Blue và Gold: vệ tinh đôi đầu tiên của NASA lên đường

[Dev Pro]

NASA chuẩn bị phóng ESCAPADE — một sứ mệnh gồm hai vệ tinh giống hệt mang tên Blue và Gold — nhằm khảo sát bầu khí quyển trên cao, tầng ion và từ trường của Sao Hỏa. Đây cũng là lần đầu tiên hai vệ tinh đồng hành tới hành tinh khác để cung cấp ảnh 3D về môi trường không gian xung quanh sao hỏa.

Sứ mệnh ESCAPADE và mục tiêu chính​

ESCAPADE (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers) bao gồm hai tàu vũ trụ giống hệt do Đại học California Berkeley quản lý, được đặt tên là Blue và Gold theo màu truyền thống của trường. Nhiệm vụ chính là tạo bản đồ ba chiều về phần khí quyển trên cao, tầng ion và các trường từ nhỏ cục bộ quanh Sao Hỏa — dữ liệu quan trọng để hiểu hiện tượng mất khí quyển và rủi ro bức xạ đối với các sứ mệnh có người lái trong tương lai.

Lộ trình bay mới, không dùng quỹ đạo Hohmann truyền thống​

Thay vì dùng đường chuyển giao Hohmann tiêu chuẩn (mất 7–11 tháng và chỉ có cửa phóng hẹp vài tuần mỗi 26 tháng), ESCAPADE sẽ thử một lộ trình khác. Tàu sẽ bay tới một điểm Lagrange — nơi lực hấp dẫn Trái Đất và Mặt Trời cân bằng — rồi bay vòng theo quỹ đạo hình quả thận kéo dài khoảng 12 tháng trở về gần Trái Đất.

Tại đầu tháng 11/2026, ESCAPADE sẽ kích hoạt động cơ để tận dụng cú quăng (gravity assist) quanh Trái Đất, sử dụng động năng đó để hướng tới Sao Hỏa. Dự kiến tàu sẽ đến quỹ đạo quanh Sao Hỏa vào đầu năm 2027.

Hoạt động khi tới Sao Hỏa​

Khi vào quỹ đạo, Blue và Gold sẽ khởi động các cảm biến, hệ thống xử lý dữ liệu và triển khai các cánh tay đo (boom arrays). Hai vệ tinh sẽ tách ra vào những quỹ đạo khác nhau để cung cấp góc nhìn lập thể (stereo) — cho phép lập bản đồ 3D về cách khí quyển và tầng ion tương tác với gió Mặt Trời.

Theo tiến sĩ Robert Lillis, điều tra chính của nhiệm vụ là đo “thời tiết vũ trụ” tại Sao Hỏa để có thể dự báo bão Mặt Trời — những sự kiện có thể tạo ra bức xạ gây hại cho phi hành gia cả trên bề mặt lẫn trong quỹ đạo.

Tại sao bản đồ từ trường và tầng ion lại quan trọng?​

Sao Hỏa đã mất phần lớn bầu khí quyển cách đây khoảng 4 tỷ năm, nên hành tinh này không còn lớp bảo vệ như Trái Đất. Không khí loãng khiến Sao Hỏa dễ bị tấn công bởi hạt năng lượng cao từ Mặt Trời. Ví dụ, máy thăm dò Curiosity từng ghi được một cơn bão Mặt Trời gây ra mức bức xạ tương đương 100 ngày bức xạ nền trong một ngày ngắn.

Mặc dù không có từ trường toàn cầu như Trái Đất, Sao Hỏa vẫn còn các từ trường cục bộ do vỏ đá từ hóa tạo ra. Những vùng từ trường này có thể đẩy gió Mặt Trời rời khỏi bề mặt lên tới khoảng 932 dặm (~1.500 km), ảnh hưởng đến truyền thông và môi trường phóng xạ quanh hành tinh. Hiểu biến thiên của tầng ion sẽ giúp hiệu chỉnh sai lệch trong sóng radio — điều thiết yếu cho liên lạc và định vị trên Sao Hỏa.

Góc nhìn kép giúp hiểu rõ quá trình mất khí quyển​

Hai vệ tinh cùng quan sát cùng lúc từ hai vị trí khác nhau sẽ cho phép các nhà khoa học “nhìn lập thể” cách gió Mặt Trời thúc đẩy quá trình thoát khí khác nhau ở các vùng khác nhau của bầu khí quyển. Đây là mảnh ghép quan trọng để làm sáng tỏ tiến hóa khí hậu của Sao Hỏa và đánh giá rủi ro môi trường cho con người trong tương lai.

Nguồn: Popsci