Gian nan đưa đất sao Hỏa về Trái đất

Các nhà khoa học đang nghiên cứu về khả năng đưa đất từ sao Hỏa trở về Trái đất nhằm phục vụ cho câu trả lời: liệu sự sống có tồn tại ở đây và liệu con người chúng ta có thể tới thăm hành tinh này trong tương lai?

Một nhiệm vụ mang mẫu đất sao Hỏa về gần như chắc chắn là bước tiếp theo trong nỗ lực chinh phục hành tinh Đỏ. Nhiệm vụ này có thể diễn ra trong khi hoạt động thăm dò sao Hỏa do tàu Curiosity thực hiện vẫn đang tiếp diễn. Nó cũng có thể trả lời cho một trong những câu hỏi lớn nhất về sao Hỏa: "Liệu có sự sống ở trên đó?".

Đề phòng sinh vật nguy hiểm từ đất sao Hỏa

Một thiết bị thăm dò vũ trụ đâm sầm xuống sa mạc. Từ trên con tàu, một loại vi khuẩn nguy hiểm chết người thoát ra và hủy diệt toàn bộ dân cư ở một thị trấn nhỏ.

Những kịch bản hủy diệt như thế này đã từng xuất hiện trên báo chí trong chuyến bay lên Mặt trăng của tàu Apollo đầu tiên. Ít người biết rằng Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) đã dự báo được các tình huống như thế và họ đã có giải pháp đối phó hết sức nghiêm túc. Cụ thể, ngay khi trở về Trái đất, các phi hành gia của tàu Apollo 11 đã bị cách ly để khử khuẩn. Đá Mặt trăng và đất được bọc trong những túi kín và chỉ được mở ra tại các phòng nghiên cứu kín khí. Ngay cả tàu Apollo cũng được tẩy sạch bằng chất tẩy để hủy diệt bất kỳ vi khuẩn nào có thể bám vào nó sau chuyến bay tới Mặt trăng.

Các biện pháp đề phòng này có vẻ khá kỳ quặc và thực tế NASA đã hủy bỏ chúng sau nhiệm vụ Apollo 14, khi các nhà khoa học kết luận rằng Mặt trăng hoàn toàn không có sự sống. Nhưng giờ đây, sau 40 năm, NASA lại phải rũ bụi và tái sử dụng các quy trình đảm bảo an toàn này để chuẩn bị cho một thách thức mới: mang đất đá trở về từ sao Hỏa.

Mô phỏng hoạt động phóng tàu đưa đất mẫu từ sao Hỏa về Trái đất.

Mang đất về, chuyện không dễ dàng

“Tàu Curiosity không có các thiết bị để trả lời cho câu hỏi: Liệu chúng ta có cô đơn?" - David Beaty, khoa học gia trưởng tại Ban giám đốc Chương trình Khám phá sao Hỏa của NASA tại Pasadena, California cho biết.

Sự sống của sao Hỏa có thể tồn tại dưới những cách thức khác với Trái đất và việc sử dụng các thiết bị có thể phát hiện sự sống tại hành tinh chúng ta có thể sẽ không hiệu quả ở hành tinh Đỏ.

NASA có thể thiết kế một tàu thăm dò khác, trang bị đủ loại thiết bị tìm kiếm sự sống, nhưng rồi có thể họ chỉ thu được các kết quả sai lầm vì các máy đo không đúng. Các nhà khoa học nói rằng nếu mang được mẫu đất trở về, con người có thể sử dụng tất cả các phòng thí nghiệm mạnh nhất để phân tích và có kết quả chính xác.

Nhưng ý định là một chuyện, việc thực hiện lại là chuyện khác. Dù người ta đã thử các nhiệm vụ lấy mẫu đất, sự thành công của chúng lại rất khác nhau. Nhiệm vụ đầu tiên diễn ra khi tàu Luna 16 hạ cánh xuống Mặt trăng vào năm 1970 và mang về cho Liên Xô hòn đá Mặt trăng của riêng họ. Năm 2004, tàu Genesis trở lại Trái đất sau khi đã thu được các vật chất thổi lên từ bề mặt Mặt trời. Thật không may, dù của con tàu đã không mở và nó đã đâm thẳng xuống sa mạc Utah. Toàn bộ kiện hàng thu được đã bị mất.

NASA có thêm chút may mắn trong năm 2006 với nhiệm vụ Stardust để thu thập bụi sao chổi. Nhưng chuyện đã diễn ra không tốt đẹp lắm với nhiệm vụ Hayabusha của Nhật Bản hồi năm 2010. Con tàu đã trở lại Trái đất sau khi hạ cánh xuống một thiên thạch. Nó chỉ thu được chút bụi của thiên thạch, bởi một đầu đạn nó mang theo với nhiệm vụ bắn phá để thu lấy các mảnh vỡ từ bề mặt thiên thạch đã không hoạt động.

Xem ra, chưa một nhiệm vụ nào thành công thực sự trong việc mang mẫu đất đá trở lại từ hành tinh khác.

Phép thử cho nhiệm vụ đưa người lên sao Hỏa

Tuy nhiên tin tốt lành là các con tàu sẽ không phải mang về quá nhiều mẫu đất đá. Dù nhiệm vụ Apollo mang về vài trăm cân đất, đá và bụi Mặt trăng, Beaty nói rằng ông sẽ rất vui nếu thu được chỉ 20 mẫu đất sao Hỏa, mỗi mẫu nặng từ 15 - 20g. Nói một cách khác, NASA chỉ cần lượng mẫu đất chỉ đổ vừa vào một tách cà phê.

Các kế hoạch mang mẫu đất trở về hiện mới chỉ nằm trên bảng vẽ. Nhưng phần lớn người đã đồng tình với việc thiết kế một con tàu vũ trụ mang theo tàu thăm dò từ Trái đất tới sao Hỏa. Tàu thăm dò này sẽ hạ cánh xuống nơi người ta tin sự sống có thể tồn tại, có thể là nơi từng có chất lỏng và thu thập mẫu đất từ khoảng hai chục địa điểm khác nhau. Tiếp đó, tàu thăm dò sẽ trở lại tàu đổ bộ và đổ đất mẫu vào khoang chứa có kích cỡ bằng cốc cà phê. Đây hoàn toàn là những điều người ta có thể làm được bằng công nghệ hiện tại.

Điều khó nhất của nhiệm vụ hiện vẫn là giai đoạn đưa mẫu đất trở lại Trái đất. NASA hiện đang thử nghiệm một mẫu tên lửa được lắp đặt bên trong tàu đổ bộ sao Hỏa và nó sẽ chịu trách nhiệm đưa tàu mang mẫu đất lên trên con tàu mẹ đang chờ sẵn ngoài không gian. Khi lên tới nơi, tàu mang mẫu đất sẽ ghép với tàu mẹ và trở lại Trái đất. Khi tàu này đi vào bầu khí quyển của chúng ta, nó sẽ dùng dù để hãm tốc độ lên tới 50.000km/s và sẽ hạ cánh nhẹ nhàng xuống mặt đất chờ thu hồi.

Các nhà hoạch định kế hoạch thừa nhận rằng việc kết nối giữa 2 con tàu vũ trụ ở trên quỹ đạo của một hành tinh khác là điều họ chưa làm bao giờ, cũng như việc đưa con tàu đã ghép nối thành công trở lại từ hành tinh khác. Nhưng nếu mọi thứ đi theo đúng kế hoạch, chắc chắn đất sao Hỏa sẽ được thu hồi và được chuyển thẳng tới một cơ sở tuyệt đối an toàn để phân tích mẫu đất. Các biện pháp đề phòng chỉ để đảm bảo sự sống của cả nhân loại không bị đe dọa.

Ngoài ra, nhiệm vụ thu thập mẫu đất cũng sẽ đóng vai trò quan trọng cho một kế hoạch tham vọng khác của NASA là đưa người tới hành tinh Đỏ. Nhiệm vụ này hiện đã được lên kế hoạch diễn ra trong năm 2033.