NASA chuẩn bị phóng một chiếc tàu được thiết kế để đâm mạnh vào một tảng đá không gian đang lao vút với vận tốc 15,000 dặm/giờ.
Nếu thời tiết thuận lợi, Nhiệm vụ Kiểm soát Đổi hướng Thiên thạch kép của NASA, được biết đến với tên gọi DART, sẽ phóng vào sáng sớm thứ Tư trên đầu tên lửa SpaceX Falcon 9 tại Căn cứ Không gian Vandenberg, phía tây bắc của Santa Barbara, California. DART sẽ nhắm vào một thiên thạch gần Trái Đất nhỏ gọi là Dimorphos, đang quay quanh một thiên thạch lớn hơn nhiều. Vào mùa thu tới, sau một hành trình dài khoảng 6,8 triệu dặm, chiếc tàu sẽ va vào Dimorphos và thay đổi một chút độ quỹ đạo của tảng đá này. Đây là một bài kiểm tra về những gì có thể làm để cứu thế giới khỏi một thiên thạch đang có khả năng va chạm chết người với chúng ta, để ngăn chặn loại thảm họa hành tinh được tưởng tượng trong các bộ phim như Armageddon và Deep Impact.
Cửa sổ phóng mở lúc 1:21 sáng giờ đông vào ngày 24 tháng 11, và cuộc phóng sẽ được truyền trực tiếp trên NASA TV. Một đợt lạnh đang đến gần khu vực, với một số cơn gió nhẹ, nhưng quan chức vẫn ước tính có 90% khả năng điều kiện thuận lợi cho việc phóng, theo đại úy Maximillian Rush, một quan chức thời tiết tại Căn cứ Không gian Vandenberg, trong cuộc họp báo vào thứ Hai. Nếu họ phải trì hoãn một ngày, anh ta kỳ vọng có 100% khả năng thời tiết sẽ hợp tác vào thứ Năm.
“DART là nhiệm vụ đầu tiên dành riêng cho quốc phòng hành tinh, để làm điều gì đó về mối đe dọa từ thiên thạch, để ngăn chúng từ đâm vào Trái Đất nếu cần thiết,” nói Nancy Chabot, người dẫn dắt phối hợp DART và là một nhà khoa học hành tinh tại Phòng thí nghiệm Vật lý ứng dụng của Đại học Johns Hopkins, nơi đã phát triển chiếc tàu hợp tác với NASA. Dimorphos và thiên thạch lớn hơn mà nó quay quanh không phải là mối đe dọa, bà nhanh chóng bổ sung. “Đây chỉ là một bài kiểm tra.”
Và DART chỉ có một cơ hội. Tàu vũ trụ cơ bản là một hộp, rộng 4 feet, với các tấm pin năng lượng mặt trời dài ở mỗi bên, và nó cần phải va trực tiếp vào Dimorphos, có kích thước khoảng 500 feet - gần bằng kích thước của Kim tự tháp lớn Giza. Từ Trái Đất, cặp thiên thạch trông giống như một điểm mờ duy nhất trên bầu trời. Khi DART lao xuống, camera quang học của nó sẽ cung cấp hình ảnh cho hệ thống hướng dẫn Smart Nav tích hợp. Điều này bao gồm một thuật toán tự động điều hướng tàu vũ trụ, thay vì phụ thuộc vào các lệnh từ kỹ sư trên Trái Đất, vì có quá nhiều thời gian chờ đợi qua các khoảng cách lớn như vậy.
Khi tiếp cận, các nhà khoa học sẽ có ý kiến tốt hơn về ngày dự kiến va chạm của DART, có thể giữa ngày 26 tháng 9 và 1 tháng 10 năm sau. Khoảng 10 ngày trước khi đến, nó sẽ triển khai một CubeSat kích thước cặp xách tên là LICIACube, được phát triển bởi Cơ quan Vũ trụ Ý, sẽ chụp ảnh vụ va chạm vũ trụ và mảnh đá đáng kể sau đó, và gửi những hình ảnh về nhà.
Trong khi Dimorphos giống nhiều thiên thạch gần Trái Đất khác, nhóm DART đã chọn nó làm mục tiêu vì nó là thành viên thứ yếu của một cặp thiên thạch. Nó được gọi là “moonlet,” và nó quay quanh Didymos, đối tác lớn hơn của nó, như một chiếc đồng hồ cơ mỗi 11 giờ 55 phút. DART sẽ đánh vào Dimorphos với góc khoảng 17 độ so với quỹ đạo của nó, và các nhà khoa học dự định đo lường mức độ dịch chuyển của quỹ đạo sau đó. Nói cách khác, họ có thể dễ dàng so sánh chuyển động của nó với một cơ thể gần kề khác. Nếu họ đã chọn đánh vào một thiên thạch đơn độc, sự lệch hướng nhỏ đối với quỹ đạo của nó sẽ không rõ ràng trong vài năm, cho đến khi nó gần Trái Đất. Nhưng nhờ vào sự gần gũi của đối tác của nó, bất kỳ thay đổi nào đối với quỹ đạo của Dimorphos đều có thể được xác định trong vòng vài ngày.
“Đó thực sự là một cách thông minh và khôn ngoan, và nó hiệu quả chi phí. Và cũng là an toàn: Bạn chỉ đẩy một chút mặt trăng này gần thiên thạch nó đã quay quanh,” Chabot nói. Bà và đội của bà mong đợi DART sẽ làm ngắn quỹ đạo của thiên thạch từ năm 5 đến 15 phút, để có thể chỉ mất 11 giờ 45 phút để quay quanh Didymos. NASA sẽ xem xét việc dịch chuyển 73 giây trở lên là một nhiệm vụ thành công.
Cặp thiên thạch sẽ đủ gần để đo lường chính xác bằng kính viễn vọng trên Trái Đất đến tháng 3 năm 2023. Sau đó, chúng sẽ đi xa hơn, khi một phần của hành trình quay quanh mặt trời của chúng kéo dài ra ngoài quỹ đạo của Sao Hỏa. Trong khi các thiên thạch này trông giống như một điểm sáng từ xa, các nhà khoa học sẽ có thể đo lường tần suất của sự sáng bóng của ánh sáng mặt trời phản xạ từ Didymos suy giảm - một chỉ số cho thời gian quay của Dimorphos.
Những thiên thạch này, giống như nhiều thiên thạch khác và một số thiên thạch nhỏ khác - những tảng đá, sỏi và đá băng được giữ chặt lại trong một sắp xếp được gọi là “rubble pile,” với một cấu trúc đá giống như các thiên thạch Ryugu và Eros, và với thiên thạch đã nổ trên Chelyabinsk, Nga, năm 2013. Trên thực tế, mảnh đá Dimorphos có thể đã hình thành đơn giản bằng cách quay ra khỏi bên của Didymos. Nếu Dimorphos có cấu trúc như mảnh vụn, va đụng của DART có thể tạo ra một hố, thay vì tung ra mảnh vụn và đẩy mạnh thiên thạch đáng kể. Nhưng sự không chắc chắn đó là một trong những lý do để thực hiện nhiệm vụ này.
Để kiểm tra chi tiết hơn về hiện trường va chạm, Nhiệm vụ Hera của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu sẽ đến sau đó. Tàu vũ trụ dự kiến sẽ phóng vào năm 2024. Khi nó đến với cặp thiên thạch vào năm 2026, camera quang học, công cụ lidar, máy quét hồng ngoại và hai đồng minh CubeSat của nó sẽ tạo bản đồ chi tiết bề mặt và cấu trúc của Dimorphos.
Nếu một thiên thạch nguy hiểm thực sự đang hướng về Trái Đất, va vào nó bằng một tàu vũ trụ - hoặc một “kinetic impactor” - chỉ là một công cụ trong số những công cụ mà loài người có sẵn. NASA, ESA và các cơ quan vũ trụ khác cũng đã đang khám phá các phương pháp khác, như đặt một tàu vũ trụ gần đó như một “gravity tractor” để kéo nó vào một quỹ đạo khác, hoặc nổ một vụ nổ hạt nhân gần đó để đẩy nó đi. (Nổ thiên thạch chính nó có rủi ro thất bại, vì điều đó có thể biến nó thành rất nhiều tảng đá mà không làm thay đổi quỹ đạo của chúng nhiều.) “Kinetic impactor là phương pháp chín muồi nhất trong số những kỹ thuật này,” Lori Glaze, giám đốc Bộ môn Khoa học Hành tinh của NASA, nói tại cuộc họp báo truyền thông vào Chủ nhật.
Trong số ưu tiên của NASA, khoa học khí hậu và nỗ lực theo dõi các đối tượng có thể va chạm với Trái Đất đang được công chúng ủng hộ nhiều nhất, theo một cuộc thăm dò gần đây với người lớn Mỹ. Cơ quan đã tập trung vào mục tiêu sau nhiều năm thông qua Văn phòng Phối hợp Quốc tế về Quốc phòng Hành tinh. Nhiệm vụ DART đánh dấu một bước quan trọng cho văn phòng đó, và cho sự hợp tác quốc tế, như là nỗ lực đầu tiên để làm chệch hướng một thiên thạch.
Nhưng trước khi NASA có thể thực sự làm chệch hướng thiên thạch nguy hiểm, cơ quan này phải tìm ra chúng. Năm 2005, Quốc hội yêu cầu NASA liệt kê hầu hết các thiên thạch có kích thước tương đương với Dimorphos và lớn hơn. Một số hành tinh hóa học cũng được thêm vào danh sách, vì có rủi ro nhỏ về va chạm với chúng, một kịch bản được mô phỏng trong bộ phim sắp ra mắt Đừng Nhìn Lên. (Đừng lo lắng, không có trường hợp va chạm bởi các hành tinh lạc trôi được biết đến, giống như trong Melancholia.) “Ở thời điểm này, chúng tôi không biết đến một cơ thể nào có thể va chạm với Trái Đất trong suốt thế kỷ tới,” Thomas Zurbuchen, người quản lý hành chính khoa học của NASA, nói. Nhưng ông nhận thức rằng có thể có những thể thực khác mà chưa được phát hiện.
Đến nay, các nhà khoa học tin rằng họ đã phát hiện khoảng 90% thiên thạch gần Trái Đất có kích thước nửa dặm trở lên - loại có thể làm hủy diệt hành tinh. Họ chỉ mới tìm thấy khoảng 40% những hành tinh nhỏ hơn, có kích thước giống Dimorphos, chúng không thể phá hủy thế giới của chúng ta nhưng vẫn có thể gây thiệt hại khu vực trên một lục địa.
“Thách thức thực sự với rất nhiều thiên thạch là: Bạn phải tìm kiếm nơi chúng chiếm phần lớn thời gian của mình,” nói Joseph Masiero, một nhà khoa học hành tinh tại Caltech. Anh ấy liên quan đến hợp tác kính viễn cảnh Neowise của NASA, đã phát hiện một số thiên thạch gần Trái Đất và thêm chúng vào danh sách. Anh ấy cũng đang làm việc trên tàu thăm NEO Surveyor của NASA, sẽ tìm thấy thêm nhiều hơn. Hiện đang được lên lịch để phóng vào nửa đầu năm 2026.
Masiero so sánh việc tìm kiếm các đối tượng gần Trái Đất với một đường đua, với hành tinh của chúng ta là một trong những chiếc xe đua lao vút xung quanh. Một thiên thạch có thể cuối cùng sẽ va chạm với chúng ta có lẽ có quỹ đạo tương tự như chúng ta, nhưng nó có thể chiếm phần lớn thời gian của mình ở phía đối diện của đường đua, nơi nó nhỏ, mờ, và khó nhìn thấy.
Trong khi các nhà khoa học có thể dự đoán quỹ đạo của một thiên thạch trong vài thập kỷ tới, quỹ đạo đó có thể thay đổi. Điều này đôi khi xảy ra khi quỹ đạo của một thiên thạch đưa nó gần Mặt Trời, nơi nó hấp thụ một số ánh sáng và phát lại nó dưới dạng nhiệt, tạo ra một đẩy nhẹ. Hiện tượng này được biết đến là hiệu ứng Yarkovsky, và đó là lý do tại sao hầu hết các kính viễn cảnh thiên thạch tập trung vào bước sóng hồng ngoại, có khả năng quét chữ ký nhiệt của ánh sáng phát lại.
Một ưu điểm của việc có cảnh báo sớm nếu một thiên thạch đang trên quỹ đạo va chạm là chỉ cần một sự dịch chuyển nhỏ trong quỹ đạo để cứu lấy ngày - và nhiệm vụ DART là một bài kiểm tra thực tế về điều đó. Điều này có lẽ là lần duy nhất các nhà khoa học NASA sẽ ăn mừng việc phá hủy một trong những tàu vũ trụ của họ. DART sẽ liên tục truyền hình ảnh về Trái Đất, cho thấy chấm nhỏ đại diện cho Didymos và Dimorphos khi nó lớn lên về kích thước và độ sáng, với hình ảnh cuối cùng về các thiên thạch được gửi trở lại vài giây trước khi va chạm, Tom Statler, nhà khoa học chương trình DART, nói tại cuộc họp báo vào Chủ nhật. “Chúng tôi sẽ có xác nhận thông qua việc mất tín hiệu là tàu vũ trụ đã va chạm,” ông nói. “Và tôi chắc chắn rằng vào thời điểm đó, mọi người sẽ cùng nhau hò reo và nâng cao tay.”
- 📩 Cập nhật mới nhất về công nghệ, khoa học và nhiều hơn nữa: Nhận bản tin của chúng tôi!
- Đánh giá Cam kết của Big Tech với Người Mỹ gốc Phi
- Gì có thể thuyết phục mọi người chỉ đơn giản là tiêm vắc xin?
- Facebook đã làm hỏng mọi người đã cố gắng cải thiện nó
- Dune là bài tập chờ đợi
- 11 cài đặt bảo mật chính trong Windows 11
- 👁️ Khám phá trí tuệ nhân tạo như chưa bao giờ có với cơ sở dữ liệu mới của chúng tôi
- 📱 Lưỡng lự giữa những chiếc điện thoại mới nhất? Đừng lo lắng - hãy kiểm tra hướng dẫn mua iPhone và điện thoại Android yêu thích của chúng tôi