NASA và ‘cú đâm’ ngừa hậu họa với Trái đất

Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Hoa Kỳ (NASA) đang thực hiện kế hoạch phóng một tàu vũ trụ đâm vào một tiểu hành tinh đang tiến đến gần Trái đất nhằm hướng nó bay đi nơi khác.

Tàu thám hiểm Hỏa tinh của NASA khai thác được mẫu đất đầu tiên của Hành tinh Đỏ NASA phát hiện vòng sáng kỳ lạ xung quanh hố đen trong vũ trụ Phát hiện chưa từng có của một 'siêu tân tinh'

Tàu vũ trụ DART đang tiến đến gần cặp đôi tiểu hành tinh Didymos. (Nguồn: NASA)

Đây là lần đầu tiên loài người tìm cách can thiệp vào các thiên thể trong Hệ Mặt trời. Mục đích của vụ phóng tàu này là thử nghiệm một hệ thống phòng thủ Trái đất nhằm bảo vệ loài người tránh bị thảm họa giống như loài khủng long thời tiền sử.

Trái đất thường xuyên bị những mảnh thiên thạch nhỏ tấn công, nhưng chúng thường bị đốt cháy hoặc vỡ vụn ra trong bầu khí quyển trước khi rơi xuống tới mặt đất.

Tuy nhiên, thỉnh thoảng một khối thiên thạch nào đó đủ lớn để gây sát thương đáng kể lại đâm vào Trái đất. Khoảng 66 triệu năm trước, một vụ va chạm như vậy được cho là đã kết thúc thời kỳ thống trị của loài khủng long.

Một ngày nào đó, một thảm họa tương tự có thể xảy ra - trừ khi loài người tìm ra cách để làm chệch hướng khối thiên thạch, hoặc tiểu hành tinh đó.

Nhiệm vụ “Thử nghiệm điều chỉnh hướng hai hành tinh” (DART) của NASA là nỗ lực đầu tiên để kiểm tra xem việc chúng ta làm chệch hướng bay của một tiểu hành tinh như vậy có phải là một nhiệm vụ khả thi hay không, cũng như đo lường mức độ lệch hướng của tiểu hành tinh sau khi bị tàu vũ trụ đâm.

Ông Jay Tate, Giám đốc Trung tâm thông tin quốc gia về những vật thể gần Trái đất tại Knighton ở Powys, Wales cho biết: “Đây là bước đầu tiên để thử nghiệm một cách ngăn chặn tác động của vật thể gần Trái đất. Nếu vụ thử nghiệm có hiệu quả thì sẽ là một thành công lớn, bởi nó sẽ chứng minh rằng con người chúng ta có khả năng kỹ thuật để bảo vệ chính mình”.

Kỹ thuật giải nguy

Tàu vũ trụ DART nặng 610kg đã được tên lửa Falcon 9 SpaceX phóng lên từ Căn cứ Lực lượng Không gian Vandenberg ở California đưa lên vũ trụ vào ngày 24/11 trong một dự án tiêu tốn 330 triệu USD.

Mục tiêu tàu DART hướng tới là cặp đôi tiểu hành tinh Didymos - gồm một tiểu hành tinh nhỏ (dài 163 mét) được gọi là Dimorphos quay quanh một tiểu hành tinh lớn hơn (dài 780 mét) là Didymos (trong tiếng Hy Lạp có nghĩa là “anh em sinh đôi”).

Cặp tiểu hành tinh này vốn dĩ không gây nguy hiểm cho Trái đất nhưng chúng gợi ý cho các nhà khoa học cách đo lường hiệu quả phương pháp gây va chạm.

Dự kiến, tàu DART sẽ tới gần cặp đôi tiểu hành tinh này vào khoảng từ ngày 26/9 đến ngày đầu tháng 10/2022, khi các tiểu hành tinh ở vị trí gần Trái Đất nhất, cách khoảng 11 triệu km.

Tàu vũ trụ DART sẽ tự động lao thẳng vào tiểu hành tinh Dimorphos để thực hiện cú va chạm trực diện với tốc độ lên tới 24.000 km/h.

“Vụ va chạm sẽ không phá hủy được tiểu hành tinh mà chỉ tạo ra một cú huých nhỏ”, bà Nancy Chabot, nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm vật lý ứng dụng Johns Hopkins, đơn vị quản lý dự án, cho biết.

“DART có thể là phương pháp hiệu quả để thay đổi đường đi của một thiên thể có nguy cơ lao vào Trái đất trong vài chục năm tới. Nếu để điều đó xảy ra, Trái đất sẽ có nguy cơ thảm khốc. Một cú va húc sẽ tạo nên thay đổi lớn về vị trí của tiểu hành tinh, sau đó tiểu hành tinh và Trái Đất sẽ không đi theo lộ trình lao vào nhau nữa”, bà Chabot giải thích.

Khoảng 10 ngày trước khi va chạm, một vệ tinh thu nhỏ được gọi là LICIACube có nhiệm vụ chụp ảnh các tiểu hành tinh sẽ tách khỏi tàu vũ trụ DART, cho phép truyền hình ảnh về vụ va chạm trở lại Trái đất.

Tàu DART cũng sẽ gửi video trực tiếp về Trái đất cho đến khi nó lao vào tiểu hành tinh.

Kết hợp với các quan sát từ kính thiên văn trên mặt đất và hình ảnh do LICIACube chụp sẽ ghi lại những khoảnh khắc cuối cùng trước khi va chạm. Những hình ảnh này sẽ cho phép các nhà khoa học tính toán mức độ va chạm sẽ làm thay đổi quỹ đạo của tiểu hành tinh Dimorphos.

Triển vọng ứng dụng

Các nhà khoa học NASA hy vọng là vụ va chạm sẽ làm thay đổi tốc độ của Dimorphos khoảng 1% và thay đổi quỹ đạo của nó xung quanh tiểu hành tinh Didymos vài phút.

Sau đó, vào tháng 11/2024, tàu vũ trụ Hera của Cơ quan Vũ trụ châu Âu sẽ tới hệ thống Didymos và phân tích cận cảnh hơn về hậu quả của vụ đâm va này.

Tàu Hera sẽ thu thập các thông tin như khối lượng chính xác, cấu tạo và cấu trúc bên trong của Dimorphos, kích thước và hình dạng của miệng hố va chạm do tàu vũ trụ DART để lại trên bề mặt của tiểu hành tinh.

Những thông tin chi tiết như vậy rất quan trọng để biến “vụ đâm tàu vào tiểu hành tinh” này thành một kỹ thuật có thể phát triển và áp dụng. Kỹ thuật này sẽ được triển khai nếu một tiểu hành tinh nào đó trong tương lai được phát hiện đang hướng về Trái đất, có khả năng gây nguy hiểm.

Để xem xét liệu tàu vũ trụ DART có làm thay đổi quỹ đạo của Dimorphos xung quanh Didymos hay không, các nhà thiên văn học sẽ đánh giá: Nếu quỹ đạo của Dimorphos được kéo dài thêm ít nhất 73 giây, “nhiệm vụ tự sát” của tàu DART sẽ được công nhận là thành công. Nhưng nhóm nghiên cứu của NASA thậm chí hy vọng vụ va chạm sẽ kéo dài thêm quỹ đạo của tiểu hành tinh khoảng 10 đến 20 phút.

Ông Brent Barbee, một kỹ sư của NASA, cho rằng những phi vụ đâm tàu như kiểu tàu DART “có khả năng xử lý khá tốt” với bất kỳ tiểu hành tinh nhỏ nào có thể đe dọa Trái đất trong vài thập niên tới.

“Nhưng nếu tiểu hành tinh lớn hơn, hoặc thời gian phát hiện ra nó ngắn hơn, đó là lúc chúng ta cần sử dụng tên lửa hạt nhân để bắn phá tiểu hành tinh đó, thay vì một cú va chạm cơ học thông thường”, ông nói.