Sứ mệnh bảo vệ địa cầu: Từ màn ảnh đến hiện thực

Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) sẽ phát trực tiếp cuộc thử nghiệm đầu tiên về kế hoạch bảo vệ trái đất khỏi các vật thể từ vũ trụ. Theo đó, phi thuyền Thử nghiệm chuyển hướng tiểu hành tinh đôi (DART, từ viết tắt này còn có thể được hiểu theo nghĩa “chiếc phi tiêu”) sẽ đâm thẳng vào tiểu hành tinh Dimorphos để làm chệch hướng quỹ đạo của nó. Theo AP, sứ mệnh này trị giá 325 triệu USD.

Ảnh mô phỏng phi thuyền DART và tiểu hành tinh Dimorphos

NASA

Ngăn thảm họa tận thế

Mối đe dọa từ các tiểu hành tinh bắt đầu được đưa vào phim ảnh nhiều sau khi các nhà khoa học nêu giả thuyết vào thập niên 1980 cho rằng một vụ va chạm cực lớn cách đây khoảng 65 triệu năm đã xóa sổ loài khủng long trên trái đất, theo tờ Financial Times. Từ đó, dòng phim thảm họa tận thế do tiểu hành tinh trở thành trào lưu được yêu thích tại Hollywood, tiêu biểu có phim Armageddon (Ngày tận thế) do Michael Bay đạo diễn năm 1998 hay bom tấn Don’t look up (Đừng nhìn lên) của đạo diễn Adam McKay ra mắt cuối năm 2021.

Trong phim Armageddon, một nhóm thợ khoan dầu mỏ đã bất đắc dĩ trở thành phi hành gia để đặt một quả bom hạt nhân sâu trong lòng tiểu hành tinh và kích nổ nhằm giải cứu trái đất trong những giờ phút nguy hiểm cận kề.

Giờ đây, NASA lại phát triển công nghệ mới không phải nhằm kích nổ mối đe dọa từ vũ trụ mà chỉ nhằm khiến nó thay đổi quỹ đạo và bay xa khỏi trái đất. Cách đây vài năm, NASA đã giao cho Phòng thí nghiệm vật lý ứng dụng (APL) tại Đại học Johns Hopkins (Mỹ) phát triển DART. Phi thuyền có kích thước chỉ bằng chiếc máy bán hàng tự động và nặng khoảng 570 kg. Mục tiêu của nó là tiểu hành tinh Dimorphos có đường kính khoảng 160 m và nặng 5 triệu tấn.

Khác với đa số tiểu hành tinh khác, Dimorphos không quay quanh mặt trời mà có quỹ đạo quanh một tiểu hành tinh lớn hơn có tên là Didymos (đường kính 780 m). Hai tiểu hành tinh này không hề đe dọa trái đất và cách chúng ta khoảng 9,6 triệu km. Tuy nhiên, NASA cho rằng đây là đối tượng phù hợp để thử nghiệm vì việc đánh giá những thay đổi trong quỹ đạo của Dimorphos quanh Didymos dễ dàng hơn so với đánh giá độ lệch của quỹ đạo quanh mặt trời. Các nhà khoa học cũng khẳng định rằng tác động đối với tiểu hành tinh sau vụ va chạm là cực nhỏ và sẽ không đẩy nó về phía trái đất. Ngay cả khi DART lao trật mục tiêu (xác suất chưa đầy 10%), nó vẫn có thể gặp lại Dimorphos cho lần thử thứ 2 sau vài năm nữa.

Phòng thủ từ xa

DART là sứ mệnh đầu tiên của NASA nhằm kiểm chứng liệu phương pháp đâm một phi thuyền vào tiểu hành tinh có phải là cách hiệu quả để thay đổi hành trình của nó trong không gian hay không. DART được tên lửa đẩy Falcon 9 của Hãng SpaceX phóng lên vũ trụ vào ngày 24.11.2021 cùng với một vệ tinh tên LICIACube do Cơ quan Không gian Ý phát triển. Vệ tinh này sẽ giữ một khoảng cách so với tiểu hành tinh để ghi hình lại cú va chạm. DART sẽ lao thẳng vào Dimorphos với vận tốc 22.500 km/giờ.

Nhà khoa học Nancy Chabot, trưởng nhóm của APL thực hiện nhiệm vụ này, cho hay cú va chạm không khiến tiểu hành tinh nổ tung mà chỉ để lại miệng hố sâu vài chục mét và thổi khoảng 1.000 tấn đất đá vào không gian. Mỗi vòng quay của Dimorphos quanh Didymos mất 11 giờ 55 phút và vụ va chạm ước tính cắt ngắn quy trình này bớt 10 phút. Mặc dù thay đổi có thể nhỏ nhưng sẽ lớn dần theo thời gian. “Vì vậy, nếu bạn dùng cách này để phòng thủ địa cầu, bạn phải làm nó trước 5, 10, thậm chí 20 năm mới hiệu quả”, bà Chabot nói.

Camera gắn trên DART và các kính viễn vọng trên trái đất cũng như trong không gian sẽ được sử dụng để ghi lại dữ liệu từ cuộc thử nghiệm. Năm 2024, một phi thuyền của Cơ quan Không gian châu Âu có tên Hera sẽ được phóng lên và dự kiến gặp được cặp tiểu hành tinh vào năm 2026 để đo đạc những tác động của DART.