Trung Quốc sẽ phóng sứ mệnh khám phá không gian sâu Tianwen-2 (Thiên Vấn-2) vào cuối tháng 5, với mục tiêu tiếp cận một tiểu hành tinh gần Trái Đất và một sao chổi thuộc vành đai chính.
Tập đoàn Khoa học và Công nghệ Hàng không Vũ trụ Trung Quốc (CASC) thông báo ngày 18-5 rằng tàu vũ trụ Thiên Vấn-2 hiện đang được tích hợp với tên lửa Trường Chinh 3B tại Trung tâm phóng vệ tinh Xichang, tây nam Trung Quốc.
Thông báo đóng cửa không phận cho thấy khung thời gian phóng kéo dài bốn giờ sẽ mở vào lúc 12 giờ trưa theo giờ miền Đông Hoa Kỳ ngày 28-5, trong khi các khung dự phòng đã được lên lịch vào các ngày 29 và 30-5.
Mục tiêu của Thiên Vấn-2 là lấy mẫu từ tiểu hành tinh gần Trái Đất 469219 Kamoʻoalewa và đưa chúng về Trái Đất vào khoảng cuối năm 2027. Một khoang tái nhập chứa các mẫu vật sẽ được thả để tiến hành quá trình đi vào khí quyển, hạ cánh, trong khi tàu chính Thiên Vấn-2 sẽ dùng trọng lực Trái Đất để chuyển hướng, bắt đầu hành trình sáu năm đến sao chổi 311P/PANSTARRS.
Sứ mệnh nhằm nâng cao năng lực khám phá hành tinh của Trung Quốc, cung cấp hiểu biết mới về các thiên thể nhỏ và quá trình tiến hóa của chúng, đồng thời có tiềm năng hỗ trợ cho phòng vệ hành tinh và nghiên cứu nguồn gốc sự sống.
Lấy mẫu từ Kamoʻoalewa
Tiểu hành tinh có đường kính khoảng 40 đến 100 mét này được xem là một “vệ tinh giả” của Trái Đất do có quỹ đạo đồng hành. Các nhà nghiên cứu cho rằng Kamoʻoalewa có thể là mảnh vỡ từ Mặt Trăng sau một vụ va chạm, dựa trên phân tích phổ. Việc phân tích mẫu vật sẽ giúp làm rõ bản chất, nguồn gốc của tiểu hành tinh, xác định thành phần khoáng vật và so sánh với các thiên thể khác.
Tàu vũ trụ sẽ thử tối đa ba phương pháp lấy mẫu, gồm lấy mẫu bằng cánh tay robot đồng bộ với chuyển động quay của tiểu hành tinh; lấy mẫu với phương pháp chạm-rời (touch-and-go, TAG) bằng đầu bàn chải quay; và lấy mẫu qua phương pháp cố định (anchored sampling), sử dụng chân hạ cánh có gắn mũi khoan nếu địa hình và thành phần bề mặt cho phép.
Phương pháp TAG từng được NASA và JAXA sử dụng thành công.
Không giống Mặt Trăng, tiểu hành tinh Kamoʻoalewa có trọng lực gần như bằng không, đòi hỏi kỹ thuật tiếp cận, bay quanh và lấy mẫu hoàn toàn khác.
Trung Quốc chưa công bố chi tiết về kế hoạch sứ mệnh như thời gian cụ thể, khối lượng mẫu sẽ thu thập, hay hình ảnh chính thức của tàu. Đề xuất ban đầu cho biết mục tiêu là lấy khoảng 200 đến 1.000 gram mẫu vật. Các bản thiết kế cho thấy tàu có thể có tấm pin mặt trời tương tự tàu Lucy của NASA.
Dù Trung Quốc đã thực hiện hai sứ mệnh lấy mẫu từ Mặt Trăng thành công, vận tốc quay về khí quyển của Thiên Vấn-2 sẽ cao hơn nhiều — đạt 12 km/giây, đặt ra những thách thức kỹ thuật mới. CASC đã tiến hành thử nghiệm triển khai dù ở độ cao lớn vào năm 2023.
Khám phá sao chổi
Phần tiếp theo của sứ mệnh là một thử thách về độ bền hoạt động dài hạn của tàu vũ trụ. Sao chổi 311P/PANSTARRS là mục tiêu lý tưởng để nghiên cứu các thiên thể chuyển tiếp giữa tiểu hành tinh và sao chổi, với quỹ đạo nằm cách Mặt Trời từ 1,94 đến 2,44 đơn vị thiên văn (mỗi đơn vị thiên văn bằng khoảng cách trung bình giữa Trái đất và Mặt trời, tức khoảng 150 triệu km).
Thiên Vấn-2 sẽ tiến hành khảo sát từ xa sao chổi này, đo đạc hình dạng, quỹ đạo, chu kỳ quay, phân tích thành phần bề mặt, chất bay hơi, và nghiên cứu cơ chế phát thải bụi để hiểu rõ hành vi của sao chổi trong vành đai chính.
Tàu mang theo các thiết bị gồm máy quang phổ đa phổ và hồng ngoại để phân tích bề mặt, camera độ phân giải cao để lập bản đồ địa chất, ra-đa xuyên đất để khảo sát cấu trúc bên dưới, từ kế để dò tìm từ trường dư, và thiết bị phân tích bụi và khí, cùng với cảm biến hạt tích điện để nghiên cứu tương tác với gió Mặt Trời.
Đây là sứ mệnh thứ hai trong chuỗi chương trình khám phá không gian Thiên Vấn (nghĩa là “Hỏi trời”). Sứ mệnh đầu tiên, Thiên Vấn-1, bao gồm tàu quỹ đạo và robot tự hành Zhurong trên sao Hỏa. Tiếp theo sẽ là Thiên Vấn-3, sứ mệnh mang mẫu đất sao Hỏa về Trái Đất, dự kiến phóng vào cuối năm 2028. Thiên Vấn-4, phóng khoảng năm 2030, sẽ đưa tàu đến hệ Mộc tinh.
Hình đồ họa mô phỏng tàu Thiên Vấn-2 đang hoạt động gần tiểu hành tinh hoặc sao chổi. Ảnh: CNSA
