Tàu thám hiểm sao Hỏa đầu tiên của Trung Quốc sẽ phải "ngủ đông" vì mùa đông trên sao Hỏa

[miro1510]

Trạng thái hoạt động của sao Hỏa thực sự rất giống với Trái đất, và trên hành tinh đỏ cũng có 4 mùa tương tự như hành tinh của chúng ta.

Bây giờ đang là đầu mùa hè, và nhiều nơi đang có xu hướng ấm lên theo mùa. Tuy nhiên, tàu thám hiểm Zhurong của Trung Quốc đang làm việc trên sao Hỏa lại sắp sửa bước vào giai đoạn "ngủ đông" vì mùa đông trên sao Hỏa đang đến gần. Theo Cơ quan Quản lý Không gian Quốc gia Trung Quốc, môi trường và khu vực làm việc của Zhurong là rất lạnh giá trong thời gian tới, do đó nó sẽ bắt đầu chuyển sang "chế độ mùa đông".

Trung Quốc đã thành công với nỗ lực cho tàu thám hiểm Chúc Dung (Zhurong) hạ cánh bề mặt sao Hỏa lần đầu tiên trong lịch sử nước này. Tân Hoa Xã (Trung Quốc) xác nhận, vào sáng ngày 15/5/2021, chiếc tàu Chúc Dung nặng 240 kg, cao 1m85 đã chạm xuống cồn cát ở phía nam Utopia Planitia sau 9 phút sau khi tiến vào bầu khí quyển sao Hỏa; đồng thời cũng sau ba tháng cùng tàu vũ trụ Thiên Vấn 1 bay trên quỹ đạo hành tinh đỏ.

Tính đến ngày 5 tháng 5 năm nay, tàu thám hiểm Zhurong đã hoạt động trên bề mặt sao Hỏa trong 347 ngày sao Hỏa (một ngày trên sao Hỏa dài hơn ngày trên Trái đất khoảng 40 phút) và đã đi được tổng cộng 1.921 mét và cung cấp khoảng 940GB dữ liệu khoa học - một lượng lớn thông tin và tư liệu phục vụ cho các hoạt động khám phá và nghiên cứu sao Hỏa của Trung Quốc.

Tàu thăm dò Zhurong là một phần trong sứ mệnh của tàu Thiên Vấn 1. Tàu Thiên Vấn 1 bao gồm một tàu vũ trụ bay theo quỹ đạo, một tàu đổ bộ và robot tự hành Zhurong. Trung Quốc đã phóng Thiên Vấn 1 từ trạm phóng tàu vũ trụ Văn Xương ở đảo Hải Nam vào ngày 23/7/2020. Nhiệm vụ của nó là đáp tàu đổ bộ mang theo robot tự hành xuống bề mặt sao Hỏa để thu thập dữ liệu về nguồn nước ngầm, tìm kiếm dấu hiệu của sự sống cổ xưa trên hành tinh đỏ.

Tàu thăm dò Zhurong đang hoạt động ở đồng bằng Utopia ở bán cầu bắc của sao Hỏa. Điểm hạ cánh ở gần 26 độ vĩ bắc của sao Hỏa, gần tương đương với vĩ độ của Quý Dương và Phúc Châu ở quốc gia này.

Dù ở vĩ độ không cao lắm nhưng do sao Hỏa vốn đã rất lạnh, ở thời điểm hiện tại, vị trí mà tàu Zhurong đang đứng thường có nhiệt độ vào khoảng âm 20 độ C vào giữa trưa, đến đêm sẽ xuống hơn âm 100 độ C.

Vì vậy khi mùa đông trên sao Hỏa chính thức đến, nhiệt độ sẽ chỉ hạ xuống thấp hơn rất nhiều, điều này không có lợi cho công việc của tàu thám hiểm sao Hỏa Zhurong, và trong điều kiện cực lạnh, tàu thám hiểm sao Hỏa dễ gặp sự cố, vì vậy các nhà điều hành đã chọn để tàu thám hiểm sao Hỏa Zhurong hoạt động trong điều kiện cung cấp năng lượng tương đối thấp. Khi năng lượng thấp, nó sẽ "ngủ đông", và khi tích đủ năng lượng nó sẽ duy trì hoạt động ở mức độ thấp, sau đó lại tiếp tục ngủ đông.

Chỉ trong 18 năm, kể từ ngày nhà du hành Dương Lợi Vỹ cùng tàu không gian đầu tiên của Trung Quốc hạ cánh xuống Nội Mông sau 21 giờ đồng hồ trên quỹ đạo đến nay, Trung Quốc đã có những bước tiến vượt bậc trong cuộc đua trở thành “siêu cường không gian” với Mỹ. Các thành tựu khác Trung Quốc đã đạt được từ đó tới nay có thể kể đến như tàu vũ trụ Hằng Nga của Trung Quốc hồi tháng 12/2020 đã mang theo các mẫu đá từ Mặt trăng quay trở về Trái đất để nghiên cứu. Tháng 5/2021, Trung Quốc đưa thành công 3 phi hành gia đầu tiên lên trạm vũ trụ Thiên Cung mà nước này đang xây dựng.

Trạng thái hoạt động của sao Hỏa thực sự rất giống với Trái đất, đều có 4 mùa thay đổi theo thời gian trong năm. Tuy nhiên mặt phẳng xích đạo của sao Hỏa và mặt phẳng hoàng đạo của mặt trời tạo thành một góc khoảng 25 độ, trong khi đó góc giữa trục của Trái đất và mặt phẳng hoàng đạo là 23,5 độ, do đó khi ở cùng một tọa độ, nhiệt độ, góc chiếu sáng giữa hai hành tinh cũng có sự khác biệt nhất định.

Sau khi bán cầu bắc của sao Hỏa bước vào mùa đông, ánh sáng của mặt trời nghiêng và giảm nhiệt, thời gian chiếu sáng bị rút ngắn, dẫn đến khả năng hấp thụ năng lượng của các tấm cánh mặt trời trên tàu thăm dò bị suy yếu. Vì vậy các hạng mục công việc hàng ngày và thời lượng hoạt động của Zhurong buộc phải giảm xuống để đảm bảo sự vận hành trơn tru của tàu thám hiểm.

Trong những năm gần đây, Trung Quốc nhiều lần nộp đơn xin cấp bằng sáng chế liên quan đến công nghệ vũ trụ trong bối cảnh nước này chuẩn bị thực hiện một số sứ mệnh không gian trong tương lai.

Điều này thực tế cũng giống như một số loài động vật ở vĩ độ trung bình và cao của hành tinh chúng ta sẽ ngủ đông vào mùa đông. Mục đích là để giảm mức tiêu thụ năng lượng và chỉ số rủi ro trong điều kiện nhiệt độ thấp. Động vật ở vĩ độ cao của Trái đất thường có từ 3 đến 6 tháng trong thời kỳ ngủ đông, vậy "thời gian ngủ đông" của Zhurong là bao lâu?

Khi tàu Zhurong lần đầu tiên hạ cánh trên sao Hỏa, bán cầu bắc của sao Hỏa vừa bước vào mùa hè - một năm sao Hỏa là 687 ngày Trái đất, do đó "chế độ mùa đông" của Zhurong sẽ kéo dài từ 4 đến 5 tháng. Theo ước tính, đến tháng 10 năm nay, điều kiện ánh sáng ở bán cầu bắc của sao Hỏa sẽ được cải thiện và nhiệt độ sẽ tăng lên, theo đó tàu thăm dò Zhurong sẽ hoạt động trở lại bình thường.