Nếu "chiến thắng" nửa tối Mặt trăng, Ấn Độ bắt tay xử lý hàng tấn dữ liệu

Hàng tỷ người dân Ấn Độ có lẽ đang ngóng chờ "khúc ca khải hoàn" của sứ mệnh Chandrayaan-3 sau khi thực hiện cuộc đổ bộ xuống cực Nam Mặt trăng, dự kiến diễn ra vào 18h04 ngày 23/8 (giờ Ấn Độ).

Từng đón nhận thất bại sau tham vọng thám hiểm Mặt trăng mang tên Chandrayaan-2 năm 2019, giờ đây Ấn Độ tiếp tục với Chandrayaan-3, mang theo bài học mới và hy vọng mới tại vùng cực Nam Mặt trăng chưa từng có sự hiện diện của tàu vũ trụ hay con người.

"Lý do chúng tôi đến cực Nam Mặt trăng vì muốn chinh phục những điều chưa từng được khám phá. Chúng tôi đã nhận được hình ảnh về các hố va chạm trên Mặt trăng cho thấy nó có thể chứa băng nước.

Nếu Chandrayaan-3 tìm thấy thêm bằng chứng về nước, bao gồm hydro và oxy, thì nó sẽ mở ra rất nhiều cơ hội cho khoa học. Và nếu hydro có thể được chiết xuất từ nước, nó có thể là một nguồn năng lượng sạch dồi dào cho tương lai", ông Jitendra Singh - Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ Nhà nước nói.

Hàng tấn dữ liệu Mặt trăng sẽ truyền về Trái Đất

Nếu Chandrayaan-3 thành công, Ấn Độ sẽ ghi tên mình cùng với Liên Xô, Mỹ, Trung Quốc là những quốc gia đưa tàu chạm xuống bề mặt Mặt trăng - vệ tinh tự nhiên cách Trái đất 384.400 km - và hiển nhiên trở thành nước đầu tiên trong lịch sử đưa tàu đổ bộ cực Nam tăm tối.

Và nếu Chandrayaan-3 đổ bộ thành công thì công việc của Tổ chức Nghiên cứu vũ trụ Ấn Độ (ISRO) mới hoàn thành một nửa. Công việc thực sự dành cho đội ngũ các nhà khoa học ISRO sẽ bắt đầu sau cuộc hạ cánh, họ sẽ bận rộn với các hoạt động của tàu thám hiểm trong một ngày Mặt trăng (bằng 14 ngày Trái đất) và bắt đầu phân tích hàng tấn dữ liệu đến từ 5 thiết bị khoa học trên tàu đổ bộ Vikram và xe tự hành tên Pragyan.

5 thiết bị khoa học được tích hợp cho Vikram và Pragyan. Tàu đổ bộ Vikram mang theo 3 thiết bị, gồm: RAMBHA-LP, ChaSTE và ILSA. Rover tự hành Pragyan bao gồm 2 thiết bị: APXS và LIBS.

Ngay sau khi hạ cánh, một tấm panel của tàu đổ bộ Vikram sẽ mở ra, tạo ra một đoạn đường nối cho xe tự hành Pragyan di chuyển xuống bề mặt Mặt trăng.

Xe tự hành Pragyan 6 bánh với quốc kỳ và logo ISRO được in nổi trên bánh xe của nó sẽ hạ xuống từ "bụng" của tàu đổ bộ Vikram trên bề mặt Mặt Trăng sau 4 giờ, di chuyển với tốc độ 1cm mỗi giây và sử dụng camera điều hướng để quét môi trường xung quanh Mặt trăng.

Khi lăn bánh, xe tự hành sẽ để lại dấu ấn của quốc kỳ và logo ISRO trên regolith (đất) của Mặt trăng, tạo nên dấu ấn lịch sử của Ấn Độ trên cực Nam của vệ tinh Trái đất.

Xe tự hành được tích hợp các công cụ nhằm cung cấp dữ liệu liên quan đến bề mặt Mặt Trăng. Nó sẽ thu thập dữ liệu về thành phần nguyên tố của bầu khí quyển Mặt trăng và gửi dữ liệu đến tàu đổ bộVikram. Trong khi đó, Vikram sẽ đo mật độ plasma (ion và electron) gần bề mặt và sự thay đổi nếu có.

Cả tàu đổ bộ và tàu thám hiểm của sứ mệnh Chandrayaan-3 đều chạy bằng năng lượng Mặt Trời và cả hai sẽ có khoảng 14 ngày Trái Đất (1 ngày Mặt Trăng) để nghiên cứu môi trường xung quanh Mặt Trăng. Vikram sẽ thu thập dữ liệu từ tàu tự hành Pragyan rồi tổng hợp thông tin và gửi về Trái Đất cho các nhà khoa học xử lý.

Theo thông tin mới nhất của ISRO, tàu quỹ đạo Chandrayaan-2 cũng có thể được sử dụng làm thiết bị chuyển tiếp liên lạc dự phòng. Vào ngày 21/8, tàu quỹ đạo Chandrayaan-2 đã thiết lập liên lạc với Môđun đổ bộ của Chandrayaan-3.

Để Vikram và Pragyan có thể sống sót trong ngày Mặt trăng thứ hai, trước tiên chúng phải chịu được nhiệt độ đóng băng âm 238 độ C của một đêm trăng ở cực Nam lạnh lẽo. Chủ tịch ISRO nói với Times Of India rằng có khả năng cả tàu đổ bộ và tàu thám hiểm sẽ sống sót thêm một ngày Mặt Trăng nữa.

Hôm 21/8, Chủ tịch ISRO đã thông báo cho Bộ trưởng Vũ trụ Jitendra Singh ở Delhi về tình trạng 'sức khỏe' của Chandrayaan-3 và cho biết tất cả các hệ thống đều hoạt động hoàn hảo và không có bất thường nào tính đến ngày 223/8.

Bộ trưởng Vũ trụ Ấn Độ cho biết mục tiêu chính của sứ mệnh Chandrayaan-3 gồm 3 phần: Chứng minh khả năng hạ cánh an toàn và nhẹ nhàng trên bề mặt Mặt trăng; Chứng minh sự di chuyển của xe tự hành trên Mặt trăng; Và tiến hành các thí nghiệm khoa học tại chỗ.

Ông nói, Ấn Độ sẽ là quốc gia thứ 4 trên thế giới đạt được thành tích hạ cánh sau Liên Xô, Mỹ và Trung Quốc, nhưng Ấn Độ sẽ là quốc gia đầu tiên trên thế giới hạ cánh xuống cực Nam của Mặt trăng.

Sửa sai từ thất bại năm 2019

ISRO cho biết, sứ mệnh Chandrayaan-3 đã được cải tiến rất nhiều từ thất bại của Chandrayaan-2 năm 2019.

Tàu đổ bộ Vikram (của Chandrayaan-2) ban đầu được lên kế hoạch là sẽ hạ cánh trên một vùng đồng bằng bằng phẳng của Mặt trăng, cách cực Nam của nó khoảng 600 km. Nhưng mọi thứ đã không thực sự diễn ra như dự định. Không lâu trước khi hạ cánh, khi chỉ cách bề mặt 2,1 km, ISRO đã mất liên lạc với tàu đổ bộ.

Kể từ đó, các nhà khoa học Ấn Độ đã cố gắng hiểu rõ hơn về chính xác những gì đã xảy ra. Và chủ tịch ISRO S. Somanath đã trình bày chi tiết 3 yếu tố chính dẫn đến "cái chết không đúng lúc" của tàu đổ bộ Vikram (thuộc Chandrayaan-2):

Năm động cơ của tàu đổ bộ tạo lực đẩy cao hơn

Hạn chế của phần mềm không thể phát hiện lỗi

Bãi đáp nhỏ

Những cải tiến chiến lược đã được thực hiện đối với Chandrayaan-3 để tăng cơ hội hạ cánh nhẹ nhàng trên Mặt trăng.

Ví dụ, 5 động cơ 800 Newton đã được thay thế bằng 5 động cơ điều tiết, có thể thay đổi lực đẩy. Sự thay đổi này không chỉ đơn giản hóa thiết kế tổng thể mà còn để lại nhiều chỗ hơn cho việc chứa nhiên liệu. Theo các chuyên gia của ISRO, một kho dự trữ nhiên liệu dư thừa sẽ trang bị cho tàu đổ bộ có khả năng xử lý các tình huống không lường trước.

Ngoài ra, các thành phần bổ sung không nhất thiết phải hoạt động đã được đưa vào thiết kế mới nhất để giúp tàu đổ bộ Vikram của Chandrayaan-3 hạ cánh tự động ngay cả khi tất cả các cảm biến và động cơ đều hỏng. Chân của tàu đổ bộ Vikram cũng đã được gia cố để chịu được tác động khi hạ cánh và xử lý tiếng uỵch mạnh do tiếp xúc với bề mặt Mặt trăng.

Hơn nữa, ISRO nói rằng các cảm biến trên Vikram của Chandrayaan-3 tiên tiến hơn và phản ứng nhanh hơn rất nhiều so với tàu đổ bộ Vikram của Chandrayaan-2. Điều này có khả năng cho phép tàu đổ bộ đưa ra quyết định nhanh hơn và sáng suốt hơn khi hạ cánh, vì các cảm biến này cung cấp dữ liệu thời gian thực để điều chỉnh hướng đi chính xác.

Máy đo vận tốc Doppler Laser, một cảm biến mà tàu đổ bộ Vikram mới đã được trang bị, có thể đo vận tốc chất lỏng tức thời cục bộ. Nó phát hiện tần số ánh sáng bị phân tán bởi các hạt nhỏ lơ lửng trong chất lỏng. Trong trường hợp của Vikram, Máy đo tốc độ Doppler Laser sẽ đo vận tốc của không khí Mặt Trăng.

Cuối cùng, các tấm panel năng lượng Mặt trời trên tàu đổ bộ Vikram của Chandrayaan-3 có công suất phát điện cao hơn Vikram của Chandrayaan-2 và phần mềm đã được cải tiến để cho phép nó điều hướng thành thạo các thách thức và sự bất thường tiềm ẩn trong quá trình thực hiện nhiệm vụ đổ bộ.

Nếu Chandrayaan-3 của Ấn Độ thành công, điều này có nghĩa, Ấn Độ đã rút được những bài học quý giá từ sứ mệnh thất bại năm 2019.

Tàu Ấn Độ sẽ đón ánh Mặt Trời rồi lao vào nửa tối khắc nghiệt của Mặt Trăng