Mở ra cánh cửa mới
Ingenuity được gắn vào bụng tàu thăm dò Perseverance đã cùng nhau hạ cánh bên trong miệng núi lửa Jezero rộng 45 km của sao Hỏa vào ngày 18/2.
Ngày 3/4, chiếc trực thăng chạy bằng năng lượng mặt trời được thả xuống từ bụng Perseverance. NASA được cho là sẽ làm nên lịch sử trên Hành tinh Đỏ với chuyến bay tự động đầu tiên chạy bằng năng lượng.
“Điều đó là vô cùng quan trọng. Các phát minh công nghệ sẽ mở ra một cánh cửa cho những công cụ hoàn toàn khác. Và đối với tôi, đó là điều rất thú vị. Chúng tôi vẫn chưa hình dung hết những công dụng của công nghệ mới này”, Thomas Zurbuchen, Phó quản trị viên của NASA chia sẻ.
Ingenuity được coi là một “cuộc trình diễn công nghệ”. Bởi, các chuyến bay dự kiến của chiếc trực thăng này trên sao Hỏa được thiết kế đơn giản, nhằm chứng tỏ hiệu quả của công nghệ. Mặc dù được trang bị một camera trên bo mạch để chụp ảnh trong suốt quá trình thực hiện nhiệm vụ, nhưng đó là tính năng duy nhất trên máy bay không liên quan trực tiếp đến việc cất cánh của Ingenuity.
Ông Zurbuchen cho biết: “Tốc độ ánh sáng quá chậm để chúng tôi có thể thực sự kiểm soát nó trong thời gian thực. Ngoài ra, nhóm phải tìm cách để chiếc trực thăng bay trên sao Hỏa trong một môi trường đầy thử thách, với bầu khí quyển cực mỏng”.
Rõ ràng là, nhiệm vụ bay trên một hành tinh khác không phải là điều dễ dàng đối với trực thăng. Đây là một khoảnh khắc thú vị đối với lịch sử công nghệ và tàu vũ trụ. Không ít người đặt ra câu hỏi, liệu Ingenuity đã được trang bị những ứng dụng công nghệ gì để đạt được kỳ tích như vậy.
Theo ông Zurbuchen, các nhà khoa học hy vọng sẽ sử dụng Ingenuity để khám phá trong tương lai. Bởi, một chiếc trực thăng nhỏ có thể “thăm dò nhiều nơi mà chúng ta không thể đến bằng máy bay”. Chuyên gia này cũng giải thích, sao Hỏa có một số điều thú vị. Các bức tường miệng núi lửa và điểm đến khác sẽ rất thú vị khi nghiên cứu cận cảnh, trong khi phi hành gia không thể khám phá.
Ông Zurbuchen nhận định, trong tương lai, máy bay trực thăng có thể là một tài sản quan trọng cho cả hoạt động thám hiểm bằng robot và con người trên Hành tinh Đỏ. Tuy nhiên, như đã đề cập trước đây, ông Zurbuchen cho biết, có rất nhiều ứng dụng đối với công nghệ này vẫn chưa được phát triển.
Bước đột phá của khoa học
Mặc dù, thực hiện nhiệm vụ trên sao Hỏa không phải là một điều dễ dàng, nhưng NASA tự tin rằng, chiếc trực thăng nhỏ này có thể vượt qua thách thức.
Tuy nhiên, chuyến bay đầu tiên sẽ ở độ cao thấp và diễn ra trong thời gian ngắn. Các thành viên trong nhóm sứ mệnh cho biết, Ingenuity (nặng 1,8 kg) dự kiến bay không cao hơn 3 mét so với sàn của miệng núi lửa Jezero trên sao Hỏa.
Chiếc trực thăng sẽ ở trên cao trong 40 giây hoặc lâu hơn. Song, ngay cả một chuyến bay với thời gian khiêm tốn như vậy cũng sẽ là thành tựu. Bởi, bầu khí quyển của Sao Hỏa chỉ dày bằng 1% của Trái đất.
Máy bay tạo ra lực nâng bằng cách đẩy không khí. Tuy nhiên, theo Giám đốc Dự án Ingenuity - MiMi Aung, thuộc Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA (JPL) ở Nam California, trên sao Hỏa, có ít phân tử hơn để đẩy.
Bất lợi đó lớn hơn lợi ích mà trực thăng nhận được từ lực hấp dẫn yếu hơn của sao Hỏa. Vì vậy, Ingenuity phải hoạt động khác một chút so với những “người tiền nhiệm” ở Trái đất.
Cụ thể, các cánh quạt của Ingenuity được làm bằng sợi carbon, chế tạo phù hợp với sao Hỏa. Chúng đặc biệt lớn so với tổng thể trực thăng cao 48 cm. Mỗi cánh kéo dài 1,2 m. Những cánh quạt đó sẽ quay với tốc độ khoảng 2.500 vòng/phút để đưa Ingenuity lên khỏi mặt đất.
Tốc độ này nhanh hơn nhiều so với yêu cầu của động cơ 4lb. Bên cạnh đó, sao Hỏa cũng là nơi có cái lạnh “thấu xương”. Perseverance đã đo nhiệt độ ban đêm của Hành tinh Đỏ xuống âm 117,4 độ F (âm 83 độ C) trên bề mặt của Jezero. Vì vậy, Ingenuity có một lò sưởi để không bị đóng băng.
Hiện, phải mất hơn 15 phút để một lệnh được gửi từ cơ quan điều khiển sứ mệnh trên Trái đất đến sao Hỏa. Do đó, khả năng vận hành trong thời gian thực bằng cần điều khiển không phải là một tùy chọn.
Lệnh bay phải được gửi trước. Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là Ingenuity sẽ gặp khó khăn. Chiếc trực thăng này sẽ có thể tự làm được nhiều nhiệm vụ. Ví dụ, Ingenuity có thể phân tích các bức ảnh được chụp bởi camera điều hướng hướng xuống. Từ đó, xác định vị trí của nó.
Những hình ảnh đó sẽ có màu đen trắng. Ingenuity cũng có khả năng chụp ảnh màu 13 megapixel. Có hàng loạt thiết bị phức tạp được đưa vào “thân hình nhỏ bé” của Ingenuity, dù chiếc trực thăng này không mang theo bất kỳ dụng cụ khoa học nào.
Máy ảnh, hệ thống điện, hệ thống điện tử hàng không, thiết bị liên lạc để chuyển dữ liệu đến Perseverance là những công nghệ được đưa vào Ingenuity. Thực tế, kích cỡ của những thiết bị như vật từng khiến nhiều sứ mệnh trực thăng trên sao Hỏa không thể thực hiện.
Bà Aung và đồng nghiệp đã thử nghiệm Ingenity rộng rãi ở Trái đất trước khi phóng. Ingenuity từng phải bay trong một buồng đặc biệt tại JPL - nơi mô phỏng các điều kiện của Hành tinh Đỏ.
Nhờ đó, Ingenuity đã hoạt động tốt trên miệng núi lửa Jezero kể từ khi tách khỏi Perseverance. Vì vậy, các nhà khoa học đã bày tỏ sự tự tin vào sứ mệnh của Ingenuity. Nếu thành công, Ingenuity sẽ bay trở lại - tối đa 5 lần trong khoảng một tháng.
Các chuyến bay của trực thăng Ingenuity mở đường cho việc khám phá vũ trụ trong tương lai.
