Mong chờ chuyến bay lịch sử trên hành tinh đỏ

Đã một thế kỷ trôi qua kể từ khi chuyến bay có động cơ đầu tiên cất cánh trên Trái đất. Đây là cũng chuyến bay đầu tiên nhưng lại trên một hành tinh ngoài Trái đất

Sau khi tàu du hành Mars 2020 của NASA mang theo trực thăng Ingenuity đến sao Hỏa đã đáp thành công trên bề mặt hành tinh đỏ vào rạng sáng 19.2 (giờ Việt Nam). Thì Phòng thí nghiệm động lực học (JPL) của NASA hôm 4.4 trên Twitter “Xác nhận trực thăng trên sao Hỏa đã chạm đất!”

Ingenuity sẽ đối mặt một số thách thức trước khi có thể cất cánh. Trong đó, thách thức lớn nhất chính là làm sao hoạt động được trong môi trường khí quyển cực loãng của hành tinh này, với mật độ chỉ bằng 1% so với trên Trái đất, theo trang Space.com hôm 21.2.

Mô phỏng trực thăng Ingenuity trên sao Hỏa NASA/JPL-CALTECH

Trọng lượng siêu nhẹ

Dù được gọi là trực thăng, Ingenuity có bề ngoài tương tự thiết bị bay không người lái cỡ nhỏ. Tuy nhiên, với trọng lượng khoảng 2 kg, trực thăng sao Hỏa của NASA lại sở hữu các cánh quạt lớn, đồng thời được thiết kế để xoay nhanh gấp 5 lần so với mức cần thiết (2.400 vòng/phút) trong trường hợp cất cánh trên Trái đất.

Cũng may là Ingenuity sẽ nhận được phần nào hỗ trợ từ sao Hỏa, nơi trọng lực của hành tinh đỏ chỉ khoảng 1/3 so với địa cầu.

Ingenuity có 4 chân, phần thân có dạng hộp và 4 cánh quạt làm bằng sợi carbon được sắp xếp trên 2 trục quay theo hướng ngược nhau. Trực thăng được trang bị thêm 2 camera, các máy tính và cảm biến dò đường.

Để duy trì việc vận hành trên sao Hỏa, thiết bị được lắp các bảng điện mặt trời. Phần lớn năng lượng sẽ dùng để giữ ấm cho cỗ máy trong điều kiện vô cùng lạnh giá vào ban đêm ở hành tinh này (-90 ^o C).

Các chuyến bay 90 giây

Các kỹ sư NASA lên kế hoạch thực hiện tổng cộng tối đa 5 chuyến bay cho Ingenuity trong những tháng đầu tiên của sứ mệnh thám hiểm sao Hỏa mới nhất.

Trực thăng sẽ bay ở độ cao từ 3-5m, và di chuyển trên quãng đường 50m kể từ điểm xuất phát và quay lại. Mỗi chuyến bay dự kiến kéo dài tối đa 90 phút, hơn hẳn thời gian vỏn vẹn 12 giây mà anh em nhà Wright thực hiện trong chuyến bay đầu tiên có động cơ của con người ở Kitty Hawk (bang Bắc Carolina) vào năm 1903.

Giống như trường hợp của tàu thăm dò Perseverance, Ingenuity ở khoảng cách quá xa để các kỹ sư NASA có thể điều khiển từ Trái đất, và vì thế nó được thiết kế để tự bay. Các máy tính trên trực thăng sẽ phối hợp với các cảm biến và camera để duy trì trực thăng trên tuyến đường đã lập trình sẵn.

NASA cho hay mục tiêu của sứ mệnh Ingenuity là thử nghiệm công nghệ thám hiểm song hành với tàu thăm dò Perseverance.

Nếu thành công, sứ mệnh này sẽ mở ra một khía cạnh mới trong nỗ lực nghiên cứu sao Hỏa, cho phép các chuyên gia Mỹ thiết kế những mô hình trực thăng hoạt động hiệu quả hơn, và mang đến lợi thế cao điểm so với các tàu thăm dò trên mặt đất hiện nay như Perseverance. Thậm chí chúng có thể hỗ trợ mang vác các mẫu vật từ nơi này sang nơi khác, chẳng hạn như mẫu đất đá sẽ được Perseverance thu thập trong giai đoạn kế tiếp.

Ingenuity chi phí chế tạo khoảng 85 triệu USD, dự kiến sẽ thử cất cánh lần đầu tiên sớm nhất là vào ngày 11.4. Trong chuyến bay đầu tiên, Ingenuity dự kiến thử khởi động cánh quạt với tốc độ 1 mét/giây và độ cao 3m cách mặt đất, duy trì trong vòng 30 giây trước khi đáp.

Hoàng Hoài (T/h)