Thách thức '9 phút kinh hoàng' của tàu Trung Quốc trước khi hạ cánh xuống sao Hỏa

Hình ảnh minh họa tàu thăm dò Thiên Vấn-1 hạ cánh xuống bề mặt sao Hỏa. Ảnh: SCMP

Theo Cơ quan Vũ trụ Quốc gia Trung Quốc (CNSA), xe tự hành Chúc Dung (Zurong) đã được đưa xuống bề mặt sao Hỏa thành công sau “9 phút kinh hoàng”. Đây là khoảng thời gian mà theo Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) miêu tả là tàu thăm dò phải tự bay qua khí quyển và hạ cánh xuống sao Hỏa do các kỹ sư trên Trái Đất không có khả năng kiểm soát hoặc chỉ dẫn vì độ trễ tín hiệu vô tuyến.

Hiện nay, tín hiệu vô tuyến truyền từ sao Hỏa tới Trái Đất trong 17 phút 42 giây. Vì vậy, phải sau khoảng thời gian này, các nhà khoa học trên Trái Đất mới biết quá trình hạ cánh của tàu thăm dò có thành công hay không. Tất cả quy trình đều được tiến hành tự động bởi tàu thăm dò.

Thông thường tàu thăm dò sẽ lao xuống sao Hỏa với tốc độ cao và bầu khí quyển của sao Hỏa rất mỏng, không đủ để làm giảm tốc rơi xuống mặt đất. Chính vì không biết chuyện gì đã xảy ra trong khoảng thời gian tàu thăm dò phải tự hoạt động một mình nên một số sứ mệnh của Liên Xô, NASA và châu Âu đã “một đi không trở lại”.

Xe tự hành Chúc Dung chỉ có kích thước bằng một chiếc xe ô tô cỡ nhỏ. Ảnh: AP

Tính đến thời điểm trước khi Thiên Vấn 1 thành công, chỉ có NASA tiếp cận bề mặt sao Hỏa nguyên vẹn. Hai tàu thăm dò Curiosity và Perseverance của NASA được thiết kế thêm dù để giúp phi thuyền giảm tốc, kèm thêm đó là những tấm chắn để tản nhiệt từ ma sát trong khí quyển.

“Đối với sứ mệnh thám hiểm sao Hỏa đầu tiên của Trung Quốc, chúng tôi không có dữ liệu thực sự về môi trường trên sao Hỏa, đặc biệt là bầu khí quyển. Vì vậy, việc chúng tôi bước vào một môi trường hoàn toàn xa lạ, bạn có thể tưởng tượng điều đó khó khăn như thế nào”, ông Chen Baichao, kỹ sư thiết kế cấp cao trong dự án, trả lời phỏng vấn hãng truyền thông The Paper.

Theo Tạp chí Hoàn cầu (Global Times), tàu thăm dò Thiên Vấn-1 đã hạ độ cao trước khi tách ra khỏi quỹ đạo vào 4 giờ sáng 15/5 (giờ Trung Quốc). CNSA cho hay tàu đổ bộ đã bay vòng quanh sao Hỏa thêm ba giờ trước khi đi vào bầu khí quyển để hạ cánh.

Đối với sứ mệnh Thiên Vấn-1, thiết kế lớp vỏ hình nón tạo điều kiện dễ dàng đưa tàu thăm dò xuyên qua bầu khí quyển. Một tấm chắn nhiệt bao quanh bảo vệ tàu vũ trụ khỏi dòng khí quá nóng khi nó tăng tốc qua đỉnh bầu khí quyển. "Sau đó, ma sát của bầu khí quyển mỏng trên sao Hỏa giúp Thiên Vấn-1 giảm tốc độ tới khoảng 90%", nhà thiết kế Tan Zhiyun tại Học viện Công nghệ Không gian Trung Quốc giải thích.

Khi rơi xuống độ cao thấp hơn, tấm chắn nhiệt bị loại bỏ. Tàu thăm dò sẽ duỗi thẳng các chân, tương tự cách máy bay duỗi bánh xe để tiếp đất. Tàu thăm dò rơi thêm một khoảng thời gian với bộ phận dù và được bảo vệ bởi lớp vỏ hình nón. Khoảng 45 phút trước khi hạ cánh, tàu trút bỏ lớp vỏ và rơi xuống mặt đất. Tên lửa tiếp đất của tàu khai hỏa, giúp tàu bay lơ lửng trong thời gian ngắn khi tìm kiếm một vị trí an toàn và hạ cánh.

Video tàu thăm dò Trung Quốc đi vào quỹ đạo thành công (nguồn: SCMP):

Theo Tân Hoa xã, đây là lần đầu tiên Trung Quốc đưa một tàu thăm dò lên một hành tinh bên ngoài Trái Đất. Sứ mệnh thăm dò Sao Hỏa mang tên Thiên Vấn-1 được triển khai từ trạm phóng tàu vũ trụ Văn Xương (Wenchang) nằm ở duyên hải phía Nam Trung Quốc từ ngày 23/7/2020. Tàu vũ trụ này bay vào quỹ đạo Sao Hỏa vào tháng 2 vừa qua sau một hành trình gần 7 tháng bay xuyên không gian và đáp xuống bề mặt hành tinh này sau hơn 2 tháng thăm dò điểm đáp phù hợp. Thời gian tàu thám hiểm Sao Hỏa dự kiến khoảng 3 tháng.