Tàu thăm dò Parker Solar Probe của NASA hiện đang quay quanh Mặt Trời với vận tốc khoảng 687.000 km/giờ, đủ nhanh để di chuyển từ bờ Đại Tây Dương sang bờ Thái Bình Dương của Mỹ chỉ trong khoảng 20 giây. Đây là tốc độ lớn nhất từng được ghi nhận đối với một vật thể do con người chế tạo.
Trong các lần tiếp cận gần nhất, tàu vũ trụ này bay sượt qua khu vực chỉ cách bề mặt Mặt Trời khoảng 6,1 triệu km, xuyên vào vành nhật hoa – vùng khí quyển ngoài cùng của Mặt Trời, nơi nhiệt độ có thể lên tới hàng triệu độ C. Dù vậy, các thiết bị bên trong tàu vẫn duy trì gần mức nhiệt độ phòng nhờ một hệ thống bảo vệ nhiệt đặc biệt.
Tấm chắn nhiệt của Parker – gọi là Thermal Protection System (TPS) – chỉ dày khoảng 11,4 cm, cấu tạo từ vật liệu carbon composite kẹp lõi bọt carbon, trong đó tới 97% là không khí. Chính cấu trúc “rỗng” này giúp giảm truyền nhiệt cực mạnh, cho phép chênh lệch nhiệt độ hơn 2.400 độ giữa mặt hướng về Mặt Trời và phần thiết bị phía sau (khoảng 29°C).
Vật thể nhân tạo nhanh nhất lịch sử
Trong lần bay cận nhật ngày 15/9/2025, Parker một lần nữa đạt vận tốc cực đại 687.000 km/giờ, mức từng được xác lập trước đó vào tháng 12/2024. Để so sánh, Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) chỉ di chuyển khoảng 28.100 km/giờ, nghĩa là Parker nhanh gấp hơn 24 lần.
Tàu đạt tốc độ này không phải nhờ động cơ mà nhờ “rơi” liên tục vào trường hấp dẫn của Mặt Trời. Trong hành trình, Parker thực hiện các cú bay ngang qua sao Kim, tận dụng lực hấp dẫn của hành tinh này để thu hẹp quỹ đạo, dần dần đưa điểm cận nhật tiến sát Mặt Trời hơn. Khi đến gần nhất, lực hấp dẫn của Mặt Trời tăng tốc tàu lên mức mà không loại tên lửa hóa học nào có thể đạt được trực tiếp.
Mặc dù nhiệt độ môi trường xung quanh cực cao, Parker không bị phá hủy vì corona có mật độ vật chất rất thấp. Nhiệt độ phản ánh tốc độ chuyển động của hạt, nhưng “nhiệt lượng” thực sự phụ thuộc vào số lượng hạt va chạm. Corona nóng hàng triệu độ nhưng gần như chân không, nên truyền nhiệt không mạnh như trong khí quyển Trái Đất.
Tấm chắn nhiệt của tàu hấp thụ phần lớn bức xạ, sau đó truyền nhiệt chậm qua lõi carbon và tỏa ra không gian. Các cảm biến và thiết bị khoa học luôn nằm trong vùng bóng râm phía sau tấm chắn, giúp duy trì trạng thái ổn định.
Hệ thống điều khiển của tàu hoạt động hoàn toàn tự động. Nếu cảm biến phát hiện ánh sáng Mặt Trời lọt vào mép chắn nhiệt, các động cơ đẩy sẽ lập tức điều chỉnh hướng tàu để tránh quá nhiệt, vì tín hiệu từ Trái Đất mất quá lâu để can thiệp kịp thời.
Sứ mệnh đi vào “bên trong” Mặt Trời
Parker Solar Probe được phóng vào tháng 8/2018 trên tên lửa Delta IV Heavy, mang theo tấm bia tưởng niệm nhà vật lý Eugene Parker – người đầu tiên dự đoán sự tồn tại của gió Mặt Trời từ năm 1958.
Nhiệm vụ chính của tàu là giải đáp các bí ẩn lớn kéo dài hàng thập kỷ: vì sao vành nhật hoa nóng hơn bề mặt Mặt Trời, điều gì tăng tốc gió Mặt Trời lên vận tốc siêu thanh, và ranh giới thật sự giữa “khí quyển Mặt Trời” với không gian liên hành tinh nằm ở đâu.
Tháng 4/2021, Parker trở thành vật thể nhân tạo đầu tiên đi qua “bề mặt Alfven” – ranh giới nơi từ trường Mặt Trời không còn giữ chặt được plasma thoát ra ngoài. Điều đó có nghĩa là tàu đã thực sự đi vào vùng khí quyển ngoài của Mặt Trời.
Những phát hiện làm thay đổi vật lý Mặt Trời
Dữ liệu gửi về từ Parker đang thay đổi hiểu biết của giới khoa học. Một trong những phát hiện quan trọng là hiện tượng “switchbacks” – các cấu trúc từ trường có dạng chữ S, xuất hiện đột ngột trong gió Mặt Trời. Các nghiên cứu cho thấy chúng có thể hình thành từ hiện tượng tái kết nối từ trường gần Mặt Trời, thay vì chỉ do nhiễu loạn trong không gian liên hành tinh.
Ngoài ra, tàu còn đo được trực tiếp plasma trong vùng gia tốc gió Mặt Trời – điều chưa từng có trước đây, giúp cải thiện các mô hình dự báo thời tiết không gian.
Trong các chu kỳ hoạt động gần đây của Mặt Trời, bao gồm các vụ bùng phát tia X mạnh vào tháng 4/2026, Parker tiếp tục thu thập dữ liệu về các vụ phóng vật chất và bức xạ năng lượng cao, cung cấp cái nhìn trực tiếp về nguồn gốc của các hiện tượng có thể ảnh hưởng đến vệ tinh, lưới điện và liên lạc trên Trái Đất.
NASA đang tiếp tục đánh giá các giai đoạn tiếp theo của sứ mệnh trong năm 2026 và sau đó.
Theo thiết kế, khi nhiên liệu điều chỉnh hướng cạn kiệt, tàu sẽ không còn khả năng giữ tấm chắn luôn hướng về phía Mặt Trời. Khi đó, các thiết bị sẽ bị phá hủy bởi nhiệt độ khắc nghiệt, nhưng tấm chắn carbon nhiều khả năng vẫn tồn tại thêm một thời gian trước khi bị xé rách hoàn toàn trong vành nhật hoa.
Parker Solar Probe không chỉ là tàu vũ trụ nhanh nhất từng được chế tạo, mà còn là phương tiện đầu tiên của con người “đi xuyên” vào bầu khí quyển của một ngôi sao.
Một khung hình từ video do tàu Parker Solar Probe của NASA ghi lại trong lần bay ngang Mặt Trời ở khoảng cách gần nhất từng đạt được. Ảnh: NASA
