Cuộc đại du hành vĩ đại nhất lịch sử nhân loại

Phòng Thí nghiệm Sức đẩy Phản lực thuộc NASA là nơi chuyên phát triển và thực hiện các sứ mệnh khoa học vũ trụ. Hơn 40 năm trước, tại đây, một trong những sứ mệnh không gian tham vọng và táo bạo nhất lịch sử nhân loại đã ra đời. Đó chính là cuộc đại du hành do tàu vũ trụ Voyager 1 và Voyager 2 đảm nhiệm.

Tàu Voyager 2 được phóng lên không gian ngày 20/8/1977. Hai tuần sau, tàu Voyager 1 cũng xuất phát thực hiện sứ mệnh của mình. Trong hơn 40 năm qua, hai con tàu này đã khám phá sao Mộc, sao Thổ, sao Thiên Vương và sao Hải Vương.

Chúng gửi về hình ảnh chi tiết xung quanh các hành tinh này, hé lộ những mặt trăng được bao phủ bởi băng, núi lửa hoặc chìm trong sương mù. Hai con tàu đã mở rộng tầm quan sát của con người trên Trái Đất. Mang theo chiếc đĩa vàng khắc họa vị trí Trái Đất trong vũ trụ, chúng đang mang theo văn hóa nhân loại đến những vì sao xa xôi nhất.

Sau 4 thập kỷ lao vào không gian sâu thẳm, cả hai tàu vũ trụ đến nay vẫn đang hoạt động. Tàu Voyager 1 rời hệ Mặt Trời năm 2013 và đang cách Trái Đất 20 tỷ km. Tàu Voyager 2 đi theo quỹ đạo khác, cách Trái Đất 17 tỷ km. Một tín hiệu vô tuyến di chuyển với tốc độ ánh sáng phải mất 38 giờ để đi từ Trái Đất đến Voyager 1 rồi trở lại, với Voyager 2 là 30 giờ.

Tín hiệu do Voyager 1 gửi về luôn là tín hiệu từ khoảng cách xa nhất mà vật thể nhân tạo ngoài Trái Đất đạt được.

Voyager 1 truyền tín hiệu từ khoảng cách hàng tỷ km ngoài vũ trụ. Ảnh: NASA.

NASA nhận tín hiệu từ hai con tàu này bằng hệ thống mạng không gian sâu gồm nhiều đĩa vệ tinh khổng lồ đặt ở những nơi khác nhau trên Trái Đất. “Tôi chưa bao giờ hết kinh ngạc. Mà đó còn là công nghệ từ những năm 1970”, Enrique Medina, kiểm soát viên tại NASA, chia sẻ về việc có thể thu phát tín hiệu ở khoảng cách xa như vậy.

Ed Stone, một huyền thoại trong các nhà khoa học vũ trụ, năm nay đã hơn 80 tuổi. Ông là người lãnh đạo sứ mệnh Voyager suốt từ khi thiết kế và lắp đặt tàu năm 1972. “Voyager là nền tảng cho hầu hết mọi việc tôi làm. Sứ mệnh đó cho chúng ta cái nhìn rộng hơn rất nhiều về những thứ ở ngoài kia”, ông nói.

Một huyền thoại khác của sứ mệnh Voyager là Carl Sagan, nhà thiên văn học và vật lý học thiên thể, một trong những nhà khoa học nổi tiếng nhất thế giới những năm 1970. Ông là người phụ trách dự án gắn đĩa vàng vào cạnh mỗi con tàu.

Với những chiếc đĩa có thể tồn tại một tỷ năm này, Sagan đã biến một nhiệm vụ khoa học thành sứ mệnh văn hóa và nghệ thuật. Chúng là thông điệp từ Trái Đất gửi đến những nền văn minh ngoài hành tinh với những bài diễn văn, âm nhạc, âm thanh và cả hình ảnh.

Toàn bộ dự án ghi các âm thanh, bản nhạc của Trái Đất lên chiếc đĩa vàng được hoàn thành trong 6 tuần. Khoảng 1/3 số bản nhạc trong đĩa thuộc về các nhà soạn nhạc phương Tây như Bach, Beethoven và Mozart. Các nhà khoa học cũng cố gắng đưa vào đây âm nhạc từ khắp nơi trên thế giới. Họ dự định thêm hình ảnh khỏa thân của một phụ nữ mang bầu, nhưng NASA đã bác bỏ.

Năm 1979, Voyager 1 và 2 bắt đầu khám phá sao Mộc, hé lộ những điều mới lạ về hành tinh này. Chất lượng hình ảnh gửi về rất ấn tượng. “Mỗi hình ảnh gửi về lại là một điều mới mẻ”, Garry Hunt, trưởng nhóm hình ảnh, nhận xét.

Một trong những bất ngờ khoa học lớn nhất là hình ảnh các mặt trăng của sao Mộc. Chúng không chỉ toàn bằng đá. Trên mặt trăng Io có rất nhiều núi lửa, thậm chí dưới bề mặt mặt trăng Europa còn có nước.

Khi Voyager 1 đến sao Thổ năm 1980, con tàu gửi về một hình ảnh thú vị của mặt trăng Mimas. Các nhà khoa học gọi Mimas theo tên “Ngôi Sao Chết” trong loạt phim nổi tiếng “Chiến tranh giữa các vì sao” vì bề mặt Mimas cũng có vết lõm tương tự.

Ngoài việc tìm ra những vành đai mới và xác định thêm một mặt trăng nữa, tàu Voyager còn thăm dò mặt trăng Titan với khí quyển dày đặc methane. Nó cũng gửi những hình ảnh cận cảnh về Enceladus, mặt trăng nhỏ được bao phủ bởi băng, là thiên thể có sức phản chiếu lớn nhất hệ Mặt Trời.

Tháng 11/1980, Voyager 1 rời sao Thổ để bắt đầu cuộc hành trình dài vượt khỏi hệ Mặt Trời. 9 tháng sau, Voyager 2 xuất phát đến những hành tinh xa nhất trong hệ. Con tàu tiếp cận sao Thiên Vương năm 1986, chụp những bức ảnh đầu tiên về các vành đai và phát hiện 10 mặt trăng mới.

Năm 1989, khi tàu Voyager 2 đến sao Hải Vương và gửi ảnh chụp về, các mặt trăng lại khiến giới khoa học chú ý. Mặt trăng Triton có các mạch ni-tơ đang phun trào. “Nhiều lần chúng tôi phát hiện những thứ trên Trái Đất cũng xảy ra khắp nơi trong hệ Mặt Trời”, Stone cho biết.

Nhưng có lẽ khoảnh khắc vĩ đại nhất diễn ra vào ngày 14/2/1990, khi tàu Voyager 2 hướng máy ảnh về Trái Đất và chụp lại toàn bộ hệ Mặt Trời. Bức ảnh cho thấy Trái Đất chỉ là một chấm xanh nhạt nhỏ bé giữa vũ trụ rộng lớn. Emily Luckdawalla, biên tập viên của tổ chức Planetary Society nhận xét: “Đó là bức ảnh quý giá giúp chúng ta hiểu rõ mình mong manh và nhỏ bé thế nào trong vũ trụ”.

Năm 2013, Voyager 1 vượt qua ranh giới không gian của hệ Mặt Trời và đến nay vẫn tiếp tục thu thập thông tin về khoảng không vũ trụ. Trong những năm tới, Voyager 2 cũng sẽ ra khỏi hệ Mặt Trời. Với góc đi khác so với Voyager 1, những dữ liệu Voyager 2 thu được sẽ giúp các nhà khoa học hiểu kỹ hơn về hình dạng của hệ Mặt Trời.

Tuy nhiên, thời gian hoạt động của chúng đang dần cạn kiệt. Các tàu vũ trụ được cung cấp năng lượng từ pin hạt nhân với điện năng sản xuất từ nhiệt lượng tạo ra từ sự phân rã pluton. Mỗi năm, điện năng tạo ra trên tàu lại giảm 4 W.

“Mục tiêu là giúp các con tàu hoạt động lâu nhất có thể”, Suzy Dodd, quản lý chương trình tàu Voyager, cho biết. “Chúng tôi đang tắt bớt những hệ thống thừa, chỉ vận hành những thiết bị có thể thu dữ liệu về vị trí hiện tại của các con tàu. Chúng tôi không vận hành máy ảnh nữa vì ngoài đó chẳng có gì để quan sát cả, chỉ là khoảng tối mà thôi”.

Dodd biết rằng tàu Voyager 1 và 2 rồi sẽ phải dừng hoạt động, có thể trong 10 năm tới. “Tôi nghĩ đó sẽ là một ngày rất buồn đối với NASA và toàn nhân loại, giống như mất đi ông bà hoặc một người thân đã sống một cuộc đời trọn vẹn và đầy ý nghĩa vậy”, bà chia sẻ.

Tuy nhiên, sứ mệnh của tàu Voyager vẫn sẽ tiếp tục, thậm chí đến khi nhân loại diệt vong. Dodd hy vọng một ngày nào đó trong tương lai, sẽ có người ngoài hành tinh tìm thấy hai con tàu, mở đĩa vàng và hiểu được văn hóa nhân loại – khi đó đã thành nền văn minh cổ đại.

“Tàu vũ trụ Voyager sẽ trở thành đại sứ của chúng ta đến dải Ngân hà. Chúng sẽ chuyển động xung quanh trung tâm dải Ngân hà hàng tỷ năm nữa”, Stone bổ sung.

Với những dữ liệu của mình về Trái Đất, sứ mệnh của tàu Voyager là mang thế giới năm 1977 đến tương lai xa, giúp nhân loại tồn tại mãi mãi.

Theo Vnexpress.net