Hạ cánh xuống thiên thạch tìm nguồn gốc sự sống

Sau khi kết thúc quá trình đuổi theo sao chổi 67P/Churyumov-Gerasimenko, với tốc độ lên tới 65.000 km/h, tàu mẹ Rosetta sẽ phóng ra phòng thí nghiệm kiêm tàu đổ bộ mang tên Philae.

Công cụ giúp lý giải về sự sống

Philae, với trọng lượng 100kg, sẽ tìm một địa điểm hạ cánh phù hợp trên bề mặt không hề bằng phẳng của sao chổi 67P, với bề mặt còn tối hơn cả một viên than, tại một địa điểm cách Trái đất tới nửa tỷ cây số. "Đây sẽ không phải là điều dễ dàng” – ông Philippe Gaudon thuộc Trung tâm quốc gia về không gian của Pháp (CNES), cho biết khi nhiệm vụ đã bắt đầu đi vào giai đoạn đếm ngược.

Những rủi ro mà các chuyên gia quản lý dự án Rosetta và Philae phải đối mặt là rất lớn, khi chương trình trị giá 1,3 tỷ euro này đã chuẩn bị bước vào đỉnh điểm. 2 thập kỷ nghiên cứu đã giúp châu Âu tạo ra một sản phẩm có thể ghi bước ngoặt lớn trong hoạt động chinh phục không gian, hoặc sẽ là một thất bại lớn.

Mục tiêu của chương trình Rosetta là thiết lập một phòng nghiên cứu đầu tiên trên bề mặt một sao chổi. Phòng thí nghiệm sẽ phân tích các mẫu băng tuyết và bụi bám trên bề mặt sao chổi, những thứ có thể giúp lý giải nguồn gốc sự sống trên Trái đất. Theo một lý thuyết được nhiều nhà khoa học đồng tình, các thiên thạch và sao chổi đã lao xuống Trái đất cách đây 4,6 tỷ năm, mang theo chúng nhiều phân tử carbon hữu cơ phức tạp và nước, giúp châm ngòi cho sự sống ra đời.

Rosetta hiện đã gửi về nhà nhiều dữ liệu thú vị về sao chổi mà nó đang đuổi theo. Tuy nhiên Philae sẽ đóng vai trò quan trọng hơn một khi nó hạ cánh thành công. Phòng thí nghiệm này sẽ dùng 10 thiết bị nghiên cứu khác nhau để phân tích thành phần hóa học của sao chổi và những yếu tố khác. Giống như Rosetta, nó được trang bị một khối phổ kế. Đây là công cụ công nghệ cao, chuyên phân tích dấu hiệu hóa học của một mẫu thử, nhằm vẽ ra một thư viện carbon hoàn chỉnh.

Theo Cơ quan hàng không vũ trụ châu Âu (ESA), có khả năng Philae sẽ tìm ra các phân tử được gọi là “acid amino tay trái”. Các phân tử này là “những viên gạch nền móng” đã giúp tạo ra mọi loại protein trên Trái đất. 

Tuy nhiên đưa Philae xuống bề mặt sao chổi thành công sẽ là điều không dễ dàng.

Sao chổi 67P/Churyumov-Gerasimenko trông giống như một con vịt xấu xí

Nhiệm vụ hạ cánh đầy trắc trở

Sau khi được phóng lên không gian hồi năm 2004, Rosetta đã có 10 năm đi lòng vòng quanh Trái đất và sao Hỏa, sử dụng lực hấp dẫn của 2 hành tinh này như một loại súng cao su, giúp nó tăng tốc độ đủ lớn để bắt kịp “con mồi”, chính là sao chổi 67P/Churyumov-Gerasimenko.

Nhưng khi Rosetta bắt kịp sao chổi hồi tháng 8 năm nay, nó đã chuyển về hình ảnh khiến những người dưới Trái đất hết sức chán nản và thất vọng. Thay vì có hình dạng một củ khoai tây đơn giản, 67P lại giống như “một con vịt xấu xí”, với phần đầu và phần thân to lớn nối với nhau bằng một cái cổ rất bé. “Con vịt” có màu đen thui này chậm rãi xoay vòng trong không gian.

Bề mặt của nó là một cơn ác mộng thực sự, với đầy các rãnh sâu, hàng trăm mỏm đá nhô cao tới 50 mét và các sườn dốc lớn hơn 30 độ. Đây là thách thức đặc biệt lớn mà các nhà khoa học chưa lường tới. “Phải mất tới cả tỷ tính toán để tìm một địa điểm hạ cánh phù hợp” – Francis Rocard , nhà vật lý thiên thể của Pháp, cho biết.

Khi các tính toán hoàn tất, Philae sẽ tách khỏi Rosetta ở một điểm cách sao chổi 67P khoảng 20km, vào lúc 8 giờ 35 sáng ngày thứ Tư. Trong 7 giờ tiếp theo, Philae sẽ rơi tự do rất nhẹ nhàng xuống bề mặt sao chổi.

Khó khăn lớn nhất chính là màn tiếp đất, bởi người ta không biết rõ về bề mặt sao chổi 67P. Có phải nó cứng và giòn? Có phải bề mặt nó rất trơn trượt? Liệu có phải các vết nứt trên bề mặt sao chổi đang che giấu thứ gì đó xốp và mềm ở phía dưới, sẽ khiến Philae bị chìm xuống nếu hạ cánh lên đó?

Nhằm xử lý mọi tình huống khó, các nhà thiết kế Philae đã trang bị cho nó 3 chân choãi ra để giảm bớt tác động từ cú va chạm với bề mặt sao chổi. Sau khi Philae đáp xuống thành công, nó sẽ bắn ra 2 mũi lao để bám chắc vào bề mặt sao chổi. Cùng lúc đó, một động cơ trên đỉnh Philae sẽ kích hoạt để khiến nó không bị nẩy đi lung tung. Các chân của phòng nghiên cứu này cũng có những mũi đinh để nó bám chắc vào bề mặt sao chổi hơn.

Vậy khả năng đổ bộ thành công sẽ lớn tới đâu? Theo Gaudon, tỷ lệ thành rơi vào khoảng 70%. Với ông Andrea Accomazzo, giám đốc phụ trách bay của chương trình, con số này chưa đủ lớn. “Chúng tôi sẽ vẫn cần tới sự may mắn” – ông nói.