Hành tŕnh gian nan lên hành tinh Pluto của New Horizons Triệu Phong |
Hỏa
tiển Atlas V đưa phi thuyền New Horizons rời
khỏi trái đất vào ngày 19 tháng Giêng, 2006,
từ mũi Canaveral, Florida, vừa bay đến
gần Pluto, nhất ở độ cao 7.800 dặm, vào
hôm Thứ Ba, 14 tháng Bảy. Pluto,
tiếng Việt gọi là Tử Vương Tinh hay Diêm
Vương Tinh, có đường kính 1.500 dặm, là
hành tinh cuối cùng trong chín hành tinh của Thái Dương
Hệ, nằm xa mặt trời hơn cả. Pluto c̣n
là hành tinh c̣n lại mà loài người chưa
từng đưa phi thuyền đến gần để
quan sát v́ thế chuyến thám hiểm này rất
được giới khoa học chăm chú theo dơi,
đến nỗi người ta gọi năm nay là
‘The Year of Pluto.’ Khác
với tất cả hành tinh khác của chúng ta, quan sát
từ xa, Pluto có bề mặt với nhiều tương
phản gồm những mảng lớn sáng tối,
khiến gợi lên sự ṭ ṃ. New Horizons tuy bay
với vận tốc 32.000 dặm mỗi giờ nhưng
phải mất chín năm rưỡi mới đến
nơi. New Horizons, với những dụng cụ quang
học, chụp được bằng tia hồng
ngoại lẫn cực tím, trong 12 ngày, thực
hiện một loạt các sứ mệnh được
giao phó, gồm việc thu thập dữ kiện
của Pluto và Charon, mặt trăng của nó. Từ
đây, phi thuyền sẽ bắt đầu liên
tục gửi dữ kiện thu thập được
về trái đất theo vận tốc ánh sáng (300.000
km/giây). Với khoảng cách 3 tỉ dặm giữa
phi thuyền với trái đất, một tín hiệu
gửi đi phải chờ hết 4 tiếng rưỡi
mới nhận được. Các khoa học gia
dự trù phải mất hết 16 tháng mới lấy
hết dữ kiện chứa trong bộ nhớ
của New Horizons. H́nh
Pluto phi thuyền New Horizons chụp được vào
ngày 13 tháng Bảy, một ngày trước khi bay sát
như dự liệu để thu thập dữ
liệu trong 12 ngày, rồi bay vào dăi Kuiper Belt, nơi
gồm toàn những thiên thạch di chuyển trên
một quĩ đạo ngoài ŕa Thái Dương
Hệ, và sau đó đi tiếp vào không gian vô
tận . (NASA) Theo
các khoa học gia, phi thuyền chỉ bay đến
gần Pluto ở độ cao 7.800 dặm để
quan sát v́ đến gần hơn th́ h́nh ảnh
gửi về sẽ mờ, mà xa hơn th́ lại
mất nhiều chi tiết. Trong khi đó, Charon là
mặt trăng lớn nhất của Pluto, đường
kính bằng nửa Pluto, nằm cách phi thuyền
gấp ba lần. Các khoa học gia tính toán làm sao
để phi thuyền bay ngang qua khi Charon đang đi
ṿng vào mặt tối của Pluto, với ánh sáng
phản chiếu của Charon lên mặt tối của
Pluto giúp phi thuyền quan sát được nó. Ngoài
ra đường bay của New Horizons cũng được
tính làm sao để nó có thể trông thoáng qua
được bốn mặt trăng tí hon c̣n lại
của Pluto như Styx, Nix, Hydra và Kerberos. New
Horizons, sẽ tiếp tục bay vào dăi Kuiper Belt, nơi
gồm toàn những thiên thạch di chuyển trên
một quĩ đạo ngoài ŕa Thái Dương
Hệ. Sau đó phi thuyền đi vào không gian sâu
thẳm. *********** Vào
1 giờ 55 trưa ngày 4 tháng Bảy vừa qua,
nhằm ngày lễ Độc Lập Mỹ, các khoa
học gia NASA bị một phen nghẹt thở, khi
mọi tín hiệu từ New Horizons hoàn toàn tắt ngúm.
Những người chịu trách nhiệm tại pḥng
thí nghiệm John Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL)
ở Laurel, tiểu bang Maryland, đều hủy
mọi cuộc sinh hoạt với gia đ́nh và
bạn bè để quay về chỗ làm t́m cách
cứu phi thuyền. Họ đă mất hơn chín năm
theo dơi và chờ đợi, nay chỉ c̣n 10 ngày là
đến mục tiêu, chẳng lẽ tất cả
đều trở thành công dă tràng. Lúc
đầu không ai biết chuyện ǵ xảy ra.
Biết đâu New Horizons bị một lỗ đen
(black hole) nuốt mất hay nó đụng phải
một vật ǵ đó trong không gian ở gần ŕa
Thái Dương Hệ. V́ phi thuyền bay quá nhanh,
32.000 km/giờ, chỉ một vật nhỏ bằng
hạt gạo cũng đủ làm phi thuyền nát như
tương. Nhưng xác suất ấy nhỏ vô cùng,
mà nếu thật như vậy th́ quả là xui
tận mạng. Ông
Alan Stern, một chuyên gia về hành tinh học và cũng
là dự án trưởng sau này xác nhận, chuyện
xảy ra lúc bấy giờ được xem như là
một ‘sự kiện Apollo 13′ thứ hai xảy
đến với chúng ta. Sự
đột ngột biến mất của phi thuyền
là một thách thức lớn đối với toán
khoa học gia tại APL, vốn đă làm việc
cật lực dưới áp lực nặng nề, làm
sao phải đạt được mục tiêu vào
đúng hạn kỳ. Hạn kỳ đó là khi
đường bay của phi thuyền đến
gần Pluto nhất vào lúc mà hành tinh này đang trên
quĩ đạo quanh mặt trời. Khi
mọi người đă tề tựu về trong pḥng
kiểm soát, không ai biết phi thuyền c̣n sống sót
hay không. APL
nằm khuất về phía Tây tỉnh lộ Route 29,
giữa Washington và Baltimore, với 20 ṭa nhà chính trên
một băi đất rộng 453 mẫu. Cơ quan có
5.000 nhân viên làm toàn thời gian và 400 làm bán phần.
APL trong nhiều năm qua đă từng hoạt động
với 68 phi thuyền, mà gần đây nhất là
đưa phi thuyền Messenger bay lên Thủy Tinh
(Mercury). Mặc dù đạt được nhiều
thành công nhưng chưa có phi vụ nào được
giới truyền thông chú ư tường thuật
nhiều như lần này với chiếc New Horizons. Vào
thập niên 1960, loài người bắt đầu khám
phá các hành tinh cấu tạo bằng đất đá
nằm gần mặt trời như Thủy Tinh, Kim
Tinh, Hỏa Tinh. Sang thập niên 1980, tiến lên thám
hiểm các hành tinh nằm xa hơn, nơi cấu trúc
toàn thể khí như Mộc Tinh, Thổ Tinh.. và nay chúng
ta t́m giải đáp những thắc mắc cuối cùng
của Thái Dương Hệ nơi các hành tinh băng
giá, nằm ở ngoài cùng hệ mặt trời. Ông
Alan Stern, nhà khảo cứu chính của New Horizons, phát
biểu: “Sẽ không c̣n một sứ mệnh nào khác
tương tự trong thế hệ chúng ta. Chúng ta là
những kẻ duy nhất trong thế kỷ 21 có
kế hoạch thám hiểm một hành tinh ở ngoài
biên cương, và sẽ không có ai làm lại điều
này.” Chính
v́ lư do đó mà chuyến bay của New Horizons
được giới truyền thông chiếu cố
kỹ càng. Mà càng bị chiếu cố th́ các nhà
khoa học càng cảm thấy áp lực đè
nặng lên họ hơn. Sau
chín năm rưỡi bay, phi thuyền hiện cách trái
đất chừng 3 tỉ dặm. Một tín hiệu
từ trái đất gửi lên phi thuyền phải
chờ mất 4 tiếng rưỡi, như vậy
một tín hiệu đi khứ hồi, từ lúc
gửi đi đến lúc nhận được
hồi báo phải mất hết chín giờ rưỡi.
Khác với hồi thám hiểm mặt trăng, trái
đất có thể gửi tín hiệu điều
khiển xe tự hành trên đó mà thời gian khứ
hồi chỉ mất hơn một giây. Đường
bay của New Horizons từ trái đất trước
khi gặp Pluto trên quĩ đạo quanh mặt
trời của nó. Các
khoa học gia giả định có hai t́nh huống có
thể xảy ra, một là v́ một lư do nào đó mà
máy điện toán chính (main computer) trên phi thuyền
tự khởi động lại từ đầu
(reboot), điều đă từng xảy ra vài lần
trong quá khứ. Hai là phi thuyền cảm thấy có
điều ǵ bất thường, và như đă
được lập tŕnh sẵn, máy điện toán
chính tự tắt và chuyển hoạt động qua
máy điện toán dự pḥng (backup computer). Điều
này chưa từng xảy ra trước đây. Nếu
máy điện toán dự pḥng thực sự đảm
nhận việc liên lạc với trái đất, th́
nó hẳn sẽ sử dụng một tần số vô
tuyến hơi khác một chút. Toán
khoa học gia của APL quyết định thử
ngay kịch bản thứ hai. Họ gửi một
loạt chỉ thị mới qua hệ thống Deep
Space Network của NASA, gồm ba ăn ten vô tuyến
khổng lồ nằm ở California, Tây Ban Nha và Úc, nơi
chịu trách nhiệm việc liên lạc với New
Horizons cùng nhiều phi thuyền khác. Đĩa ăn
ten ở Úc bắt đầu t́m kiếm New Horizons theo
tẩn số mới. Mọi
người chờ đợi. Ba
giờ trôi qua. Lúc
3 giờ 11 trưa, một chữ ‘LOCKED’ chớp
chớp trên màn h́nh của pḥng kiểm soát Mission
Operation control center (MOC). Điều này có nghĩa
đĩa ăn ten và phi thuyền đă thiết
lập liên lạc được với nhau bằng
một cái bắt tay (handshake), dữ kiện hầu như
lập tức đến cùng ngay sau đó. Nhưng
chưa phải vậy là xong, New Horizon đă bước
vào chế độ safe mode, gồm việc tắt
hết các dụng cụ lẫn những hệ
thống không quan trọng. Phi thuyền cũng đă
tự động quay về hướng trái đất
và tự xoay năm ṿng mỗi phút. Toán
khoa học gia phải nặn óc xem điều ǵ
xảy ra. Máy
điện toán chính trên phi thuyền đă nén
những dữ kiện khoa học mới để có
chỗ trống chuyển tải xuống thêm dữ
liệu sau này. Đồng thời nó được
cho là phải thi hành những mệnh lệnh đă
nhận trước đó. Nói chung là nó bị quá
tải. Phi thuyền có một hệ thống ‘tự
trị,’ có thể tự quyết định sẽ
phải làm ǵ khi có việc bất thường
xảy ra. Hệ thống này đă tự quyết
định chuyển từ máy điện toán chính
sang máy dự pḥng, rồi đi vào chế độ
safe mode. Thực
ra New Horizons đă từng đi vào chế độ này
từ trước nhưng lại xảy ra tương
tự vào lúc này th́ thật là quá đáng. Chỉ c̣n
vài ngày nữa thôi là nó tiếp cận với hành
tinh Pluto rồi. Các
khoa học gia phải điều chỉnh New Horizons
lại theo cách, chẳng khác ǵ khi người ta đánh
thức một người say xỉn vào một sáng
Chủ Nhật để bảo anh ta sửa soạn
đi lễ nhà thờ. Điều này đ̣i hỏi
nhiều mệnh lệnh, nhưng mọi sự trở
nên chậm hẳn đi v́ thời gian liên lạc
khứ hồi mất hết chín giờ. Điều các
khoa học gia phải làm là làm sao trả lại
quyền điều khiển phi thuyền cho máy điện
toán chính, thay v́ máy dự pḥng. Sáng
hôm Thứ Ba, 7 tháng Bảy, toán chuyên viên của New
Horizons đă đưa phi thuyền trở lại
vị thế không xoay, no-spin mode và chuẫn bị cho
nó gặp gỡ Pluto. Thời gian điều chỉnh
này ở bên trong pḥng điều khiển MOC cũng
khá hồi hộp v́ cần phải có thêm một
giờ 15 phút ‘blackout’ khác nữa, khi phi thuyền
mất hoàn toàn liên lạc với trái đất. Cuối
cùng th́ lúc 10 giờ 21 sáng Thứ Ba, phi thuyền
trở lại trên màn h́nh, mạnh khỏe, đi
đúng hướng , hoàn toàn tỉnh táo. |