Sứ mệnh lấy mẫu trên sao Hỏa về Trái đất: Trung Quốc tiến triển thuận lợi, NASA vật lộn với tiến độ

Sun Zezhou, nhà thiết kế chính tàu thăm dò sao Hỏa trong sứ mệnh Thiên Vấn 1, cho biết tất cả công nghệ quan trọng cần thiết cho sứ mệnh Thiên Vấn 3 đều đã sẵn sàng và công việc đang “tiến triển suôn sẻ”. Sun Zezhou cũng tham dự kỳ họp lưỡng hội hàng năm của Trung Quốc trong tuần này.

Tàu Thiên Vấn 1 giúp Trung Quốc trở thành quốc gia thứ hai sau Mỹ hạ cánh nhẹ nhàng xuống hành tinh đỏ vào năm 2021.

“Cho đến nay, chưa có quốc gia nào thực hiện được việc lấy mẫu từ sao Hỏa”, Sun Zezhou nói với Đài truyền hình trung ương CCTV hôm 6.3, đồng thời cho biết thêm rằng Trung Quốc phải vượt qua hai thách thức lớn để sứ mệnh Thiên Vấn 3 thành công.

“Một là lấy mẫu đá và sau đó cất cánh từ bề mặt sao Hỏa. Hai là điểm hẹn trên quỹ đạo và chuyển mẫu đến tàu trở về Trái đất. Chúng yêu cầu tàu vũ trụ của chúng ta phải cực kỳ thông minh ở cấp độ thiết kế hệ thống”, Sun Zezhou nói.

Theo Sun Zezhou, khi phân tích những mẫu đá thu được bằng các thiết bị hiện đại trên Trái đất, các nhà khoa học có thể trả lời tốt hơn các câu hỏi cơ bản như liệu còn nước trên sao Hỏa và hành tinh đỏ có tồn tại bất kỳ dạng sống nào trong quá khứ hay không.

Trung Quốc ngày càng có nhiều khả năng trở thành quốc gia đầu tiên thực hiện sứ mệnh lấy mẫu trên sao Hỏa, dù Mỹ có lịch sử khám phá hành tinh đỏ lâu hơn nhiều, từ những năm 1960.

Vài tháng qua, công việc của NASA (Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ) trong dự án Mars Sample Return (lấy mẫu trên sao Hỏa về Trái đất) đã bị chậm lại do sự không chắc chắn về ngân sách và một bài đánh giá độc lập cho rằng mốc thời gian của dự án là "không thực tế".

Mars Sample Return được thiết lập để thu thập mẫu đá sao Hỏa, hiện được robot tự hành Perseverance của NASA thu thập ở miệng núi lửa Jezero và đưa chúng trở lại Trái đất vào khoảng năm 2031. Tổng chi phí đã tăng từ mức 4 tỉ USD ban đầu và có khả năng sẽ vượt qua mốc 10 tỉ USD.

Ngoài ra, NASA còn gặp vấn đề về sự sẵn sàng về kỹ thuật của sứ mệnh Mars Sample Return. Theo đánh giá độc lập, xác suất NASA và các đối tác châu Âu chuẩn bị sẵn sàng phóng tàu vũ trụ vào năm 2028, để có thể bắt kịp thời điểm lấy mẫu và quay trở lại Trái đất vào 2030, là “gần như bằng 0”.

Hồi tháng 2, phòng thí nghiệm Jet Propulsion ở thành phố Pasadena (bang California), đơn vị phát triển Mars Sample Return hàng đầu của NASA, đã sa thải 8% nhân viên vì khả năng cắt giảm chi tiêu từ Quốc hội Mỹ, đặc biệt là đối với dự án này.

Bất chấp sự chậm trễ và không chắc chắn, các nhà khoa học vẫn hi vọng chương trình Mars Sample Return sẽ thành hiện thực vì các địa điểm lấy mẫu của nó rất đa dạng và được lựa chọn cẩn thận để có giá trị khoa học cao.

Để so sánh, Thiên Vấn 3 có nhiều khả năng bị giới hạn trong việc thu thập và lấy mẫu ngay cạnh tàu đổ bộ lên sao Hỏa.

Ngoài Thiên Vấn 3 và Mars Sample Return, Ấn Độ và châu Âu cũng sớm thực hiện sứ mệnh tới sao Hỏa. Tàu vũ trụ tương ứng của Ấn Độ và châu Âu là Mars Orbiter Mission 2 và ExoMars Rosalind Franklin rover dự kiến được phóng vào năm 2024 và 2028 nhưng không làm nhiệm vụ lấy mẫu trên sao Hỏa.

Hồi tháng 1.2024, robot tự hành Perseverance của NASA đã khám phá hệ thống đồng bằng, sông hồ cổ xưa ở miệng núi lửa Jezero - nơi lưu giữ bằng chứng về đời sống vi sinh vật cổ đại trên hành tinh đỏ.

Robot tự hành Perseverance của NASA được phóng từ bang Florida (Mỹ) vào ngày 30.7.2020 và đáp xuống sao Hỏa hồi tháng 2.2021. Ngày 12.12.2023, Perseverance đã đạt được một cột mốc quan trọng là 1.000 ngày trên sao Hỏa. Để ăn mừng, NASA đã phát hành một video cho thấy góc nhìn 360 độ về vị trí Perseverance hiện tại cũng như những hình ảnh hiện trường do nhà khoa học của dự án Ken Farley chia sẻ.

Video tổng hợp bao gồm 993 hình ảnh riêng lẻ được chụp bằng thiết bị Mastcam-Z của Perseverance trong năm 2023 vào ngày 3.11, 4.11 và 6.11, với tổng độ phân giải lên tới 2,38 tỉ pixel.

Chúng ta có thể nhận thấy có sự khác biệt lớn về màu sắc giữa hình ảnh và video trong bài viết này.

Trong khi hình ảnh hiển thị màu sắc tự nhiên trên sao Hỏa do camera ghi lại, hình ảnh trong video đã được điều chỉnh theo ánh sáng giống Trái đất. Theo NASA, sự điều chỉnh này cho phép các nhà khoa học của sứ mệnh sử dụng kinh nghiệm hàng ngày của họ để mô tả cảnh quan.

Cảnh quan đó là miệng núi lửa Jezero, nơi một dòng sông đã chảy vào hồ nước cổ ước tính khoảng 3,5 tỉ năm trước. Ngoài việc nghiên cứu địa chất của miệng núi lửa, các nhà khoa học đang tìm kiếm bằng chứng về sự sống cổ xưa trên sao Hỏa.

Hình ảnh cho thấy Perseverance đứng trên đỉnh của một khu vực mà nhóm các chuyên gia dự án gọi là Đồi Airey. Cảnh quan ở đây có dấu hiệu của nước với những tảng đá phẳng, sáng màu. Một mỏm đá bất thường cũng đã thu hút sự quan tâm của nhóm nghiên cứu, khi họ nghi ngờ nó có thể là tàn tích của dòng dung nham cũ.

Ken Farley nói trong video: “Thiết bị phòng thí nghiệm trên Trái đất có thể đo chính xác thời điểm đá núi lửa được hình thành. Vì vậy, nếu có thể đưa mẫu dung nham này về Trái đất trong tương lai, chúng ta có thể biết khi nào và trong bao lâu nước chảy vào Jezero”.

Trước đây, Perseverance đã nghiên cứu đáy miệng núi lửa trước khi đi qua lớp trầm tích của vùng đồng bằng sông. Tiếp theo, Perseverance sẽ di chuyển “ngược dòng” đến điểm mà dòng sông tạo thành một hẻm núi ở vành miệng núi lửa. Sau đó, Perseverance sẽ leo lên một đoạn đường dốc tự nhiên đến tận vành đai.

“Mục tiêu hấp dẫn tiếp theo là những tảng đá sáng màu nằm ở phần vành đai miệng núi lửa. Chúng có thể đã tương tác với nước nóng trong môi trường thủy nhiệt, một nơi thú vị khác để săn tìm bằng chứng về sự sống cổ đại từng có trên sao Hỏa”, Ken Farley cho biết.