Sau gần 8 năm di chuyển qua vùng không gian phía trong của Hệ Mặt trời, tàu vũ trụ tiên phong BepiColombo cuối cùng đã bắt đầu giai đoạn tiếp cận Sao Thủy sau khi tách khỏi mô-đun vận chuyển tối qua 3/9 (giờ Việt Nam).
Sứ mệnh hợp tác giữa Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) và Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản (JAXA) hôm 3/9 đạt một cột mốc quan trọng khi bước vào giai đoạn tiếp cận một trong những hành tinh ít được nghiên cứu nhất của Mặt trời.
Mô-đun Chuyển tiếp Sao Thủy (MTM) của BepiColombo – hệ thống cung cấp năng lượng và động lực chính đã đưa bộ đôi tàu thăm dò hành tinh đi qua không gian trong gần 8 năm – đã tách khỏi tải trọng, mở đầu chuỗi hoạt động cuối cùng nhằm đưa hai tàu vào quỹ đạo quanh Sao Thủy.
Sau khi tách, Tàu quỹ đạo Sao Thủy (MPO) của ESA và Tàu quỹ đạo từ quyển Sao Thủy, có tên Mio, của JAXA tiếp tục hành trình cùng nhau trong giai đoạn tiếp cận cuối cùng, kéo dài khoảng 6 tháng nữa. MPO và Mio sẽ chưa được lực hấp dẫn của Sao Thủy bắt giữ cho đến ngày 21/11.
Hai tàu vẫn sẽ kết nối với nhau vào thời điểm đó. Nếu mọi việc diễn ra đúng kế hoạch, ngày 9 hoặc 10/12, MPO sẽ thả Mio vào quỹ đạo cuối cùng quanh Sao Thủy. Đây là một quỹ đạo có độ lệch tâm lớn, đưa Mio tới gần bề mặt Sao Thủy nhất ở khoảng 590 km và xa nhất khoảng 11.640 km. Một tuần sau, MPO sẽ bắt đầu di chuyển về quỹ đạo được thiết kế riêng cho mình.
“Về cơ bản, một sứ mệnh mới bắt đầu từ hôm nay,” Bruno Sousa, Trưởng nhóm Xây dựng và Kỹ thuật Vận hành của ESA, cho biết trong buổi phát trực tiếp về sứ mệnh.
BepiColombo được phóng bằng tên lửa Ariane 5 từ sân bay vũ trụ của châu Âu tại Trung tâm Vũ trụ Guiana ở Kourou, Guiana thuộc Pháp, ngày 19/10/2018. Khi đó, hành trình dự kiến kéo dài khoảng 7 năm.
Để hỗ trợ tàu di chuyển về phía Mặt trời, quỹ đạo của BepiColombo được thiết kế với một lần bay qua Trái đất, hai lần bay qua Sao Kim và sáu lần bay qua Sao Thủy. Tàu phải liên tục điều chỉnh và giảm năng lượng quỹ đạo để làm chậm tốc độ tiếp cận hành tinh nằm gần Mặt trời nhất.
“Đây là một trong những sứ mệnh phức tạp nhất mà chúng tôi từng thực hiện,” Sousa nói.
Sứ mệnh càng trở nên khó khăn vào tháng 4/2024, khi một sự cố liên quan đến tấm pin Mặt trời làm giảm lượng điện năng cung cấp cho các động cơ điện của MTM. Các kỹ sư sau đó đã xây dựng một quỹ đạo mới với lực đẩy thấp hơn, giúp cứu vãn sứ mệnh BepiColombo nhưng đồng thời khiến thời điểm đến Sao Thủy bị lùi từ tháng 12/2025 sang tháng 11/2026.
Như đã đề cập, trong những tuần tới, MPO và Mio sẽ tiếp tục điều hướng về phía hành tinh để chuẩn bị cho lần chèn quỹ đạo đầu tiên vào ngày 21/11.
“Đến được Sao Thủy không đơn giản như những sứ mệnh khác, khi chỉ cần thực hiện một thao tác lớn là có thể vào quỹ đạo,” Elsa Montagnon, giám đốc vận hành BepiColombo, nói. “Trong trường hợp của chúng tôi, sẽ có 6 tháng hoạt động liên tục.”
Lần tiếp cận ngày 21/11 sẽ mở đầu chuỗi 16 lần điều chỉnh quỹ đạo, từng bước hạ thấp và định hình lại quỹ đạo của BepiColombo.
Dự kiến khoảng ngày 9/12, Mio sẽ tách khỏi MPO và đi vào một quỹ đạo cực có độ lệch tâm lớn. Đến ngày 16/12, MPO sẽ thả tấm chắn Mặt trời MOSIF của Mio, sau đó tiếp tục hạ thấp độ cao quỹ đạo trước khi đạt quỹ đạo cực riêng vào ngày 10/3/2027.
BepiColombo dự kiến bắt đầu hoạt động khoa học từ ngày 6/4/2027, khi MPO và Mio đồng thời nghiên cứu Sao Thủy từ hai quỹ đạo bổ trợ cho nhau.
MPO sẽ tập trung nghiên cứu thành phần bề mặt, địa chất và cấu trúc bên trong Sao Thủy, trong khi Mio khảo sát từ trường của hành tinh và cách từ trường này tương tác với gió Mặt trời.
Thao tác tách hôm 3/9 diễn ra lúc 8 giờ sáng theo giờ miền Đông Mỹ (12 giờ GMT). Tuy nhiên, phải hơn một giờ sau thời điểm dự kiến thực hiện thao tác, nhóm điều khiển mới nhận được xác nhận.
Tín hiệu từ BepiColombo được thu nhận ngay trước 10 giờ sáng theo giờ miền Đông Mỹ (9 giờ tối cùng ngày giờ Việt Nam), sau đó dữ liệu đo xa cho thấy tàu đang ở đúng vị trí dự kiến.
“Tôi lại cảm thấy vô cùng nhẹ nhõm,” Montagnon nói. “Việc tín hiệu đo xa xuất hiện đúng vào thời điểm chúng tôi dự kiến, và dữ liệu cho thấy cấu hình của tàu chính xác như mong đợi – đó là kịch bản tốt nhất có thể.”
Hình minh họa cho thấy Mô-đun Vận chuyển Sao Thủy (phía dưới) tách khỏi tổ hợp tàu vũ trụ gồm Tàu Quỹ đạo Hành tinh Sao Thủy (MPO) và Tàu Quỹ đạo Từ quyển Sao Thủy (MMO). Ảnh: ESA/ATG
Sơ đồ thể hiện những mốc quan trọng trong quá trình sứ mệnh BepiColombo đến Sao Thủy. Ảnh: ESA
