Nhật Bản vừa công bố những hình ảnh đầu tiên về tàu vũ trụ thực hiện sứ mệnh lấy mẫu từ Phobos, một trong hai mặt trăng của Sao Hỏa, đánh dấu bước tiến quan trọng hướng tới nhiệm vụ chưa từng được thực hiện: đưa vật chất từ hệ Sao Hỏa về Trái Đất.
Hôm 13/8, Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản (JAXA) giới thiệu tàu vũ trụ thuộc sứ mệnh Martian Moons eXploration (MMX) tại Trung tâm Vũ trụ Tanegashima, nơi tàu dự kiến được phóng lên Sao Hỏa bằng tên lửa H3.
Ngày 20/8, JAXA cho biết MMX dự kiến phóng lúc 3 giờ 41 phút chiều 19/10 theo giờ miền Đông Mỹ, tức 2 giờ 41 phút sáng 20/10 theo giờ Việt Nam. Đây là ngày đầu tiên trong khung thời gian phóng kéo dài đến ngày 7/11.
JAXA ban đầu dự kiến phóng MMX vào năm 2024 nhưng phải hoãn do các vấn đề liên quan đến tên lửa H3. Do Trái Đất và Sao Hỏa chỉ có vị trí thuận lợi cho các chuyến bay liên hành tinh khoảng 26 tháng một lần, việc trì hoãn khiến sứ mệnh phải chờ thêm một chu kỳ.
Theo kế hoạch, MMX sẽ mất khoảng một năm để tới Sao Hỏa. Sau khi đi vào quỹ đạo quanh hành tinh Đỏ, tàu sẽ nghiên cứu hai mặt trăng nhỏ của Sao Hỏa là Phobos và Deimos. Phobos có đường kính khoảng 22 km, còn Deimos rộng khoảng 12 km.
Một phần nhiệm vụ là khảo sát Phobos để lựa chọn địa điểm hạ cánh cho Idefix, robot thăm dò nặng 25 kg do Pháp và Đức phát triển. Robot sẽ nghiên cứu chi tiết bề mặt Phobos bằng nhiều thiết bị khoa học.
Sau đó, tàu MMX sẽ hạ thấp dần quỹ đạo và tiếp cận Phobos để thu thập khoảng 10 gram vật chất trên bề mặt. Theo kế hoạch, MMX sẽ rời quỹ đạo Sao Hỏa vào năm 2030 cùng các mẫu vật và đưa chúng về Trái Đất khoảng một năm sau đó.
Giải mã nguồn gốc hai mặt trăng Sao Hỏa
Một trong những mục tiêu quan trọng nhất của MMX là tìm hiểu bản chất và nguồn gốc của Phobos và Deimos. JAXA cho biết nguồn gốc của hai mặt trăng này vẫn là vấn đề gây tranh luận trong khoa học hành tinh. Một giả thuyết cho rằng chúng là tàn tích của Sao Hỏa thời kỳ sơ khai, hình thành từ các mảnh vỡ sau một vụ va chạm lớn với hành tinh non trẻ.
Giả thuyết khác cho rằng Phobos và Deimos vốn là các tiểu hành tinh hình thành ở vùng ngoài Hệ Mặt Trời, sau đó bị lực hấp dẫn của Sao Hỏa bắt giữ.
Các quan sát từ xa của MMX sẽ cung cấp dữ liệu về hai mặt trăng, trong khi việc phân tích trực tiếp các mẫu vật đưa về Trái Đất có thể giúp các nhà khoa học xác định thành phần và lịch sử hình thành của chúng. Cho đến nay, chưa có tàu vũ trụ nào đưa được vật chất từ hệ Sao Hỏa về Trái Đất.
Nga từng tìm cách thực hiện nhiệm vụ này với tàu Phobos-Grunt, được phóng vào tháng 11/2011 nhằm lấy mẫu từ Phobos, nhưng sứ mệnh thất bại ngay sau khi phóng. Trước đó, Liên Xô cũng đã phóng hai tàu thăm dò tới Phobos năm 1988, nhưng cả hai đều không hoàn thành mục tiêu.
Mỹ cũng đang có kế hoạch đưa mẫu vật từ Sao Hỏa về Trái Đất. Xe tự hành Perseverance của NASA đã thu thập và lưu trữ các mẫu đất đá trên bề mặt hành tinh Đỏ để phục vụ một sứ mệnh đưa mẫu vật về sau này. Tuy nhiên, thời điểm thực hiện vẫn chưa chắc chắn sau khi NASA đánh giá kiến trúc ban đầu của chương trình có chi phí quá cao và đang nghiên cứu các phương án khác.
Nhật Bản có lợi thế từ Hayabusa
JAXA có cơ sở để kỳ vọng MMX sẽ thành công. Nhật Bản đã có nhiều kinh nghiệm trong các sứ mệnh lấy mẫu từ những thiên thể nhỏ.
Năm 2010, tàu Hayabusa đưa các mẫu vật từ tiểu hành tinh Itokawa về Trái Đất. Một thập kỷ sau, Hayabusa2 tiếp tục hoàn thành nhiệm vụ tương tự khi đưa mẫu vật từ tiểu hành tinh Ryugu về Trái Đất vào tháng 12/2020.
MMX sẽ nâng thách thức lên một cấp độ mới. Thay vì lấy mẫu từ một tiểu hành tinh tương đối gần Trái Đất, tàu phải bay tới hệ Sao Hỏa, hoạt động quanh hai mặt trăng nhỏ, triển khai robot, tiếp cận Phobos, lấy mẫu rồi thực hiện hành trình quay về Trái Đất.
Nếu thành công, MMX sẽ trở thành sứ mệnh đầu tiên trong lịch sử đưa mẫu vật từ hệ Sao Hỏa về Trái Đất, đồng thời cung cấp dữ liệu quan trọng để giải đáp câu hỏi về nguồn gốc của Phobos và Deimos.
Mô-đun Động lực (bên trái) và các Mô-đun Khám phá và Hồi quyển (bên phải), hợp thành tàu vũ trụ MMX của Nhật Bản, tại Trung tâm Vũ trụ Tanegashima ở Minamitane, tỉnh Kagoshima, ngày 13/8/2026. Ảnh: AFP
Một góc nhìn khác về Mô-đun Động lực (phía sau) và các Mô-đun Khám phá và Hồi quyển (phía trước) của tàu MMX tại Tanegashima ngày 13/8/2026. Ảnh: AFP
