VNTB – Điểm báo: Va chạm thử nghiệm trong không gian
Ngụy Hữu Tâm
Dịch từ Spiegel số 39, 24/tháng 9/2022
(VNTB) – NASA sẽ bắn một phi thuyền vào một thiên thạch để thay đổi quỹ đạo của nó. Mục tiêu là phát triển một kỹ thuật trong tương lai sẽ có thể cứu loài người khỏi ngày tận thế.
Tờ GEO(1) số tháng 9 và 10 có những bài hay như „Raus mit Euch!-Cút đi!“ nói về cách, hàng ngày, các hóa chất có thể đi vào được cơ thể và làm thế nào để có thể bảo vệ cơ thể chúng ta trước nguy cơ đó. Theo UB khoa học của EU, chỉ có 500 trong số 70.000 hóa chất mà hàng ngày chúng ta bắt gặp là được nghiên cứu kỹ. Vì vậy, việc chúng ta cố gắng tránh chúng cũng như muốn bỏ biển mà thôi. Cũng có bài hay về lịch sử khi nhắc lại việc nhóm khủng bố Palestin cho nổ bom giết nhiều vận động viên Israel và người xem ở Olympic Munich 1972. Chắc muốn cảnh báo cho các trận đấu tại giải vô địch bóng đá thế giới ở Quatar vào tháng tới. Và với tiêu đề „Die Waffen nieder? Pazifismus hat eine lange Traditon. Aber hat er auch eine Zukunft? Phải hạ súng xuống ư? – Chủ nghĩa hòa bình có truyền thống lâu đời, nhưng liệu nó có tương lai không?“ Quá thời sự với chiến tranh Nga-Ucraina. Câu trả lời có vẻ như phủ định. Hay nhất là đưa ngay bức ảnh người thanh niên cầm túi sách đi siêu thị đứng trước dãy xe tăng T 62 đang lăm lăm tiến tới ở Bắc Kinh 1979. Thách thức lớn làm sao! Nhưng không có hy sinh và dũng cảm thì làm sao xã hội tiến bộ được. Nhưng lực cản của các „thế lực thù địch“ quá lớn!
Hai số Spiegel 39 và 40 với tiêu đề „Operation Seebeben, Krieg am Meeresgrund: So verwundbar ist unsere Infrastruktur-Chiến dịch động đất dưới lòng biển: hạ tầng cơ sở của chúng ta dễ bị tổn thương đến thế“ nói về vụ ống dẫn khí đốt liên doanh Nga-Đức Nord Stream bị phá hoại từ sâu dưới đáy biển ra sao, tuy chưa có bằng chứng là Nga gây ra nhưng ít nhất cũng từ lợi ích của quốc gia này. Còn có bài hay „Wir müssen unseren Lebensstil ändern-chúng ta phải thay đổi cách sống của mình“ phỏng vấn sếp của Siemens Christian Bruch. Giá năng lượng tăng cao đặt nghi vấn về sự tồn tại của nội các Scholz. Ông đòi hỏi phải thay đổi triệt để lối suy nghĩ của các doanh nghiệp và các hộ gia đình và giải thích vì sao những tuabin khí của ông dễ vào viện bảo tàng hơn là sang Nga. Người Đức nói và làm như vậy thì đất nước mới phát triển được chứ như ở ta chỉ có toàn các Nghị gật (gù) thì làm sao tiến bộ được cơ chứ, có đến mùa quít. Còn với tiêu đề „Gefährlich schwach Alles auf Krieg: Was Putin jetzt riskiert, um sich zu retten-Yếu đến mức nguy hiểm: bây giờ Putin có dám mạo hiểm những gì để tự cứu mình“, với mắt trái bầm tím và bộ mặt đầy vết thâm tím và vết máu trông gớm ghiếc nhất có thể. Đức, EU và thế giới còn lại là vậy, không phải như Việt Nam quen thói làm cây tre (hay con điếm chính trị) ư?
Tờ này cũng còn có bài „Crashtest im All-Thử nghiệm tai nạn trong vũ trụ“ rất đáng phổ biến, nên tôi xin dịch toàn bộ bài này:
Thử nghiệm va chạm trong không gian
NASA sẽ bắn một phi thuyền vào một thiên thạch để thay đổi quỹ đạo của nó. Mục tiêu là phát triển một kỹ thuật trong tương lai sẽ có thể cứu loài người khỏi ngày tận thế.
Nếu không có Petr Pravec thì bầu trời ban đêm sẽ buồn hơn một chút. Nhà thiên văn học người Séc đã phát hiện ra trên 300 thiên thạch, khoảng 1/3 trong số này di chuyển một mình, số còn lại bay cùng với những thiên thạch khác. Dùng những chiếc kính thiên văn của Đài Quan sát Ondȓejov ở phía Nam Praha. Ông cũng còn nghiên cứu xem liệu ánh sáng của những thiên thạch đã biết có lóe sáng một cách đáng chú ý hay không. Hiện tượng này có thể là một chỉ dấu rằng, những thiên thể này không chỉ quay quanh Mặt Trời một mình, mà còn có một vật thể thứ hai nhỏ hơn bay quanh nó.
Và điều này rõ ràng xảy ra thường xuyên hơn là chúng ta nghĩ. Pravec cho biết: „Chúng tôi cho rằng khoảng 15% số các thiên thạch có bạn đồng hành. Vào tháng mười một 2003, Pravec phát hiện ra rằng, thiên thạch 1996 GT chỉ có kích cỡ 800m, giờ mang tên là Didymos, cứ 12 tiếng đồng hồ lại bị một Mặt Trăng nhỏ che khuất. Thiên thạch nhỏ này được gọi tên là Dimorphos, có kích cỡ khoảng 160m và cách bề mặt của Didymos gần một cây số.
Dimorphos, vào thời điểm được phát hiện, đang ở tương đối gần Trái Đất, sẽ là nơi xảy ra một hiện tượng chưa từng có. Vào đêm Thứ Hai rạng sáng Thứ Ba, 26 tháng 9, tàu thăm dò „Dart“ của NASA („Double Asteroid Redirection Test-Thử nghiệm điều hướng thiên thạch“) sẽ được cho va trực diện vào cục đá đó. Vụ va chạm xảy ra cách Trái Đất khoảng 11 triệu cây số.
Cú đập của một vật thể bay có vận tốc gần 22.000 km/h sẽ đánh dấu một bước tiến mới trong lịch sử chinh phục không gian: lần đầu tiên loài người thử nghiệm việc tác động lên quỹ đạo của một thiên thể. Cú va đập được dùng để thử nghiệm một kỹ thuật mà nhờ nó, sẽ có thể cứu nền văn minh nhân loại khỏi một cú va chạm với những thiên-thạch-gây-tận-thế.
Phần lớn những thiên thạch rất lớn này có quỹ đạo giữa Sao Hỏa và Sao Mộc. Chúng xuất hiện cách nay khoảng 4,6 tỷ năm, khi các hành tinh được hình thành. Nếu va vào Trái Đất, những thiên thạch này có thể đe dọa sự tồn tại của sự sống. Tùy vào độ lớn mà cú va chạm có thể làm cho một thành phố, một nước hay toàn bộ hành tinh không thể ở được nữa. Rõ ràng, hệ quả có thể rất bi đát. Chẳng hạn một tay đua vũ trụ đi trái đường có kích cỡ đủ lớn sẽ làm bốc lên nhiều bụi đến mức nhiệt độ trên toàn địa cầu giảm mạnh – bởi lẽ ánh sáng Mặt Trời không còn chiếu xuống đến bề mặt Trái Đất được nữa.
„Câu hỏi không phải là, liệu chúng ta có bị một khối đá từ vũ trụ va vào không. Vấn đề là khi nào“, sếp khoa học của NASA, Thomas Zurbuchen, cảnh báo. Hố Manicouagan ở tỉnh Quebec, Canada, Nördlinger Ries và Steinheimer Becken ở Đức, hố Barringer ở bang Arizona, Hoa Kỳlà một vài trong số những dấu vết nổi tiếng nhất của những vụ va đập khủng khiếp trước đây. Và hố Chicxulub chìm dưới đại dương trên bờ biển bán đảo Yucatán, Mehico, là dấu tích của vụ va chạm mà trước đây 65 triệu năm đã dẫn đến sự tuyệt chủng của khủng long.
Theo ước tính, có đến 2 triệu thiên thạch trong không gian giữa Sao Hỏa và Sao Mộc có kích thước lớn hơn một cây số. Dẫu sao thì cũng còn rất, rất lâu nữa những thiên thể này mới có thể nguy hiểm cho loài người. Trái lại, nguy cơ va chạm với một trong số trên 29.700 tiểu hành tinh đang bay gần Trái Đất cao hơn nhiều. Nhiều lần, vài trong số những thiên thạch này đi theo những quỹ đạo chưa được biết đến. Đúng là không có thiên thể nào trong số những thiên thể đã được biết đến có thể va chạm với trái đất trong vài thập niên tới. Nhưng nhiều thiên thạch khác nhỏ hơn, có cỡ tương tự Dimorphos, vẫn chưa được khám phá vì ngay cả trên màn ảnh của các kính thiên văn mạnh nhất, chúng cũng chỉ là những cái bóng rất mờ.
Có thể ngày mai hay có thể vài ngàn năm nữa, nhưng sẽ có một ngày một thiên thạch nào đó đang trên đường va vào Trái Đất. Cũng có thể nó bị làm trệch khỏi quỹ đạo do các tương tác phức tạp liên quan đến lực vạn vật hấp dẫn. Do đó, tốt nhất là, đổi hướng đi của một thiên thạch như thế, càng sớm càng tốt. „Một cú chạm tương đối nhỏ sẽ có thể bảo vệ cuộc sống trên Trái Đất“, Zurbuchen, một lãnh đạo của NASA nói. Và lần đầu tiên trong lịch sử của nhân loại, con người có thể thực hiện việc này, về mặt kỹ thuật.
Trong những năm qua, các nhà nghiên cứu đã nghĩ tới những phương pháp khác nhau để làm chệch hướng một thiên thạch đang lao đến gần trái đất. Việc dùng bom nguyên tử để làm nổ tung các thiên thạch như trong các phim khoa học viễn tưởng là rất nguy hiểm vì những mảnh vụn hình thành khi đó rất có thể trở thành mối nguy hiểm.
Việc dùng một thiết bị được gọi là máy kéo hấp dẫn sẽ an toàn hơn rất nhiều. Một phi thuyền thăm dò vũ trụ có khối lượng lớn có thể bay quanh một thiên thạch ở khoảng cách nhỏ nhất có thể – và khi ấy với sức hút của nó dần dần đưa thiên thể này sang một quỹ đạo khác. Nhược điểm của phương pháp là phải mất nhiều năm trước khi đạt tới một hiệu ứng đủ lớn. Vì vậy, cần một thời gian cảnh báo dài tương ứng.
Phương pháp thứ 3, nhiều triển vọng nhất là va đập như sắp được thử nghiệm với „Dart“. Và trong khi cho đến nay, điều này mới được thực hiện trên máy tính, cú va chạm của Dart sẽ, lần đầu tiên, cung cấp những dữ liệu thực tế.
Chúng ta không phải lo rằng vụ thử nghiệm có thể gây ra những hậu quả không mong muốn. Trong thời gian có thể thấy trước thì Didymos và Dimorphos sẽ không gây nguy hiểm cho Trái Đất của chúng ta, ngay cả sau cú va chạm của phi thuyền Dart. Zurbuchen cho biết: „Chúng tôi không muốn gây khó khăn cho Trái Đất“. Vì vậy, NASA đã chọn Dimorphos vì nó ở xa Trái Đất và phi thuyền có thể đến gần cách khá dễ dàng.
Cuối tháng trước, lần đầu tiên, máy ảnh trên phi thuyền „Dart“ đã chụp ảnh mục tiêu của chuyến đi. Vào thời điểm này thì nó còn cách Didymos và Dimorphos trên 32 triệu km. Sau nhiều lần chỉnh sửa quỹ đạo, phi thuyền này đang tới gần Dimorphos. Trong bốn giờ cuối cùng trước cú va chạm „Dart“ hoàn toàn tự điều khiển – vì thời gian liên lạc với trái đất sẽ quá dài.
Nhờ các ảnh được liên tục cập nhật, phi thuyền có thể tính và điều khiển các động cơ của nó để đâm trúng Dimorphos. Ngay trước vụ va chạm, Dart sẽ tính được điểm chạm tốt nhất.
Cho đến nay các chuyên gia chỉ có thể phỏng đoán điều gì sẽ xảy ra khi „Dart“ đâm vào Dimorphos. Họ còn biết quá ít về mặt cấu trúc của thiên thạch này. Martin Jutzi, nhà nghiên cứu hành tinh ở đại học Bern nói: „Dimorphos có thể là bất cứ thứ gì, từ một vật thể nguyên khối cho đến một đống đá cuội. Nhưng thành phần lại đóng một vai trò quan trọng đối với kết quả của cú đánh lái.
Jutzi cùng một đồng nghiệp lập mô hình cho vụ va đập này trên máy tính. Điều lý thú là nếu Dimorphos thực sự là một vật thể gồm các phần tử liên kết khá lỏng lẻo với nhau, chỉ gắn với nhau nhờ trọng lực, kết quả của cuộc thử nghiệm sẽ tốt hơn. Khi đó, một lượng lớn bụi và mảnh vụn sẽ tung ra và ảnh hưởng nhiều tới quỹ đạo của nó hơn là tới một vật thể rắn chắc.
Tuy vậy, Jutzi không tin rằng „Dart“ chỉ đơn giản là bay xuyên qua Dimorphos như bay qua một miếng bánh quy vỡ vụn – ông cũng không tin rằng vụ va chạm sẽ biến thiên thể này thành bụi. Mức độ thay đổi quỹ đạo có thể nhỏ đến mức thời gian nó bay xung quanh Didymos chỉ thay đổi vài chục giây trong tổng thời gian bay một vòng là 12 giờ. Về lâu dài, tuy vậy, ngay cả một thay đổi nhỏ của quỹ đạo cũng đủ để cứu nhân loại khỏi một tình huống nguy hiểm.
Các bức ảnh chụp vụ tai nạn sẽ do tiểu vệ tinh „LICIACube“ của Ý, được phi thuyền thăm dò Dart nhả ra hai tuần trước vụ va chạm, cung cấp. Tiểu vệ tinh này, cỡ bằng một cái va-li, có 2 máy ảnh; chúng được dùng để chụp ảnh đám bụi phun do cú va đập tạo ra từ khoảng cách khoảng 1000km.
Nhưng có thể cái hố tạo ra bởi vụ va đập này sẽ không được ghi nhận trên các bức ảnh do LICIACube chụp. Đặc biệt là nếu thiên thạch này được cấu thành từ vật liệu đặc biệt mềm thì sẽ có thể cần nhiều giờ trước khi nó đạt tới hình dáng cuối cùng – „LICIACube“ không có nhiều thời gian đến vậy vì nó bay nhanh như „Dart“ trước khi va chạm,gần 22.000km/h.
Các đài thiên văn không gian „Webb“ và „Hubble“ cũng như nhiều kính thiên văn khác trên Trái Đất khi đó sẽ cố gắng quan sát cú va đập từ xa. Lẽ ra một tàu thăm dò của Tổ chức Không gian châu Âu sẽ ghi nhận dữ liệu về sự kiện này từ cự ly gầnnhưng dự án bị hủy vì chi phí. Bây giờ thì sau 2 năm nữa, phi thuyền dò „Hera“ sẽ được phóng lên phía các thiên thạch này và năm 2026 sẽ đến mục tiêu. Chúng tôi cũng chỉ biết cách không chính xác về khối lượng của Dimorphos, kể cả sau chuyến bay của „Dart. Nhưng để đánh giá hiệu quả của việc làm chệch hướng bay, chúng tôi vẫn cần đến thông tin này“, nhà nghiên cứu hành tinh Jutzi cho biết, „„Hera“ sẽ cung cấp thông tin ấy với độ chính xác cao hơn“.
Dĩ nhiên có thể xảy ra khả năng NASA không nhắm trúng đích. Zurbuchen, một giám đốc ở NASA, cho biết: „Vẫn có xác suất 10% là „Dart“ không tới đích“. Nhưng ở Applied Physics Laboratory (Phòng thí nghiệm vật lý ứng dụng) nơi điều khiển chuyến bay của „Dart“, người ta chẳng hề nghĩ đến chuyện ấy. Một buổi tiệc mừng vụ va chạm đã được chuẩn bị. Pravec, người phát hiện ra thiên thạch này, cũng được mời đến. Nhưng ông từ chối chuyến đi – vì khoa học: „Tôi muốn ở lại bên chiếc máy tính của mình. Sau cú va đập chúng ta sẽ nhanh chóng có nhiều dữ liệu mới. Tôi muốn có thể ngay lập tức phân tích được chúng“.
Chú thích
- Tạp chí tương tự như tạp chí National Geographic tại Hoa Kỳ