Sự kiện khoa học vũ trụ nổi bật năm 2022

Năm 2022 đánh dấu nhiều thành tựu rực rỡ trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, trong đó thành công của nhiệm vụ Artemis I mở ra hy vọng đưa con người trở lại Mặt Trăng.

Nhiệm vụ Mặt Trăng Artemis I thành công

Ngày 16.11, sau nhiều lần trì hoãn, hai phương tiện của nhiệm vụ Artemis I gồm tàu vũ trụ Orion và tên lửa Hệ thống phóng không gian (SLS) bay vào quỹ đạo, đánh dấu cột mốc quan trọng trong hành trình đưa con người trở lại Mặt Trăng của NASA.

Nhiệm vụ Artemis I kéo dài hơn 25 ngày và kết thúc khi tàu Orion trở về Trái Đất. Không có phi hành gia thực thụ nào trong nhiệm vụ Artemis I mà chỉ có vài mannequin dùng để thu thập dữ liệu. Con tàu lao qua khí quyển dày rồi đáp thành công xuống vùng biển ngoài khơi Baja California, Mexico, lúc 0h40 ngày 12.12.

Artemis I là nhiệm vụ mở đầu cho chương trình Artemis của NASA nhằm đưa con người lên Mặt Trăng sinh sống và làm việc lâu dài. Do đó, việc chứng minh tàu Orion có thể phóng tới Mặt Trăng và trở về an toàn có ý nghĩa quan trọng. Với thành công của nhiệm vụ Artemis I, NASA sẽ phân tích dữ liệu thu thập trong chuyến bay và lựa chọn phi hành đoàn cho nhiệm vụ Artemis II, dự kiến diễn ra năm 2024. Phi hành đoàn sẽ được công bố đầu năm 2023.

Artemis II dự kiến đưa phi hành đoàn bay theo hành trình tương tự Artemis I, vòng quanh Mặt Trăng nhưng không đáp xuống bề mặt. Các phi hành gia sẽ hạ cánh xuống Mặt Trăng trong nhiệm vụ Artemis III vào khoảng năm 2025.

Nga dự định rút khỏi Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS)

Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) do các thành viên phi hành đoàn Expedition 56 chụp từ tàu vũ trụ Soyuz của Nga vào ngày 4.10.2018. Ảnh: Reuters

Phó thủ tướng Nga Yuri Borisov, đồng thời là giám đốc cơ quan vũ trụ Nga Roscosmos, hôm 26.7 thông báo nước này dự định rút khỏi Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) sau năm 2024 để tập trung xây dựng trạm vũ trụ riêng. Thông báo được đưa ra trong bối cảnh căng thẳng giữa Moskva và phương Tây lên cao do giao tranh ở Ukraine.

Tuy nhiên, giám đốc phụ trách hoạt động không gian tại NASA, Kathy Lueders, sau đó cho biết, các quan chức Nga thông báo với NASA rằng Roscosmos muốn tiếp tục hợp tác cho tới khi đưa trạm vũ trụ riêng mang tên Ross lên quỹ đạo. NASA chưa nhận được lời xác nhận chính thức về sự rút lui của Nga.

Sau đó Vladimir Solovyov, giám đốc điều hành phần của Nga tại ISS xác nhận rằng, Nga phải tiếp tục ở lại ISS cho đến khi Ross hoạt động. Solovyov dự kiến Ross sẽ được lắp ráp hoàn chỉnh vào năm 2028. Trong khi đó, NASA muốn duy trì hoạt động của ISS cho đến năm 2030.

Trạm ISS là một phòng thí nghiệm khoa học có kích thước tương đương một sân bóng, bay quanh Trái Đất ở độ cao khoảng 400 km. ISS ban đầu được thiết kế để Roscosmos và NASA cùng kiểm soát các khía cạnh quan trọng trong hoạt động của trạm vũ trụ. Ví dụ, Nga đang kiểm soát hệ thống điều khiển lực đẩy của trạm, cung cấp lực đẩy tăng cường thường xuyên để giữ cho ISS không rơi khỏi quỹ đạo. Nếu thiếu sự trợ giúp của Nga, hệ thống này cần phải bàn giao cho NASA hoặc được thay thế.

Trung Quốc hoàn thành trạm Thiên Cung hình chữ T

Minh họa trạm vũ trụ Thiên Cung với cấu trúc gồm 3 module cơ bản. Ảnh: CMG

Module lõi Thiên Hòa của trạm vũ trụ Thiên Cung phóng lên không gian ngày 29.4.2021 bằng tên lửa Trường Chinh 5B. Đây là trung tâm chỉ huy và quản lý của trạm vũ trụ. Nó cung cấp sức đẩy để duy trì quỹ đạo cho trạm, đồng thời kiểm soát các điều kiện làm việc bên trong. Thiên Hòa có chiều dài 16,6 m, đường kính tối đa 4,2 m và trọng lượng phóng 22,5 tấn. Module này cũng có không gian sống khoảng 50 m3, là nơi sinh hoạt chính của các phi hành gia.

Module thứ hai - Vấn Thiên - phóng ngày 24.7.2022 và ghép nối thành công với Thiên Hòa vào ngày hôm sau. Module này dài 17,9 m, đường kính tối đa 4,2 m và có trọng lượng phóng 23 tấn. Vấn Thiên là module phòng thí nghiệm, chủ yếu phục vụ nghiên cứu khoa học sự sống trong vũ trụ. Module trang bị cabin thí nghiệm dành cho sinh thái học, công nghệ sinh học, khoa học về trọng lực, đồng thời sở hữu một cánh tay robot.

Module thứ ba - Mộng Thiên - phóng ngày 31.10.2022. Module phòng thí nghiệm này dài 18 m và nặng 23 tấn. So với Thiên Hòa và Vấn Thiên, Mộng Thiên trang bị nhiều cơ sở nghiên cứu hơn và sẽ hỗ trợ hàng loạt thí nghiệm vật lý trong môi trường vi trọng lực.

Trung Quốc mất chưa đầy hai năm để lắp ráp xong cấu trúc chính hình chữ T của trạm Thiên Cung với 3 module Thiên Hòa, Vấn Thiên và Mộng Thiên. Phi hành đoàn Thần Châu 12 là những người đầu tiên bay lên trạm Thiên Cung vào tháng 6.2021. Sau đó, các phi hành đoàn Thần Châu 13 và Thần Châu 14 cũng lần lượt bay lên rồi trở về an toàn. Hiện tại, trạm do phi hành đoàn Thần Châu 15 phụ trách.

Theo dự kiến, trạm Thiên Cung sẽ là nơi diễn ra hơn 1.000 thí nghiệm khoa học trong suốt thời gian hoạt động, bao gồm dự án quốc tế giữa CMSA và Văn phòng Liên Hợp Quốc về Hoạt động Vũ trụ. Trong khi Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) nhiều khả năng rơi khỏi quỹ đạo khoảng năm 2030, trạm Thiên Cung có thể sẽ tiếp tục mở rộng thêm các module mới.

Kính viễn vọng James Webb đi vào hoạt động

James Webb thiết kế để thay thế kính viễn vọng Hubble. Trọng tâm của kính thiên văn là gương chính rộng 6,5 m, cấu trúc lõm được tạo thành từ 18 mảnh gương lục giác nhỏ hơn, làm từ beryli phủ vàng và tối ưu hóa để phản xạ ánh sáng hồng ngoại từ những vùng xa xôi của vũ trụ. Gương chính của James Webb lớn gấp 2,7 lần so với Hubble với độ nhạy được cải thiện gấp 100 lần.

Sau khi phóng vào ngày 25.12.2021, James Webb đi vào hoạt động thành công ở quỹ đạo cách Trái Đất 1,5 triệu km, xa hơn gần gấp 4 lần khoảng cách tới Mặt Trăng. Không giống như Hubbe hoạt động trên quỹ đạo Trái Đất, James Webb sẽ quay quanh Mặt Trời. Vị trí hoạt động của nó nằm gần điểm Lagrange thứ hai (L2) của hệ thống Trái Đất - Mặt Trời, nơi lực hấp dẫn của hai thiên thể và lực ly tâm cân bằng nhau. Sau vài tháng thu thập dữ liệu khoa học, James Webb đã gửi về Trái Đất nhiều quan sát ấn tượng.

Trong số này có hình ảnh sâu nhất của vũ trụ với quan sát cận cảnh hàng nghìn thiên hà xa xôi từ 13 tỷ năm trước (màu đỏ). Tiếp đến là ảnh chụp sao Hải Vương là quan sát chi tiết đầu tiên về những vành đai của hành tinh này trong hơn 30 năm qua.

Nhờ độ nhạy chưa từng có của James Webb, các nhà thiên văn học có thể so sánh những thiên hà xuất hiện sớm nhất với thiên hà hiện đại để tìm hiểu chúng phát triển và tiến hóa như thế nào.

James Webb được kỳ vọng sẽ mở ra một kỷ nguyên mới trong công cuộc khám phá không gian với khả năng "nhìn ngược quá khứ" để khám phá tất cả các giai đoạn lịch sử của vũ trụ, kể từ vụ nổ Big Bang cách đây khoảng 13,8 tỷ năm.

Bức ảnh chụp không gian sâu của James Webb. Ảnh: NASA

Tàu NASA thay đổi thành công quỹ đạo tiểu hành tinh

Tàu Thử nghiệm chuyển hướng tiểu hành tinh kép (DART) đâm vào tiểu hành tinh nhỏ mang tên Dimorphos hôm 26.9. Nhiệm vụ nhằm kiểm tra kỹ thuật phòng thủ hành tinh trong trường hợp một thiên thạch lớn có nguy cơ va chạm với Trái Đất, dù NASA chưa phát hiện mối đe dọa nào như vậy trong tương lai gần. Mục tiêu của DART là rút ngắn thời gian quay quanh tiểu hành tinh lớn hơn của Dimorphos ít nhất 73 giây, dù các nhà khoa học hy vọng tác động sẽ lên tới 10 phút. Nhưng những tính toán đầu tiên cho thấy DART vượt xa kỳ vọng, khiến quỹ đạo gần 12 giờ của Dimorphos rút ngắn 32 phút.

Hình ảnh tiểu hành tinh Dimorphos vài giây sau khi bị tàu DART đâm vào. Ảnh:NASA

Vụ va chạm đánh dấu thành công bước đầu của nhiệm vụ. Đội phụ trách nhiệm vụ DART sẽ thu thập thêm dữ liệu về quỹ đạo của Dimorphos. Những quan sát về nhiệm vụ sẽ tiếp tục tới năm sau. Cơ quan Vũ trụ châu Âu sẽ phóng tàu Hera vào năm 2024 để khám phá Didymos và Dimorphos chi tiết hơn.

(Theo Thu Thảo - An Khang/VnE/Tổng hợp)