NASA hồi sinh thành công tàu vũ trụ Voyager-1 | Khoa học vũ trụ - Top thú vị |

Quý vị và các bạn thân mến, thời gian gần đây chúng ta liên tục đón nhận thông tin, năng lượng trên tàu Voyager 1 dần cạn kiệt. NASA đã tắt gần hết các thiết bị khoa học và chúng ta đang chuẩn bị mất liên lạc với con tàu vĩnh viễn. Nhưng bằng những nỗ lực bền bỉ, khéo léo và không bỏ cuộc, đội ngũ điều hành từ trái đất đang tìm đủ mọi cách để kéo dài tuổi thọ của con tàu vũ trụ huyền thoại. Mới đây, trong một thử nghiệm sáng tạo và đột phá, NASA đã khôi phục lại thành công động cơ đẩy chính. Vốn đã không hoạt động từ năm 2004. Đây là một chiến thắng to lớn của đội ngũ điều hành Voyager. Với việc động cơ đẩy bất ngờ hoạt động trở lại, Voyager 1 đã trở nên mạnh mẽ hơn và tiếp tục công cuộc hành trình vươn tới các hình sao. Vậy NASA đã làm gì với Voyager 1? Việc khôi phục lại động cơ đẩy có ý nghĩa gì? Liệu nó có giúp con tàu kéo dài thời gian hoạt động hay không? Xin mời quý vị và các bạn cùng đi khám phá. Với những ai yêu thích khoa học công nghệ, đặc biệt là tàu vũ trụ, hẳn đều biết đến danh tiếng của con tàu huyền thoại Voyager 1, vật thể nhân tạo bay sánh nhất của nhân loại tính đến thời điểm hiện tại. Được phóng đi từ trái đất vào ngày 5 tháng 9 năm 1977, tàu vũ trụ nhanh chóng lao vút vào không gian với tốc độ khoảng 56.000 km trên giờ. Đến nay, sau 48 năm bay liên tục, Voyager 1 hiện đang cách trái đất khoảng 25 tỷ km, một khoảng cách kỷ lục trở thành vật thể nhân tạo bay sánh nhất của nhân loại. Nếu tính ra thời gian ánh sáng, thì tàu vũ trụ đang cách trái đất khoảng 23,15 giờ ánh sáng, tương đương 0,0026 năm ánh sáng. Ban đầu, nhiệm vụ chỉ được lên kế hoạch vài năm nhằm khám phá mộc tên, thổ tên cùng các mặt trăng của chúng. Và sự thật là nó chỉ mất 3 năm 3 tháng 9 ngày để hoàn thành nhiệm vụ đó. Hành trình khám phá các hành tinh phía ngoài đã mang về những bức ảnh tuyệt đẹp về các hành tinh khổng lồ, những khám phá mà trước đó chúng ta chỉ mới suy đoán và tưởng tượng, nhưng khát vọng khám phá của nhân loại là vô tận. Vì vậy, sau khi hoàn thành nhiệm vụ chính, Voyager 1 đã được giao cho một nhiệm vụ mở rộng. Cuối năm 1980, Voyager 1 bắt đầu nhiệm vụ mở rộng vươn tới các vỉ sao, và như bạn biết, nó đã kéo dài cho đến tận bây giờ. Để định hướng trong không gian, Voyager 1 sử dụng bộ động cơ đẩy chính để nhẹ nhàng xoay lên xuống, sang trái, sang phải, giữ cho an ten của nó luôn hướng về phía trái đất để liên lạc. Ngoài động cơ chính, Voyager 1 còn có một bộ động cơ dự phòng. Vào năm 2004, bộ động cơ đẩy chính bất ngờ ngừng hoạt động sau khi mất nhiệt ở hai bộ gia nhiệt nhỏ bên trong. Thời điểm đó, các kỹ sư xác định rằng bộ gia nhiệt bị hỏng và không thể sửa chữa. Vì vậy, NASA đã chọn bộ đẩy dự phòng của Voyager 1 để thay thế, giúp con tàu định hướng chính xác trong không gian và duy trì liên lạc với trái đất. Gần đây, sau 20 năm hoạt động, bộ động cơ đẩy dự phòng đang sử dụng đã xuất hiện hiện tượng bị tắc nghẽn các ống nhiệt liệu. Các kỹ sư nhận định nếu không có giải pháp thay thế, nó có thể ngừng hoạt động vào mùa thu năm 2025. Điều này đặt sứ mệnh vào tình trạng căng thẳng. Nếu không kiểm soát được chuyển động của tàu vũ trụ, an ten không chỉ đúng hướng và việc liên lạc với trái đất có thể bị ngắt, chúng ta sẽ hoàn toàn mất liên lạc với con tàu vũ trụ sau gần 50 năm. Đó là điều không ai mong đợi. Vì vậy, nhóm kỹ sư đã xem xét đến việc liệu có thể khôi phục lại bộ đẩy chính đã ngừng hoạt động từ năm 2004 hay không. Để giải quyết bài toán này, NASA sẽ phải kích hoạt lại động cơ đẩy đã ngừng hoạt động từ năm 2004 của Voyager 1 và sau đó cố gắng khởi động lại các lò sười giúp chúng hoạt động. Theo nguyên lý, nếu bộ theo dõi sao của con tàu trôi quá xa khỏi hồi sao dẫn đường của nó trong quá trình này, các động cơ đẩy sẽ tự động kích hoạt nhờ vào chương trình của tàu vũ trụ. Nhưng nếu các lò sười không hoạt động trở lại vào thời điểm đó, việc kích hoạt các động cơ đẩy có thể gây ra một biến áp suất nguy hiểm, có thể gây ra một vụ đổ. Vì vậy, việc can chỉnh phải thật chính xác và tỉ mỹ. Tuy có phần mạo hiểm, nhưng NASA vẫn quyết định thử. Thử nghiệm mạo hiểm này được thực hiện vào ngày 20 tháng 3 năm 2025, ngày trước thời điểm Voyager 1 ngừng liên lạc với trái đất để nâng cấp. Do khoảng cách của Voyager 1 với trái đất là 25 tỷ km, nên tín hiệu vô tuyến phải mất hơn 23 giờ để chuyên từ tàu vũ trụ đến trái đất. Nghĩa là mọi thứ mà nhóm nghiên cứu nhìn thấy đều đã xảy ra gần một ngày trước đó. Nếu thử nghiệp này thất bại, Voyager 1 có thể sẽ gặp nguy hiểm. Nhưng tất cả sự chờ đợi đã được đền đáp xứng đáng. Sau khi nhận được tín hiệu từ Voyager 1, trong khoảng 20 phút, nhóm nghiên cứu đã thấy nhiệt độ của bộ da nhiệt tăng lên đáng kể. Điều này cho thấy bộ động cơ đẩy đã hoạt động đúng như kế hoạch. Thật là một chiến thắng to lớn với Voyager 1, khi động cơ đã ngừng hoạt động 20 năm mà vẫn có thể được khôi phục và hoạt động bình thường. Điều kỳ diệu hơn là, nó được điều khiển từ khoảng cách 25 tỷ km ngoài vũ trụ. Todd Barber, người đứng đầu nhóm đẩy của sứ mệnh tại Phòng Thí nghiệm Sức đẩy Phản lực JPL của NASA cho biết, Đó là một khoảnh khắc vô cùng vinh quang. Những động cơ đẩy này được coi là đã chết, và đó là một kết luận hợp lý. Chỉ là một trong số những kỹ sư của chúng tôi đã có cái nhìn sâu sắc rằng có thể có một nguyên nhân khác có thể xảy ra và có thể khắc phục được. Đó lại là một phép màu nữa của Voyager. Việc hồi sinh động cơ đẩy chính trên Voyager 1 sau 20 năm có ý nghĩa to lớn. Đầu tiên, nó là minh chứng cho công nghệ vượt thời gian của Voyager 1. Giống như việc bạn khởi động một chiếc máy tính cũ đã không sử dụng từ 20 năm trước và nó vẫn chạy mượt mà vậy. Nhưng với Voyager, điều ấn tượng hơn là nó được bật từ khoảng cách 25 tỷ km. Đây không chỉ là thành tựu về mặt kỹ thuật, mà nó còn minh chứng cho tinh thần không bỏ cuộc của con người. Là lời nhắc nhở chúng ta rằng, những thứ tưởng như đã bị lãng quên vẫn có thể hồi sinh nếu ta đủ kiên trì và thấu hiểu. Stephen Piner, giáo sư tại Đại học Arizona từng nói Voyager đã làm những điều không ai dự đoán được, tìm thấy những cảnh tượng không ai mong đợi và hứa hẹn sẽ tồn tại lâu hơn những người phát minh ra nó. Thật vậy, Voyager 1 và tàu vũ trụ song sinh của nó, Voyager 2, là những vật thể duy nhất do con người tạo ra cho đến nay đã đi vào không gian giữa các vị giao, một kỷ lục mà chúng sẽ giữ cho đến ít nhất là những năm 2040. Và Voyager 1 là tàu vũ trụ bay xa trái đất nhất mà chúng ta sở hữu. Voyager 1 hiện đang bay với tốc độ khoảng 61.198 km trên giờ. Nó đang cách trái đất khoảng 25 tỷ km. Trong khi đó, Voyager 2 đang di chuyển với tốc độ khoảng 55.347 km trên giờ và cách trái đất khoảng 21 tỷ km. Không chỉ là những tàu vũ trụ thông thường, bộ đôi Voyager còn là đại sứ của nhân loại mang theo chiếc đĩa vàng gửi lời chào tới các nền văn minh mà nó gặp trên đường đi. Vào những năm 1960, con người đã bắt đầu nhen đóm ý tưởng về một cuộc đại du hành trong không gian, khám phá hệ mặt trời và xa hơn nữa. Chương trình Voyager ban đầu được đặt tên là Mariner 10 và Mariner 11 là tiếp nối thành công từ chương trình Mariner của NASA nhằm khám phá các hành tinh bên trong của hệ mặt trời. Nhưng quá trình thiết kế và phát triển đã khiến sứ mệnh này khác biệt đáng kể so với Mariner. Vì vậy, cái tên mới đầy cảm hứng đã được lựa chọn. Đó là Voyager, nghĩa là người du hành. Nhiệm vụ ban đầu được lên kế hoạch chỉ vài năm nhằm khám phá 4 hành tinh khổng lồ phía ngoài hệ mặt trời. Nhưng tôi tin là những kỹ sư thiết kế tàu vũ trụ không nghĩ đơn giản như vậy. Họ muốn nhiều hơn thế, muốn tàu vũ trụ của họ đi xa hơn và hoạt động lâu hơn bất cứ con tàu nào khác. Có thể vì vậy mà những thứ tốt nhất đã được lựa chọn để đặt vào tàu vũ trụ. Kết quả như bạn đã thấy, gần 5 thập kỷ hoạt động, Voyager vẫn bên bỉ hoạt động và ân thầm gửi những dữ liệu khoa học quý giá từ bóng tối sâu thẳm vũ trụ về trái đất. Voyager 1 được phóng vào ngày 5 tháng 9 năm 1977. Trong khi đó, Voyager 2 xuất phát ngày 20 tháng 8 năm 1977 trước Voyager 1 16 ngày. Voyager 1 đã bay ngang qua mập tinh, thổ tinh và vệ tinh Titan, mặt trăng lớn nhất của thổ tinh. Trong khi đó, Voyager 2 đã bay qua cả 4 hành tinh khổng lồ, bao gồm mập tinh, thổ tinh, thiên vương tinh và hải vương tinh. Sứ mệnh Voyager đã mang lại khối lượng dữ liệu khổng lồ và làm thay đổi sâu sắc hiểu biết của con người về hệ mặt trời. Voyager 1 và 2 đã cung cấp những thông tin đầu tiên và chi tiết về khí quyền của các hành tinh khổng lồ. Đồng thời cải thiện đáng kể hiểu biết của chúng ta về khí quyền của mập tinh. Tàu vũ trụ cũng tiết lộ cấu trúc phức tạp của vành đai hành tinh, phát hiện vành đai của mập tinh, đồng thời chụp được hình ảnh đầu tiên về vành đai của thiên vương tinh và hải vương tinh. Voyager 1 đã phát hiện 23 vệ tinh mới và cung cấp dữ liệu quý giá về tự quyền, bao gồm các phép đo đầu tiên tại thiên vương tinh và hải vương tinh. Một trong những phát hiện bất ngờ nhất là hoạt động núi lửa đang diễn ra trên vệ tinh Io của mập tinh. Đây là lần đầu tiên con người chứng kiến hiện tượng địa chất như vậy ngoài trái đất. Những thành tựu này không chỉ mở rộng kiến thức về hệ mặt trời bên ngoài mà còn truyền cảm hứng cho các sứ mệnh tiếp theo như sứ mệnh Galileo đến mập tinh hay Cassini đến thổ tinh. Năm 2012, tàu Voyager 1 đã bay vào không gian giữa các vỉ sao. Trong khi Voyager 2 bay vào không gian liên sao năm 2018. Hai tàu vũ trụ Voyager được thiết kế giống hệt nhau. Vào thời điểm phóng, mỗi con tàu nặng 815 kg, gần bằng trọng lượng và kích thước của một chiếc ô tô nhỏ gọn. Đây là sơ đồ thiết kế của Voyager. Nó bao gồm một đĩa anten thu sóng cao có đường kính 3,7 mét, cần đo từ trường dài 13 mét, hai anten thiên văn vô tuyến hành tinh và sóng plasma dài 10 mét, cần máy phát điện nhiệt đồng vị phóng xạ dài 3,7 mét, cần chuột của thiết bị khoa học dài 3 mét, bao gồm nhiều công cụ nghiên cứu khoa học tinh vi và hiện đại như hạt tích điện năng lượng thấp, hệ thống tia vũ trụ, hệ thống sóng plasma, khoa học plasma, hệ thống khoa học hình ảnh, máy quang phổ và máy đo bức xạ giao thoa hồng ngoại, hệ thống phân cửa quang, thiên văn vô tuyến hành tinh, máy quang phổ tử ngoại. Như các bạn đã biết, tàu Voyager được cung cấp điện bởi 3 máy phát điện đồng vị phóng xạ. Máy phát điện này phát ra ít hơn 4 quát điện mỗi năm. Do công suất điện giảm dần, NASA buộc phải lựa chọn sẽ tắt thiết bị nào và giữ thiết bị nào hoạt động. Tính đến thời điểm tháng 5 năm 2025, trên Voyager 1 chỉ còn 3 thiết bị khoa học hoạt động là các hạt tích điện năng lượng thấp, tử kế và hệ thống sóng plasma. Trong khi đó, Voyager 2 cũng còn 3 thiết bị hoạt động là hệ thống tia vũ trụ, tử kế và hệ thống sóng plasma. Vậy câu hỏi mà có lẽ nhiều người quan tâm nhất lúc này đó là 2 tàu vũ trụ này có thể hoạt động đến bao giờ? NASA dự kiến mỗi tàu vũ trụ sẽ tiếp tục vận hành ít nhất 1 thiết bị khoa học cho đến khoảng năm 2025. Ngay cả khi dữ liệu khoa học có thể không được thu thập sau năm 2025, dữ liệu kỹ thuật có thể tiếp tục được trả về trong nhiều năm nữa. 2 tàu vũ trụ Voyager có thể vẫn nằm trong phạm vi của mạng lưới không gian sâu cho đến khoảng năm 2036, tùy thuộc vào lượng năng lượng mà tàu vũ trụ vẫn có thể truyền tín hiệu trở lại trái đất. Vào ngày 14 tháng 2 năm 1990, Voyager 1 đã chụp được hình ảnh đầy ấn tượng về chân dung gia đình hệ mặt trời khi nó cách trái đất khoảng 6,4 tỷ km. Đây là lần đầu tiên 6 hành tinh trong hệ mặt trời xuất hiện cùng trong một khung hình, bao gồm Mộc Tinh, Trái Đất, Kim Tinh, Thổ Tinh, Thiên Vương Tinh và Hải Vương Tinh. Hai hành tinh đã bị bỏ sót là Thủy Tinh và Hỏa Tinh. Thời điểm đó, Thủy Tinh quá gần mặt trời nên không thể nhìn thấy, còn Hỏa Tinh cũng khó quan sát do nó xuất hiện dưới dạng một lưỡi liềm nhỏ. Chân dung hệ mặt trời là hình ảnh cuối cùng của Voyager 1. Sau đó, các camera đã được tắt để tiết kiệm điện và bộ nhớ, ưu tiên năng lượng cho các thiết bị khoa học khác khi tàu vũ trụ đi vào không gian liên sao. Phần mềm chụp ảnh trên cả hai tàu đã bị gỡ và máy tính trên trái đất để hiểu và phân tích hình ảnh cũng không còn tồn tại. Nghĩa là chúng ta không còn có thêm bất kỳ hình ảnh nào khác từ Voyager. Nhưng ngay cả khi chúng còn hoạt động, thì bạn cũng nên biết rằng vị trí hiện tại của Voyager là rất tối. Vì vậy, dù chụp ảnh cũng không mang lại hiệu quả. Bên cạnh những dụng cụ khoa học, mỗi tàu Voyager còn mang theo một chiếc đĩa vàng. Chiếc đĩa này chứa đựng thông điệp của nhân loại gửi đến bất kỳ nền văn minh ngoài trái đất nào có thể tìm thấy nó trong tương lai xa. Được làm bằng đồng mạ vàng với đường kính 30cm, đĩa vàng lâu sử lời chào bằng 55 ngôn ngữ, bao gồm cả lời chào bằng tiếng Việt, được thực hiện bởi giọng đọc của ông Trần Trọng Hải với nội dung Chân thành gửi tới các bạn lời chào thân hữu. Xin mời các bạn cùng lắng nghe. Chân thành gửi tới các bạn lời chào thân hữu. Ngoài những lời chào bằng 55 ngôn ngữ, trên đĩa vàng còn ghi lại những âm thanh của trái đất. Như tiếng sóng biển, nhịp tim con người, tiếng động vật và thiên nhiên, cùng với 27 bản nhạc đại diện cho nhiều nền văn hóa khác nhau, từ nhà cổ điển của Beethoven đến giai điệu dân gian của Châu Phi, Châu Á và Châu Mỹ. Ngoài ra, đĩa còn mã hóa 116 hình ảnh mô tả sự sống, khoa học, văn hóa và con người trên trái đất. Từ cấu trúc ADN, bào thai, đến cảnh tượng sinh hoạt đời thường của nhân loại. Kèm theo đó là những thông điệp đầy hy vọng từ Tổng Thư ký Liên Hợp Quốc và Tổng thống Mỹ thời điểm đó, thể hiện khát vọng kết nối và sẻ chia và vị trí của hệ mặt trời trong vũ trụ. Dù cơ hội để sinh vật ngoài trái đất tìm thấy chiếc đĩa gần như bằng không, nhưng nó vẫn là biểu tượng bất tử của khát vọng khám phá và giao tiếp liên sao của loài người. Một tiếng nói vọng ra từ trái đất, gửi gắm ước mơ hòa bình và hiểu biết giữa các vị sao. Bên cạnh những lời khen ngợi về ý nghĩa của chiếc đĩa vàng, cũng có những ý kiến phản đối cho rằng nếu sự sống thông minh ngoài vũ trụ không phải là giống loài yêu chuộng hòa bình, thì thông tin trên chiếc đĩa vàng có thể là khởi nguồn cho một cuộc xâm lược và hủy diệt loài người. Còn bạn nghĩ sao về vấn đề này? Hãy để lại ý kiến của mình bên dưới phần bình luận để chia sẻ cùng với mọi người nhé! Cảm ơn bạn đã theo dõi hết video ngày hôm nay. Chúc các bạn có những phút giây thư giãn và bổ ích. Còn bây giờ, xin chào và hẹn gặp lại trong những video sau. Thân ái chào tạm biệt!