Hạn chót nộp đơn đăng ký với các dự án khoa học quốc tế cho thấy sứ mệnh Thiên Vấn-3 có thể đang trên đường giành chiến thắng trong cuộc đua đưa mẫu vật từ sao Hỏa về Trái đất.
Các đơn đăng ký cho các dự án khoa học quốc tế tham gia sứ mệnh Thiên Vấn-3 lên sao Hỏa đã được mở. Điều này cho thấy sứ mệnh này đang trên đà khởi động vào năm 2028 và Trung Quốc ngày càng có khả năng là quốc gia đầu tiên đưa ra mẫu vật thể từ hành tinh đỏ về Trái đất.
Khi Cơ quan Quản lý không gian quốc gia Trung Quốc (CNSA) chính thức đưa ra lời mời hôm 12.3, NASA (Cơ quan Hàng không và vũ trụ Mỹ) đang phải đối mặt với những thách thức mới, gồm cả việc mất đi trưởng nhóm khoa học, trong đợt cắt giảm đầu tiên do Tổng thống Donald Trump ra lệnh, giữa bối cảnh có nhiều bất ổn về sứ mệnh lên sao Hỏa của mình.
Theo CNSA, quá trình lựa chọn dự án tham gia Thiên Vấn-3 sẽ diễn ra nhanh chóng, với các thư trình bày sự quan tâm phải được gửi trước tháng 6 và quyết định cuối cùng sẽ có vào tháng 10.
Mỗi dự án được chọn sẽ nhận chuyến đi miễn phí cho tối đa 20kg thiết bị, với điều kiện phải sẵn sàng vào năm 2027. “Cơ hội này mở cửa cho cộng đồng khoa học toàn cầu”, CNSA tuyên bố trên trang web của mình.
Các dự án đủ điều kiện sẽ phù hợp với những mục tiêu khoa học chính của Thiên Vấn-3, chẳng hạn tìm kiếm dấu hiệu sự sống trong quá khứ trên hành tinh này, hoặc cần cung cấp giá trị bổ sung hoặc mở rộng cho sứ mệnh, đồng thời thể hiện "đổi mới mạnh mẽ trong khoa học và kỹ thuật", CNSA cho hay.
Nhà khoa học hành tinh Qian Yuqi, từ Đại học Hồng Kông, cho biết thông báo trên xác nhận rằng Thiên Vấn-3 đang đúng tiến độ. Ông cũng lưu ý điều này tương phản với sự thay đổi lớn tại NASA, nơi dự kiến sẽ có nhiều đợt cắt giảm nhân sự hơn.
"Đây có thể là bước ngoặt khi Trung Quốc thách thức vị thế dẫn đầu của Mỹ trong hoạt động thám hiểm không gian sâu", Qian Yuqi cho biết, đồng thời trích dẫn những thành tựu khác gần đây của Trung Quốc, gồm cả sứ mệnh thành công đầu tiên trên thế giới để đưa các mẫu vật từ phía xa Mặt trăng trở về Trái đất.
Thiên Vấn-3 sẽ bao gồm một tàu đổ bộ, một tàu leo (mô đun cất cánh), một tàu quỹ đạo sao Hỏa và một tàu quỹ đạo quay trở về Trái đất, được phóng riêng từ Trung tâm Vũ trụ Văn Xương trên hai tên lửa Trường Chinh 5.
Ngoài việc tìm kiếm bằng chứng về sự sống, sứ mệnh Thiên Vấn-3 sẽ điều tra địa chất và cấu trúc bên trong sao Hỏa, cũng như quá trình lưu thông khí quyển và thoát khí, với mục đích góp phần hiểu sâu hơn về khả năng sinh sống trên hành tinh này.
Theo CNSA, các mẫu vật quý giá được thu thập trong sứ mệnh Thiên Vấn-3 sẽ hạ cánh xuống Trái đất vào khoảng năm 2030.
Dù chuyến đi đến sao Hỏa sẽ miễn phí, nhưng các đối tác nước ngoài phải tự chi trả chi phí phát triển của mình và đồng ý chia sẻ dữ liệu với Trung Quốc, CNSA cho biết.
"Chúng tôi khuyến khích sự hợp tác giữa các tổ chức khoa học trong nước và quốc tế cũng như nhà phát triển tải trọng (thiết bị hoặc công cụ khoa học được mang theo trong sứ mệnh không gian - PV)", CNSA thông báo.
Các đơn đăng ký cho các dự án khoa học quốc tế tham gia sứ mệnh Thiên Vấn-3 lên sao Hỏa đã được mở, cho thấy sứ mệnh này đang trên đà khởi động vào năm 2028 - Ảnh: SCMP
Mỹ và Trung Quốc là hai quốc gia duy nhất đã hạ cánh tàu vũ trụ trên sao Hỏa. Tàu thám hiểm Chúc Dung của Trung Quốc đã khám phá bề mặt hành tinh này trong 358 ngày (theo thời gian trên sao Hỏa) trước khi chuyển sang chế độ không hoạt động vào năm 2022.
1 ngày trên sao Hỏa bằng 24 giờ 39 phút 35 giây theo thời gian Trái đất.
Trong khi đó, tàu thám hiểm Perseverance của NASA cũng đã hạ cánh trên sao Hỏa vào năm 2021. Không giống cách tiếp cận "lấy và mang đi" của Thiên Vấn-3, kế hoạch của Mỹ là quay trở lại sao Hỏa và lấy các ống mẫu vật mà tàu thám hiểm của họ thu thập trong nhiều năm.
Sứ mệnh thu thập mẫu vật của NASA bị chậm ít nhất 4 năm so với lịch trình Thiên Vấn-3. Trong tuần này, nhân viên NASA bị sa thải hàng loạt như một phần của lệnh cắt giảm ngân sách liên bang do ông Trump ban hành.
Trong một trong những cuộc họp báo cuối cùng của mình vào tháng 1 trước khi từ bỏ vai trò Giám đốc NASA, Bill Nelson cho biết thời điểm sớm nhất để Perseverance đưa các mẫu về Trái đất dự kiến là năm 2035, nhưng có thể bị trì hoãn đến 2039.
Để ứng phó với sự chậm trễ kéo dài của chương trình và chi phí tăng vọt, NASA dưới thời Bill Nelson đã tìm kiếm các chiến lược thay thế, gồm cả hợp tác với các công ty hàng không vũ trụ tư nhân như SpaceX của Elon Musk và Blue Origin thuộc sở hữu của Jeff Bezos.
Song trong cuộc họp báo vào tháng 1, Bill Nelson nói ông sẽ để người kế nhiệm quyết định về việc liệu NASA có nên sử dụng các công nghệ đã được thử nghiệm kỹ lưỡng của riêng mình hay chuyển sang các hệ thống do tư nhân phát triển.
Ngân sách năm 2025 của NASA được đồn đoán sẽ bao gồm cả khoản cắt giảm lên tới 50% cho các chương trình khoa học.
Tàu vũ trụ Trung Quốc sẽ thu thập mẫu đá sao Hỏa để đưa về Trái đất thế nào?
Trung Quốc tiến thêm một bước nữa trong việc đưa những mẫu vật đầu tiên của sao Hỏa trở về Trái đất với việc phát triển một thiết bị nhẹ để thu thập mẫu đá hành tinh đỏ trên quỹ đạo.
Với trọng lượng chỉ 12kg, mô đun này được gắn trên tàu vũ trụ để bắt giữ một hộp chứa mẫu có kích thước gần bằng lon cà phê lớn, theo các nhà nghiên cứu từ Viện Kỹ thuật Hệ thống Hàng không Vũ trụ ở thành phố Thượng Hải (Trung Quốc).
Đầu tiên, đá được thu thập trong thùng chứa từ bề mặt sao Hỏa trước khi được một phương tiện phóng đẩy vào quỹ đạo. Thiết bị sẽ bắt giữ và cố định hộp chứa mẫu, sau đó chuyển nó vào một khoang lưu trữ.
Khoang lưu trữ này sau đó sẽ tách khỏi tàu vũ trụ để thực hiện hành trình trở về Trái đất, các nhà nghiên cứu viết trên tạp chí China Space Science and Technology (Khoa học và Công nghệ Không gian Trung Quốc).
Một nguyên mẫu của thiết bị đã được thử nghiệm, cho thấy khả năng bắt giữ và căn chỉnh hộp chứa mẫu một cách đáng tin cậy, thích ứng với các góc và vị trí khác nhau, rồi chuyển nó một cách mượt mà vào khoang lưu trữ, theo các nhà nghiên cứu.
“Do năng lượng hạn chế để cất cánh từ bề mặt sao Hỏa, nền tảng mang mẫu vật lên quỹ đạo có trọng lượng hạn chế, điều này ngăn cản việc sử dụng các cơ chế kết nối và chuyển giao truyền thống”, các nhà nghiên cứu viết.
Các nhà nghiên cứu cũng nhấn mạnh rằng so với các đề xuất trước đó, thiết kế của Trung Quốc vừa tích hợp hơn vừa nhẹ hơn đáng kể, “mang lại lợi thế so với các hệ thống tương tự của phương Tây”.
Vào tháng 9.2024, các quan chức không gian cấp cao của Trung Quốc đã thông báo rằng sứ mệnh lấy mẫu sao Hỏa Thiên Vấn 3 vẫn đi đúng hướng để thực hiện vào năm 2028, với mục tiêu có khoảng 600 gram đất sao Hỏa vào 2031 từ khu vực Utopia Planitia của hành tinh này hoặc các địa điểm tiềm năng khác.
Utopia Planitia là một khu vực đồng bằng rộng lớn nằm ở bán cầu bắc của sao Hỏa, thuộc về bồn trũng Utopia, khu vực lớn nhất trong ba bồn trũng tác động chính trên hành tinh đỏ cùng với Hellas Planitia và Argyre Planitia. Tên của khu vực này được đặt theo tiếng Latin, có nghĩa là "Cánh đồng Utopia".
Trung Quốc cũng là quốc gia duy nhất đã thu thập được mẫu đá từ Mặt trăng những năm gần đây. Song việc phóng từ sao Hỏa khó khăn hơn nhiều so với từ Mặt trăng, do lực hấp dẫn và điều kiện khí quyển mạnh hơn.
Những thách thức này đòi hỏi các nhà khoa học phải phát triển một cơ chế mới để bắt được hộp chứa mẫu sao Hỏa khi nó đi vào quỹ đạo.
Trong nghiên cứu, nhóm chuyên gia Trung Quốc đã mô tả phương pháp bắt giữ rồi tiếp xúc: Khi phát hiện hộp chứa mẫu đang bay đến gần, bốn khu vực của thiết bị sẽ hoạt động giống như bốn "cánh tay" linh hoạt kết hợp lại với nhau để tạo thành một không gian bắt giữ an toàn xung quanh nó.
Khi hộp chứa mẫu hoàn toàn đi vào không gian này, một nắp đậy sẽ nhanh chóng đóng lại để đảm bảo nó không bị trôi đi.
Sau đó, các băng chuyền nhỏ trên mỗi bộ phận sẽ phối hợp để tạo ma sát, ổn định, định hướng và dẫn hộp chứa mẫu vào khoang lưu trữ.
Những thử nghiệm về chức năng bắt giữ của thiết bị nguyên mẫu đã được tiến hành và kết quả cho thấy nắp đậy hoàn thành việc đóng chỉ trong 1,5 giây, theo báo cáo của các nhà nghiên cứu.
Các băng chuyền được điều khiển bằng động cơ đã dẫn hộp chứa mẫu thành công vào khoang lưu trữ, với cảm biến laser xác nhận rằng nó đã được cố định và đặt chính xác vào vị trí được chỉ định.
