Tàu thăm dò các mặt trăng băng giá Sao Mộc (Juice) của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) ngày 28-9 bay sượt qua Trái đất, tận dụng lực hấp dẫn của hành tinh để điều chỉnh quỹ đạo hướng tới Sao Mộc và tiết kiệm nhiên liệu.
Cú bay qua đã đổi hướng di chuyển của Juice 20 độ so với quỹ đạo trước đó, đồng thời tăng tốc độ thêm 3,5 km/giây. Trong 4 tuần trước khi tiếp cận Trái đất, các nhà điều khiển chỉ cần thực hiện một lần hiệu chỉnh quỹ đạo nhỏ, trong số 6 cơ hội được dự phòng, để đưa tàu vào quỹ đạo chính xác.
Các nhóm điều khiển bắt đầu theo dõi Juice chặt chẽ từ ngày 17-8 và sẽ duy trì chế độ giám sát tăng cường đến ngày 10-10.
Bay cách Trái đất 8.640 km
Juice đạt điểm gần Trái đất nhất lúc 18 giờ 45 ngày 28-9 giờ Việt Nam, khi tàu bay cách bề mặt Trái đất khoảng 8.640 km, phía trên Ấn Độ Dương. Tàu đồng thời sử dụng các camera giám sát để chụp một loạt hình ảnh.
“Cú bay qua đòi hỏi điều hướng với độ chính xác cực cao theo thời gian thực. Nhờ quá trình lập kế hoạch rất kỹ lưỡng, chúng tôi chỉ sử dụng một lượng nhỏ nhiên liệu dành cho lần bay qua này,” Angela Dietz, quản lý vận hành tàu Juice, cho biết.
Theo Dietz, lượng nhiên liệu tiết kiệm được sẽ giúp tàu có thêm nguồn lực để quan sát Sao Mộc và các mặt trăng băng giá của hành tinh này.
Tranh thủ Trái đất để kiểm tra thiết bị
Thay đổi quỹ đạo là mục tiêu chính của lần bay qua, nhưng Trái đất cũng tạo cơ hội để các nhà khoa học kiểm tra các thiết bị của Juice trong điều kiện thực tế.
Đây là lần thứ ba trong sứ mệnh Juice tàu có cơ hội kiểm tra thiết bị ở một môi trường hành tinh. Lần đầu diễn ra trong chuỗi bay qua Mặt trăng và Trái đất năm 2024, khi Juice tận dụng lực hấp dẫn của hai thiên thể để điều chỉnh quỹ đạo. Tiếp đó, tàu thực hiện các quan sát Sao chổi 3I/ATLAS vào năm 2025.
Các nhóm vận hành tàu, điều hành khoa học và kỹ thuật của ESA đã phối hợp trong nhiều tháng với những nhóm phụ trách 10 thiết bị khoa học trên Juice. Họ lên kế hoạch chi tiết về thời điểm từng thiết bị hoạt động trong quá trình bay qua, nhằm tận dụng tối đa nguồn lực hạn chế của tàu và thời gian quan sát.
Claire Vallat, nhà khoa học dự án Juice, cho biết hành trình tới Sao Mộc chỉ tạo ra một số ít cơ hội để hiệu chuẩn và kiểm chứng thiết bị trong những điều kiện môi trường đã được hiểu rõ.
Trong lần bay qua này, các nhóm ưu tiên những hoạt động hiệu chuẩn có ý nghĩa trực tiếp đối với nhiệm vụ tại Sao Mộc, đồng thời cân nhắc liệu mỗi cơ hội có mang tính duy nhất hay có thể thực hiện vào thời điểm khác trong hành trình.
Chuẩn bị cho 35 lần bay qua các mặt trăng băng giá
So với những gì chờ đợi tại Sao Mộc, lần bay qua Trái đất tương đối đơn giản dù đã đòi hỏi nhiều tháng chuẩn bị.
Juice dự kiến thực hiện tổng cộng 35 lần bay qua ba mặt trăng lớn của Sao Mộc là Ganymede, Europa và Callisto. Việc chuẩn bị cho một số lần tiếp cận đã được tiến hành từ nhiều năm trước.
Riêng với Europa, các nhóm khoa học bắt đầu thảo luận về hoạt động của thiết bị từ 10 năm trước và sẽ tiếp tục cho đến khi Juice tiếp cận mặt trăng này vào đầu những năm 2030.
Lần bay qua Trái đất giúp các nhóm nhiệm vụ hiệu chuẩn thiết bị, tìm hiểu cách chúng hoạt động trong môi trường không gian và hoàn thiện các công cụ phục vụ phân tích dữ liệu.
Việc chuẩn bị đặc biệt quan trọng bởi các lần tiếp cận ba mặt trăng băng giá sẽ là những hoạt động khoa học chính của Juice. Nhóm nhiệm vụ muốn bảo đảm tàu và toàn bộ thiết bị ở trạng thái tốt nhất để thu thập dữ liệu chất lượng cao.
Khảo sát “đuôi từ” của Trái đất
Juice cũng dành vài ngày di chuyển qua “đuôi từ” của Trái đất, vùng kéo dài của từ trường hành tinh theo hướng ra xa Mặt trời.
Trong quá trình này, tàu đo từ trường và các hạt mang điện ở khoảng cách xa Trái đất. Cùng lúc, sứ mệnh Smile hợp tác giữa châu Âu và Trung Quốc quan sát cực quang, đồng thời đo từ trường và các hạt mang điện ở khu vực gần Trái đất hơn.
Kết hợp dữ liệu từ Juice và Smile giúp các nhà nghiên cứu khảo sát mối liên hệ giữa những hoạt động diễn ra sâu trong vùng đuôi từ với các hiện tượng xảy ra gần hai cực.
ESA dự kiến công bố hình ảnh và phổ thu được từ một số thiết bị của Juice trong những tuần tới, sau khi dữ liệu truyền về Trái đất và các nhóm phụ trách hoàn tất đánh giá. Trong số đó có các hình ảnh độ phân giải cao về Trái đất và Mặt trăng do camera khoa học JANUS chụp.
Bay qua Trái đất lần cuối trước khi tới Sao Mộc
Juice dự kiến quay lại Trái đất vào tháng 1-2029. Đây sẽ là lần bay qua Trái đất thứ ba và cuối cùng của tàu, đưa Juice vào chặng cuối của hành trình tới Sao Mộc.
Tàu dự kiến đến Sao Mộc vào năm 2031.
Juice là sứ mệnh lớn của ESA nhằm nghiên cứu Sao Mộc và ba mặt trăng lớn có đại dương ngầm là Ganymede, Callisto và Europa. Tàu mang theo các thiết bị viễn thám, địa vật lý và đo trực tiếp để nghiên cứu những thiên thể này, trong đó có khả năng chúng từng hoặc đang tồn tại môi trường phù hợp với sự sống.
Juice cũng nghiên cứu từ trường, bức xạ và môi trường plasma phức tạp của Sao Mộc, đồng thời tìm hiểu sự tương tác giữa những điều kiện này với các mặt trăng. Qua đó, hệ Sao Mộc có thể trở thành mô hình giúp các nhà khoa học hiểu thêm về các hệ hành tinh khí khổng lồ khác trong vũ trụ.
Juice được phóng bằng tên lửa Ariane 5 từ Sân bay Vũ trụ châu Âu ở Kourou vào tháng 4-2023. Hành trình kéo dài 8 năm của tàu bao gồm các lần bay qua Trái đất và Sao Kim để tận dụng lực hấp dẫn của các hành tinh, giúp tàu tăng tốc và thay đổi quỹ đạo hướng tới Sao Mộc.
Khi tới nơi, Juice dự kiến thực hiện 35 lần bay qua ba mặt trăng lớn trong khi bay quanh Sao Mộc, trước khi chuyển sang quỹ đạo quanh Ganymede.
Sứ mệnh do ESA dẫn đầu, với sự đóng góp của NASA, Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản (JAXA) và Cơ quan Vũ trụ Israel. Đây là sứ mệnh hạng lớn đầu tiên trong chương trình Cosmic Vision của ESA.
Trong lần bay qua Trái đất ngày 28-9-2026, tàu Juice của ESA ghi lại hình ảnh này. Ảnh được camera giám sát JMC1 chụp lúc 13 giờ 56 theo giờ mùa hè Trung Âu (18:45 giờ Việt Nam), khi Juice đang rời xa điểm tiếp cận gần nhất với Trái đất. Lần bay qua thành công đã điều chỉnh quỹ đạo của Juice để tàu tiếp tục hướng tới lần bay qua Trái đất vào năm 2029. Ảnh: ESA
Tàu Juice của ESA tiếp cận Trái đất. Ảnh: ESA
Camera điều hướng NavCam trên tàu Juice chụp một phần đảo Madagascar lúc 13 giờ 47 theo giờ mùa hè Trung Âu, chỉ 2 phút sau khi tàu đạt điểm gần Trái đất nhất. Juice bay qua khu vực phía trên Ấn Độ Dương khi đang di chuyển từ đông sang tây. Ảnh: ESA
