7 năm, 6,2 tỷ km, 1 nắm đất: NASA chia 'báu vật' của mình cho những ai?

Ngày 24/9/2023, tàu vũ trụ OSIRIS-REx của NASA đã mang thành công mẫu vật liệu thu được từ tiểu hành tinh Bennu về Trái đất. 

Sứ mệnh kéo dài 7 năm với tổng quãng đường hơn 6,2 tỷ km đã đưa OSIRIS-REx đến một tiểu hành tinh giàu carbon gần Trái đất, lấy khoảng 227 gram mẫu đất/đá của nó rồi trở về Nhà an toàn.

ĐÍCH THÂN MÁY BAY C-17 "THÁP TÙNG"

Sau khi lao vào bầu khí quyển với tốc độ 43.452 km/giờ, khoang chứa của tàu vũ trụ đã đáp xuống Khu thử nghiệm và huấn luyện Utah của Bộ Quốc phòng Mỹ - đúng như kế hoạch.

Khoang chứa mẫu tiểu hành tinh Bennu "nhuộm đen" sau khi ma sát với bầu khí quyển Trái đất ở tốc độ cực cao rồi đáp xuống địa điểm theo kế hoạch. Ảnh: NASA

Các kỹ thuật viên của NASA kiểm tra khoang chứa xem nó có bị thủng/nứt trong quá trình hạ cánh hay không. Ảnh: Keegan Barber/AP

NASA cho biết, đích thân máy bay C-17 của Không quân Mỹ "tháp tùng" khoang chứa mẫu tiểu hành tinh đầu tiên của Mỹ. Hiện giờ, khoang chứa đã "yên vị" tại Trung tâm Vũ trụ Johnson (JSC) của NASA ở bang Houston - nơi nó sẽ được lưu trữ và bảo quản kỹ lưỡng như báu vật.

Máy bay C-17 của Không quân Mỹ "tháp tùng" khoang chứa mẫu Bennu. Ảnh: NASA

Thùng chứa khoang chứa mẫu vật Bennu được niêm phong và cố định kỹ càng bên trong máy bay C-17. Ảnh: NASA/Molly Wasser.

"Chào mừng đến với Houston, OSIRIS-REx! Mẫu tiểu hành tinh hôm nay (25/9) đã đến Texas, nơi nó sẽ được nhóm của chúng tôi tại JSC quản lý và bảo quản. 

Thông tin thu thập được có thể giúp các nhà khoa học trên khắp thế giới hiểu thêm về sự hình thành hành tinh, nguồn gốc của sự sống và cách thức các tiểu hành tinh có thể tác động đến Trái đất" - Trung tâm Vũ trụ Johnson của NASA cho biết trong một bài đăng trên X (trước đây là Twitter).

Sau khi máy bay đáp xuống, kỹ thuật viên NASA đưa khoang chứa đến Trung tâm Vũ trụ Johnson để bảo quản. Ảnh: NASA/JSC

Nhóm các nhà khoa học của JSC sẽ dành vài tuần tới trong phòng sạch (vô trùng) tại Trung tâm  Vũ trụ Johnson - được xây dựng dành riêng cho các mẫu tiểu hành tinh Bennu - để tách mẫu và nghiên cứu ban đầu. 

Hình minh họa tàu OSIRIS-REx vươn cánh tay robot tích hợp TAGSAM nhằm lấy mẫu đất/đá của tiểu hành tinh Bennu. Ảnh: Lockheedmartin

Khoanh tròn màu bạc chính là TAGSAM - được tích hợp ở phần cuối của cánh tay robot dài 3,3 mét của tàu OSIRIS-REx. Ảnh: NASA/Goddard Space Flight Center

TAGSAM (là cụm từ viết tắt của Cơ chế thu mẫu chạm và di chuyển) tiến hành lấy mẫu đất/đá của tiểu hành tinh Bennu. Ảnh minh họa: NASA

Phòng sạch bao gồm các hộp găng tay tùy chỉnh được chế tạo để vừa với ống đựng mẫu chứa TAGSAM (Cơ chế thu mẫu chạm và di chuyển) bên trong khoang chứa. TAGSAM nằm ở phần cuối của cánh tay robot dài 3,3 mét của tàu OSIRIS-REx. Cánh tay này được NASA chế tạo nhằm thu thập đá và bụi từ bề mặt tiểu hành tinh Bennu vào ngày 20/10/2020.

Phòng vô trùng bên trong Trung tâm Vũ trụ Johnson được xây riêng cho việc lấy mẫu Bennu khỏi TAGSAM . Ảnh: NASA/James Blair.

Sau khi thực hành các quy trình này trong nhiều tháng, các nhà khoa học và kỹ thuật viên của NASA dự định tiến hành nhiều bước để lấy mẫu ra khỏi TAGSAM. Các thao tác được thực hiện cẩn thận, tỉ mỉ nhằm mục đích không cho bất cứ chất ô nhiễm/vi khuẩn nào có thể ảnh hưởng đến mẫu tiểu hành tinh.

Sau khi có được mẫu, các nhà nghiên cứu sẽ phân tích nhanh chóng mẫu tiểu hành tinh Bennu để có cái nhìn ban đầu về các đặc tính hóa học, khoáng vật học và vật lý cũng như các loại đá có thể tìm thấy trong mẫu.

NASA có kế hoạch chia sẻ những phát hiện ban đầu này cùng với những hình ảnh đầu tiên của mẫu trong chương trình phát sóng trực tiếp vào ngày 11/10/2023 tới.

Chưa hết, mẫu vật liệu Bennu quý giá này sẽ được chia sẻ tới một vài cơ quan vũ trụ - đối tác của NASA - để nghiên cứu. 

NASA CHIA "BÁU VẬT" BENNU NHƯ THẾ NÀO?

Trong bộ tài liệu dành cho báo chí (Press Kit) mà NASA vừa công bố có đoạn "Mẫu Bennu sẽ được phân phối như sau:

(1) Nhóm khoa học OSIRIS-REx – bao gồm hơn 200 người đến từ 35 tổ chức trên khắp thế giới – sẽ có quyền nghiên cứu khoảng 25% mẫu vật liệu Bennu. Nhóm OSIRIS-REx sẽ nghiên cứu phần mẫu này trong khoảng 2 năm tới với nỗ lực đáp ứng các mục tiêu khoa học chính của sứ mệnh.

(2) 4% lượng mẫu sẽ được chuyển đến Cơ quan Vũ trụ Canada (CSA) -  nơi cung cấp thiết bị đo độ cao bằng laser (OLA) cho tàu OSIRIS-REx.

Tàu vũ trụ OSIRIS-REx cất cánh từ Trái đất vào năm 2016 và bắt đầu quay quanh Bennu vào năm 2018. Tàu vũ trụ đã thu thập mẫu năm 2020 và bắt đầu chuyến hành trình dài về Trái đất vào tháng 5/2021 và trở về nhà ngày 24/9/2023. Ảnh: Phòng thí nghiệm hình ảnh khái niệm/Trung tâm bay không gian Goddard/NASA via AP

(3) Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản (JAXA) sẽ nhận khoảng 0,5% mẫu, như một phần của thỏa thuận trao đổi mẫu giữa sứ mệnh OSIRIS-REx của NASA với sứ mệnh Hayabusa2 của JAXA (từng đưa một mẫu nhỏ của tiểu hành tinh Ryugu về Trái đất hồi 12/2020).

(4) Một phần nhỏ mẫu Bennu sẽ được đưa đến cơ sở dự phòng an toàn ở White Sands, bang New Mexico. Tương tự quy trình được thực hiện đối với đá Mặt trăng mà tàu Apollo lấy được hồi thế kỷ 20.

(5) Khoảng 70% mẫu Bennu còn lại sẽ được trao cho Trung tâm Vũ trụ Johnson (JSC) của NASA bảo quản tuyệt mật nhằm "để dành cho thế hệ tương lai" - để họ sau này sử dụng các công nghệ chưa từng được phát minh để trả lời các câu hỏi cơ bản về Hệ Mặt trời.

VÌ SAO NASA THEO ĐUỔI OSIRIS-REx?

Hầu hết các tiểu hành tinh là đá còn sót lại của các vụ va chạm hủy diệt trong Hệ Mặt trời thủa sơ khai. Chúng quay quanh vành đai giữa sao Hỏa và sao Mộc. Chúng khác nhau đáng kể về kích thước, hình dạng và thành phần, và việc tìm ra chúng được làm từ gì có thể giúp chúng ta tìm hiểu thêm về cách các hành tinh hình thành.

Tiểu hành tinh Bennu có đường kính 500 mét, cách Trái đất 82.300.440 km. Ảnh: NASA/AP

Những vật thể nguyên thủy này – khoảng hơn 4,5 tỷ năm tuổi – cũng có thể làm sáng tỏ nguồn gốc của sự sống vì chúng cho chúng ta biết về sự phân bố của nước, khoáng chất và các nguyên tố khác như carbon.

Ngoài ra, việc nghiên cứu các tiểu hành tinh này có thể giúp các nhà khoa học hiểu được rủi ro mà chúng có thể gây ra nếu chúng hướng về phía Trái đất trong tương lai.

Sử dụng kính thiên văn trên Trái đất, chúng ta có thể biết sơ bộ bề mặt của một tiểu hành tinh được cấu tạo như thế nào. Tuy nhiên, để phân tích hóa học chuyên sâu, chúng ta cần lấy một số mẫu thực tế.

Do đó, nhiệm vụ trả lại mẫu là "tiêu chuẩn vàng" để phân tích cấu tạo của các vật thể ngoài Trái đất. Đó là lý do NASA miệt mài theo đuổi sứ mệnh của OSIRIS-REx sau 7 năm đằng đẵng.

Nguồn: Space, NASA, Theconversation