Kế hoạch loại bỏ "sát thủ vũ trụ" của NASA

Vào 1 buổi sáng mùa đông năm 2013, một thiên thạch có kích thước bằng tòa nhà 4 tầng đã rơi xuống gần TP Chelyabinsk, làm bị thương hơn 1.600 người và gây thiệt hại tài sản trên diện rộng.

Khối thiên thạch có chiều dài 18 m như một lời nhắc nhở đáng sợ rằng Trái Đất, nơi mỗi ngày phải hứng chịu hàng tấn mảnh vỡ từ không gian, vẫn thường xuyên nằm trên đường đi của những hành tinh "sát thủ". Và phần lớn những hành tinh này vẫn chưa được ghi nhận.

Sau nhiều năm nghiên cứu và thảo luận, Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) đã triển khai nỗ lực đầu tiên của họ để cứu Trái Đất khỏi loại tai họa tương tự thảm họa đã khiến khủng long tuyệt chủng. Đó là đâm tàu thăm dò không gian vào tiểu hành tinh có nguy cơ lao vào trái đất để làm thay đổi tốc độ và hướng đi của nó.

Mảnh vỡ chính của viên thiên thạch rơi xuống TP Chelyabinsk vào năm 2013. Ảnh: Andrey Yarantsev

Thử nghiệm Chuyển hướng tiểu hành tinh kép (DART) được tiến hành vào ngày 23-11 năm nay trên một tên lửa SpaceX phóng từ bang California. Nó sẽ thực hiện hành trình 10 tháng tới một hệ thống tiểu hành tinh đôi.

Theo kế hoạch này, nếu con người có đủ thời gian để phản ứng, tức nhiều thập kỷ, thì sẽ có đủ năng lượng truyền vào một tiểu hành tinh đang lao nhanh để thay đổi quỹ đạo của nó và khiến nó trượt khỏi đường lao đến Trái Đất, tránh khỏi 1 thảm họa có thể lên đến cấp độ tuyệt chủng.

Ông Casey Dreier, một nhà phân tích của tổ chức The Planetary Society, viết trong một bản ghi nhớ hồi tháng 11 rằng "không nói quá khi cho rằng DART có thể là 1 trong những sứ mệnh quan trọng nhất từng được NASA thực hiện".

"Thử nghiệm này là minh chứng cho thấy công nghệ này đã đủ hoàn thiện để đương đầu với mối đe dọa do các tiểu hành tinh mang lại cho trái đất" - bà Lindley Johnson, nhân viên thuộc bộ phận phòng vệ hành tinh của NASA, cho biết tại một cuộc họp báo ngày 4-11.

Nơi mảnh vỡ chính của thiên thạch rơi xuống đã tạo thành 1 cái hố rộng 8 m trên mặt băng của hồ Chebarkul. Ảnh: Eduard Kalinin

Vào tháng 9-2022, nếu tất cả mọi thứ diễn ra theo đúng kế hoạch, tàu DART sẽ nhắm vào 2 tiểu hành tinh Dimorphos và Didymos. Hai hành tình này di chuyển cách nhau khoảng 1 km và Dimorphos quay quanh người anh em lớn hơn của nó mỗi 11 giờ 55 phút, "giống như kim đồng hồ".

Di chuyển với tốc độ 24.140 km/h, tàu DART sẽ va chạm trực diện với Dimorphos để vừa làm chậm tiểu hành tinh này một phần giây, vừa điều chỉnh chu kỳ quỹ đạo của nó xung quanh Didymos thêm vài phút.

Didymos được phát hiện cách đây 25 năm và đã được phân tích kỹ lưỡng. Theo dự đoán, đường đi của nó không gặp trái đất trong tương lai nhưng quỹ đạo tương đối gần của nó mang lại cho các nhà khoa học một cơ hội tốt để quan sát bằng kính thiên văn từ khoảng cách gần 11 triệu km.

Hai tiểu hành tinh Diphormos và Didymos. Ảnh: Washington News Today

DART sẽ dùng tính năng ngắm mục tiêu bằng laser và các công nghệ có độ phân giải cao khác để tự động chọn điểm va chạm. Khi lao tới Dimorphos, camera của con tàu sẽ gửi hình ảnh về trái đất. Một vệ tinh hình khối nhỏ được phóng ra từ tàu chính trước khi va chạm cũng sẽ ghi lại hình ảnh từ một khoảng cách an toàn.

Trong hơn 15 năm, NASA đã tuân theo lệnh của Quốc hội Mỹ để lập danh mục các vật thể gần trái đất (NEO) lớn hơn 140 m, kích thước có thể gây ra thiệt hại nghiêm trọng.

"Mặc dù trong 100 năm tới không có thiên thạch nào lớn hơn 140 m có khả năng đâm vào trái đất, đến nay chúng tôi đã tìm ra gần 1 nửa trong số 25.000 NEO có kích cỡ bằng hoặc lớn hơn 140 m" - Văn phòng Điều phối Phòng thủ Hành tinh của NASA cho hay.

Vụ việc năm 2013 tại Chelyabinsk đã khiến Washington chú ý và tăng nguồn tài trợ cho phòng thủ hành tinh hơn 4.000% lên 200 triệu USD/năm trong thập kỷ qua. Tuy nhiên, những thách thức trong việc phát hiện các "sát thủ vũ trụ" đang khiến họ nản lòng.

Các kính thiên văn đặt trên Trái Đất có phạm vi hạn chế, không thể nhìn thấy các vật thể tiếp cận từ phía mặt trời. Ngoài ra, nhiều tiểu hành tinh phản xạ ánh sáng gần như bằng không và tất cả đều di chuyển với tốc độ kinh khủng, trung bình là gần 70.000 km/h.

Kích thước của tiểu hành tinh Dimorphos khi so với Đấu trường La Mã ở Rome - Ý. Ảnh: ESA

Thêm vào đó, không phải tất cả các tiểu hành tinh đều nằm trong hệ mặt trời. Vào năm 2017, các nhà thiên văn học đã theo dõi "vị khách" lớn đầu tiên từ bên ngoài hệ mặt trời. Đó là một vật thể kỳ dị dài 400 m, hình điếu xì gà được gọi là Oumuamua, quay quanh mặt trời với tốc độ 315.431 km/h.

NASA có kế hoạch thử nghiệm bổ sung các kỹ thuật thay đổi quỹ đạo sau khi có dữ liệu từ hoạt động phá hủy Dimorphos từ DART (trong trường hợp sứ mệnh này thành công).

"Máy kéo trọng lực" là một ý tưởng khác đang được xem xét. Đây là khái niệm gắn một tàu vũ trụ vào tiểu hành tinh để tăng khối lượng của nó và từ từ thay đổi quỹ đạo.

Dù vậy, việc quan sát đóng vai trò rất quan trọng để ngăn chặn lịch sử lặp lại. NASA và các nhà khoa học khác đang nỗ lực bù đắp thiệt hại sau sự sụp đổ năm 2020 của của Đài thiên văn Arecibo tại Puerto Rico. Đài thiên văn này đóng vai trò chủ chốt trong việc đánh giá các vật thể gần Trái Đất, giúp các nhà nghiên cứu xác định kích thước và quỹ đạo của chúng. Bà Johnson nhận định: "Chìa khóa của việc phòng thủ hành tinh là chủ động tìm ra các mối đe dọa trước khi chúng có sức tác động".

"Vị khách" từ ngoài hệ mặt trời Oumuamua. Ảnh: ESO