NASA chế tạo con tàu có sức bền gấp 500 lần bình thường để khám phá Mặt Trời

Nếu kỷ lục tiếp cận Mặt Trời năm 1976 của hai đầu dò Helios là 43 triệu km thì nay con tàu PSP đã có thể gần tới tận 5,9 triệu km.
Trong sứ mệnh mới nhất của mình nhằm khám phá bề mặt Mặt Trời, NASA đã phối hợp cùng ĐH Chicago và ĐH Johns Hopkins để thực hiện sứ mệnh đưa tàu thăm dò PSP (Parker Solar Probe) tới gần Mặt Trời.
Cỗ máy phá vỡ kỷ lục tốc độ và khả năng chịu nhiệt

Mặt Trời là ngôi sao gần nhất đối với Trái Đất nhưng cũng chứa nhiều bí ẩn mà chúng ta chưa thể khám phá hết, khó khăn ở đây chính là sức nóng khủng khiếp của nó (khoảng 5.537 độ C ở bề mặt và 15 triệu độ C ở trung tâm).
Dưới đây có thể là cỗ máy sẽ bay gần Mặt Trời nhất mà con người có thể chế tạo nên, NASA dự tính sẽ đưa nó lên không gian vào khoảng thời gian từ 31/7/2018 đến 19/8/2018, nó sẽ mở đầu cuộc cách mạng nghiên cứu Mặt Trời của lịch sử khám phá không gian.
Tuy có thể tiếp cận rất gần Mặt Trời (cụ thể là vành nhật hoa, vùng không gian ánh sáng xung quanh Mặt Trời) nhưng PSP cũng có giới hạn khoảng cách an toàn không thể vượt qua đó là cách bề mặt Mặt Trời 6 triệu km.
Khi đó, PSP đã phải hứng chịu lượng nhiệt độ vô cùng khủng khiếp lên tới 1.400 độ C, cùng với các cơn bão và bức xạ Mặt Trời cao gấp 500 lần sức chịu đựng của các tàu vũ trụ khác.
Con tàu có gì đặc biệt?

Con tàu này là sản phẩm nghiên cứu của các kỹ sư hàng không thuộc trường Đại học Johns Hopkins (Mỹ) và chế tạo ở Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (Phòng Thí nghiệm Vật lý Ứng dụng – APL) của NASA có trụ sở ở Maryland, Mỹ.
Có thể nói khó khăn lớn nhất trong việc chế tạo cỗ máy này chính là tìm ra vật liệu có thể chịu được nhiệt độ khủng khiếp của Mặt Trời.
Con tàu PSP được thiết kế tấm chắn cách nhiệt (Thermal shield) có đường kính 2,4 mét, dày 12cm và vỏ bọc bằng hỗn hợp carbon (ceramic- coated carbon composite) giúp bảo vệ các thiết bị khỏi bị phá hủy bởi sức nóng Mặt Trời bằng cách chắn 2 bề mặt.
Tấm chắn này cũng là đột phá công nghệ được nâng cấp từ công nghệ chịu nhiệt của tàu thăm dò vũ trụ MESSENGER trong sứ mệnh khám phá sao Thủy mà NASA phóng ngày 3/8/2004.

Không chỉ chịu nhiệt, tấm chắn này còn giúp chịu được giá lạnh của sao Kim. Để cung cấp năng lượng hoạt động cho con tàu, hai tấm pin Mặt Trời (Solar Panels) sẽ hấp thụ năng lượng Mặt Trời và duy trì hoạt động của các thiết bị.
Còn tàu PSP sẽ mang theo các trang thiết bị để nghiên cứu từ trường, gió Mặt trời bao gồm:
Faraday cup giúp thu thập các phần tử gió Mặt Trời, Electromagnetic wave antenna nhằm đo bức xạ điện từ của bão Mặt Trời, Magnettometer (từ kế) giúp đo từ trường, bức xạ của Mặt Trời.
Những dữ liệu thu thập được sẽ được gửi về Trái Đất thông qua ăng – ten khuếch đại lớn, từ đó giúp các nhà khoa học nghiên cứu về Mặt Trời và thời tiết không gian.
PSP được thiết kế để có thể lao nhanh qua lớp cực quang Mặt Trời và sau đó bay với tốc độ 200 km/s khi tiếp cận quỹ đạo Mặt Trời (hay 720.000 km/h), đây cũng là vật thể bay nhanh nhất con người chế tạo.
Nhiệm vụ của con tàu PSP là tiếp cận, quan sát, đo đạc từ trường Mặt Trời, bức xạ Mặt Trời, gió Mặt Trời và lý giải được những bí ẩn về của hiện tượng thời tiết không gian do Mặt Trời gây ra.

Nguồn soha.vn