ Orion và các hệ thống hỗ trợ sự sống tự duy trì đang được thử nghiệm và hoàn thiện. NASA cũng đang nghiên cứu cách sản xuất oxy từ khí quyển sao Hỏa (sử dụng thiết bị MOXIE trên xe tự hành Perseverance) và cách trồng cây trong không gian.

Giai đoạn 2: Vùng chứng minh (Proving Ground - Khu vực gần Mặt Trăng)

Giai đoạn này sẽ diễn ra ở không gian gần Mặt Trăng, nơi các phi hành gia sẽ thực hành các hoạt động ngoài Trái Đất nhưng vẫn đủ gần để được hỗ trợ.

Trạm không gian Gateway: NASA đang xây dựng một trạm không gian nhỏ quay quanh Mặt Trăng. Trạm này sẽ đóng vai trò là điểm dừng chân và trạm tiếp tế cho các sứ mệnh lên Mặt Trăng, đồng thời là nơi lý tưởng để thử nghiệm các công nghệ và hệ thống sống mà sau này sẽ được dùng trên sao Hỏa.

Các sứ mệnh Artemis tiếp theo: Các sứ mệnh Artemis IV trở đi sẽ tiếp tục đưa các phi hành gia đến Gateway để thực hiện các cuộc diễn tập, kéo dài thời gian sống và làm việc trong không gian sâu, chuẩn bị cho hành trình kéo dài hàng tháng đến sao Hỏa.

Giai đoạn 3: Cuộc phiêu lưu sao Hỏa (The Mars Adventure)

Đây là giai đoạn cuối cùng và phức tạp nhất, trực tiếp đưa con người lên sao Hỏa. Mặc dù mốc thời gian cụ thể có thể thay đổi, NASA đặt mục tiêu ban đầu là vào những năm 2030.

Sứ mệnh tiền trạm: Trước khi phi hành đoàn lên đường, các tàu không người lái sẽ được gửi đến sao Hỏa để vận chuyển các thiết bị, nguồn cung cấp, nơi trú ẩn và máy móc cần thiết. Điều này giúp giảm thiểu rủi ro và khối lượng cần mang theo cho chuyến bay có người.

Hành trình đến sao Hỏa: Chuyến đi sẽ kéo dài khoảng 6 đến 9 tháng. Phi hành đoàn sẽ sống trong một tàu vũ trụ được thiết kế đặc biệt, có khả năng bảo vệ họ khỏi bức xạ và duy trì hệ thống hỗ trợ sự sống.

Hạ cánh và khám phá: Sau khi đến sao Hỏa, các phi hành gia sẽ dành khoảng 30 ngày trên bề mặt để thực hiện các nghiên cứu khoa học, thu thập mẫu vật và thử nghiệm các công nghệ mới.

Hành trình trở về: Sau khi hoàn thành nhiệm vụ, phi hành đoàn sẽ sử dụng một tên lửa được chuẩn bị sẵn trên sao Hỏa để bay trở về quỹ đạo và sau đó quay trở về Trái Đất. Toàn bộ chuyến đi khứ hồi có thể kéo dài từ 2 đến 3 năm.