Parker thám hiểm tới mặt trời

Tiếp cận “vòng sáng”

Sứ mệnh của Parker là bay trực diện vào “vòng sáng” phủ quanh mặt trời, bằng vận tốc nhanh nhất một vật thể bay do con người làm ra có thể bay được. Dữ liệu thu thập được có thể giúp các nhà khoa học giải mã được những bí ẩn dai dẳng để hiểu được “bão mặt trời”, mà một khi tác động trực diện tới trái đất sẽ làm mất thông tin liên lạc, ngắt kết nối vệ tinh và hệ thống điện mà chúng ta hiện có. Tất nhiên, Parker chỉ làm được điều đó trong trường hợp nó chịu được lưới nhiệt vượt quá 1.000oC mà không tan chảy.

Vệ tinh Parker trước khi được chuyển lên bệ phóng

Nhưng trước khi thu thập được những dữ liệu đầu tiên, tên lửa Delta-IV phải đưa được Parker xuyên sâu vào bên trong hệ mặt trời, vượt qua sao Kim trong 6 tuần tới và cũng phải mất 6 tuần nữa mới chạm được quỹ đạo mặt trời. Trong vòng 7 năm sau đó, Parker sẽ bay quanh quỹ đạo của mặt trời 24 vòng, thu thập các dữ liệu vật lý của “vòng sáng”, nơi mà trình độ khoa học của chúng ta hiện mới đủ kiến thức để hiểu rằng những hoạt động của vũ trụ bắt nguồn từ đó có tác động đến bầu khí quyển trái đất. Để hình dung rõ hơn, “vòng sáng” mà Parker có thể với tới đó còn cách bề mặt “nóng chảy” của mặt trời khoảng 6,16 triệu km. Nếu bạn vẫn chưa thể hình dung độ dài của khoảng cách đó, giáo sư Nicky Fox từ Phòng thí nghiệm Vật lý ứng dụng Johns Hopkins giới thiệu tỷ lệ so sánh như sau: “Giả sử khoảng cách từ trái đất tới mặt trời là 1m, thì vị trí gần mặt trời nhất mà Parker đến được là cách đó 4cm”.

Những con số kỷ lục

Parker sẽ trở thành vật thể đạt tốc độ nhanh nhất trong lịch sử nghiên cứu vũ trụ thế giới. “Nó được lập trình để đạt tốc độ 690.000 km/h, tức là nếu bay từ New York đến Tokyo với vận tốc đó thì chỉ cần chưa đầy 1 phút”, giáo sư Nicky Fox chia sẻ. Túc mỗi giây nó sẽ bay xa được khoảng 190km.

Parker sẽ trở thành vật thể đạt tốc độ nhanh nhất trong lịch sử nghiên cứu vũ trụ thế giới

Theo tính toán, với vận tốc này Parker mới chụp được ảnh từ trường cũng như “ma trận” di chuyển của các hạt trong “vòng sáng”, vốn có thể đạt tốc độ 500 km/giây trở lên. Các hạt đạt tốc độ đó đã tạo thành một lưới nhiệt khủng khiếp ở vòng sáng, nóng hơn cả bề mặt mặt trời, ở mức 1.000 - 1.300oC, thậm chí có thể lên tới 6.000oC. Cơ chế tạo ra mức nhiệt này vẫn là bí ẩn với các nhà khoa học.

Tấm khiên bảo vệ

Nhiệm vụ tương tự của vệ tinh Parker được nghĩ đến cách đây 60 năm, nhưng đến nay công nghệ mới đạt đến trình độ sản xuất được chất liệu bảo vệ vệ tinh để tiếp cận gần mặt trời như vậy. Tất cả các thiết bị lắp trong Parker đều nằm dưới lớp bảo vệ dày 11,5cm, được làm từ sợi các bon tổng hợp. Dưới lớp khiên giáp này, nhiệt độ luôn được duy trì dưới ngưỡng 30oC.

Parker hoạt động nhờ nguồn năng lượng mặt trời. Nhưng vì tất cả đều được bọc trong lớp các bon chống nhiệt, các tấm pin sẽ thu nguồn năng lượng thế nào? Thách thức này được xử lý như sau: Mảng pin được làm mát bằng nước dung dịch và hệ thống máy tính điều khiển tự động sẽ liên tục điều hướng mặt tấm pin sao cho tại mỗi thời điểm chỉ có diện tích nhỏ nhất của nó “thò ra” để đón lấy ánh sáng rồi chuyển thành năng lượng.

Parker hoạt động hoàn toàn tự động và độc lập ra lệnh khi bay vào quỹ đạo mặt trời. Ở thời điểm tiếp cận “vòng sáng”, liên lạc với trái đất sẽ mất và Parker sẽ tự động thu thập dữ liệu cũng như sửa lỗi nếu có.

ĐỨC HUY