Các nhà vật lý thiên văn quốc tế đang nghiên cứu lập dự án phóng tàu vũ trụ lên quỹ đạo của hành tinh Proxima b trong tương lai gần. Các nhà khoa học cho rằng, trong tương lai gần con người sẽ hiện thực hóa mong ước có được một chuyến nghiên cứu đủ dài và thú vị tới hành tinh này.
Proxima b là hành tinh có kích thước tương đương với Trái Đất, quay xung quanh Proxima Centauri, ngôi sao gần hệ Mặt Trời nhất, được các nhà thiên văn học phát hiện cách đây vài tháng.
| Hình ảnh do máy tính mô phỏng bề mặt hành tinh Proxima b. (Nguồn: National Geographic) |
Dự án phóng tàu vũ trụ lên hành tinh Proxima b sẽ áp dụng các giải pháp giống với dự án Breakthrough Starshot Initiative được công bố hồi năm ngoái. Theo dự án này, người ta sử dụng máy phóng laser khổng lồ đặt tại Trái Đất để phóng tàu vũ trụ mini về phía chòm sao nào cần nghiên cứu.
Theo kế hoạch đó, một đội tàu vũ trụ loại nhỏ sẽ được phóng về phía chòm sao Alpha Centauri, trong đó có sao Proxima Centauri.
Được phóng lên vũ trụ nhờ máy phóng laser, đội tàu vũ trụ cỡ nhỏ này sẽ bay ngang qua chòm sao trong một khoảng thời gian rất ngắn. Trong thời gian đó, các tàu này phải tranh thủ chụp ảnh, thu thập dữ liệu và gửi về Trái Đất.
"Chỉ có khoảng vài phút để chụp ảnh, do đó nếu bỏ lỡ mục tiêu thì tất cả sẽ trở thành công cốc"- nhà vật lý học thiên thể Michael Hippke cho biết.
Máy phóng laser
Lý do mà các nhà khoa học vũ trụ quyết tâm thực hiện kế hoạch chụp ảnh khảo sát hành tinh Proxima b là bởi chòm sao Alpha Centauri sẽ có thời điểm ở rất gần Trái Đất – khoảng cách chỉ là 4,24 năm ánh sáng, do đó “tặng” cho loài người cơ hội rất lớn trong việc gửi tàu thăm dò tới tiếp cận mục tiêu trong một dịp cực kỳ hiếm có này.
Nhưng khó khăn chính là thời gian cho quá trình khảo sát. Lý do là loại tàu vũ trụ StarChip kích thước rất nhỏ này được lắp những cánh buồm phản xạ năng lượng Mặt Trời để nhận nguồn điện từ máy phát laser khổng lồ đặt tại Trái Đất. Động lượng từ các tia sáng của máy phát laser được phóng vào cánh buồm, đẩy cho StarChip lao vút qua không gian vũ trụ với vận tốc bằng 1/5 vận tốc ánh sáng.
Với vận tốc đó thì cần 20 năm để tàu đến được chòm sao Alpha Centauri - và khi tiếp cận rồi thì vận tốc bay cũng không thay đổi, do đó tàu sẽ chỉ có chừng vài phút để thực hiện nhiệm vụ chụp ảnh và nghiên cứu hành tinh Proxima b.
Ông Hippke và đồng nghiệp Rene Heller đang tính đến việc sẽ sử dụng ánh sáng từ các ngôi sao để giảm tốc độ của các tàu vũ trụ sao cho vừa đủ để tiếp cận quỹ đạo xung quanh hành tinh Proxima b.
Ông Heller, thuộc Viện nghiên cứu Hệ Mặt Trời Max Planck (Đức) cho biết: "Giải pháp này góp phần giảm thiểu việc tiêu thụ năng lượng, theo đó sẽ tiết kiệm được chi phí tới 5 lần".
Ý tưởng đột phá
| Ngôi sao Proxima Centauri và các hành tinh quay xung quanh nó. (Nguồn: National Geographic) |
Ý tưởng sử dụng nguồn ánh sáng phát ra từ những ngôi sao để giảm vận tốc của tàu vũ trụ bắt nguồn từ ý tưởng rằng ánh sáng các vì sao có thể đẩy tàu vũ trụ xuyên qua không gian, nhờ các cánh buồm hứng năng lượng Mặt Trời, được thiết kế ở dạng tấm lớn, siêu mỏng và có khả năng phản xạ ánh sáng - hệt như cách hứng gió của cánh buồm tàu biển.
Nếu các hạt ánh sáng có thể đẩy tàu vũ trụ từ phía sau thì cũng có thể làm cho tàu giảm tốc độ - giống như gió có thể đẩy thuyền buồm hoặc hãm thuyền vậy, ông Heller cho biết.
Ý tưởng nói trên rất thuyết phục nhưng sẽ cần nhiều thời gian để thực hiện. Các nhà khoa học tính toán rằng: Lấy lực đẩy từ ánh sáng Mặt Trời, tàu vũ trụ bay về phía chòm sao Centauri sẽ di chuyển với vận tốc chỉ khoảng 4,6% vận tốc ánh sáng, nghĩa là sẽ cần tới 95 năm để đến được chòm sao này. Sau khi được giảm tốc nhờ nguồn sáng từ ngôi sao Alpha Centauri, tàu vũ trụ sẽ cần thêm 46 năm nữa mới đến được hành tinh Proxima b.