Kỹ sư NASA ngồi nhà điều khiển robot trên Hoả tinh thế nào?

Khi phải ngồi nhà để cách ly xã hội, những nhà khoa học ở NASA vẫn có thể điều khiển các thiết bị cách Trái đất hàng trăm triệu km.

Một ngày giữa tháng 4, đội ngũ các kỹ sư tại NASA đã ngồi theo dõi một tàu không gian khi nó đang ở khoảng cách 140 triệu km so với Trái đất. Họ đang điều khiển buổi chạy thử cuối cùng trước khi cho tàu không gian tiếp cận một thiên thạch và lấy về mẫu đá ở bề mặt.

Buổi thử nghiệm dự kiến sẽ diễn ra ở một trung tâm tại Colorado. Tuy nhiên, giữa dịch Covid-19, nó lại được triển khai khi mọi thành viên đều ở nhà.

Minh họa tàu vũ trụ OSIRIS-REx tiếp cận tiểu hành tinh Bennu để lấy mẫu vật. (Ảnh: NASA).

“Thành phần chỉ gồm những người quan trọng nhất, khác kế hoạch ban đầu. Hơn 3/4 nhóm kỹ sư tham gia vào dự án phải làm việc tại nhà”, ông Mike Moreau, phó giám đốc của dự án tàu vũ trụ OSIRIS-Rex tại phòng thí nghiệm không gian NASA Goddard nói với The Verge.

Ngồi nhà điều khiển tàu vũ trụ

OSIRIS-REx là tàu vũ trụ được NASA thiết kế để lấy một mẫu vật trên tiểu hành tinh Bennu và mang nó trở lại Trái đất để nghiên cứu. Nhiệm vụ này được lên kế hoạch từ năm 2016, nhưng không ai nghĩ đến đại dịch có thể làm gián đoạn nhiệm vụ.

Giống như hàng triệu người lao động trên toàn thế giới, các kỹ sư vận hành tàu vũ trụ cũng phải làm việc tại nhà để tránh tình trạng lây lan virus corona.

Tất cả các trung tâm thuộc NASA đều đã cho phép nhân viên của mình được làm việc tại nhà, trừ một vài bộ phận quan trọng. Kể cả những kỹ sư đang điều khiển các tàu vũ trụ và tàu thăm dò trên các hành tinh khác cũng làm việc tại nhà.

Carrie Bridge, cầu nối giữa các kỹ sư và nhà khoa học NASA tại bàn làm việc ở nhà. (Ảnh: NASA).

Một số người mất khá nhiều thời gian làm quen để làm việc tại nhà, bởi điều khiển tàu vũ trụ từ xa thường yêu cầu các kỹ sư giao tiếp trực tiếp với nhau. Carrie Bridge, người là cầu nối giữa các nhà khoa học và các kỹ sư vận hành của tàu vũ trụ Curiosity đang làm nhiệm vụ trên sao Hỏa làm ở vị trí như vậy.

Hàng ngày, cô phải nói chuyện với nhiều nhà khoa học, sau đó truyền đạt ý tưởng của họ đến các kỹ sư vận hành.

"Mỗi ngày, tôi đều phải gọi cho các nhà khoa học, rồi vào phòng điều khiển tàu thăm dò, cùng các kỹ sư quan sát địa hình xung quanh và mục tiêu muốn đến. Sau đó, tôi lại báo cho các nhà khoa học", Bridge mô tả công việc của mình.

Để gửi tín hiệu điều khiển vào không gian cho tàu vũ trụ, kỹ sư NASA vẫn phải nhập lệnh trực tiếp từ phòng điều khiển của JPL. (Ảnh: Matt Gray).

Một trong những kỹ sư mà Bridge liên lạc là Matt Gildner, người cũng đang gửi mệnh lệnh cho tàu Curiosity từ căn hộ của mình ở Los Angeles. Anh và nhóm của mình bắt đầu làm việc tại nhà vào giữa tháng 3, thời điểm chính phủ Mỹ ban hành lệnh giãn cách xã hội đề phòng ngừa Covid-19.

Gildner đã đưa ra lệnh điều khiển Curisosity để nó có thể ghi lại các hình ảnh trên bề mặt sao Hỏa dưới dạng 3D rồi sau đó gửi lại cho các chuyên gia.

Những hạn chế khi làm việc tại nhà

Tất nhiên, việc điều hành những nhiệm vụ không gian không thể thực hiện hoàn toàn ở nhà. Một thành viên vẫn phải tới phòng điều khiển JPL ở trụ sở NASA để truyền các lệnh do các kỹ sư khác vào Mạng không gian sâu, hệ thống ăng-ten có thể phát tín hiệu vào vũ trụ.

Một số phòng điều khiển khác, như Phòng thí nghiệm động lực không gian (SDL) tại Utah thì sử dụng các phần mềm máy tính để không phải trực tiếp thao tác tại trụ sở.

“Chúng tôi đã chuẩn bị và thử nghiệm làm việc tại nhà ngay trước khi xảy ra đại dịch. Chúng tôi thường xuyên phải vận hành tàu vũ trụ vào nửa đêm, và trước đó đã chuẩn bị một số giải pháp”, ông Ryan Martineau, kỹ sư vận hành tàu vũ trụ tại SDL nói với The Verge.

Kỹ sư Matt Gildner ngồi tại nhà và điều khiển tàu thăm dò Curiosity trên Hỏa tinh. (Ảnh: NASA).

Martineau và các đồng nghiệp của ông về cơ bản đã dùng phần mềm mà họ sử dụng tại các trung tâm điều khiển nhiệm vụ, cho phép họ kết nối với trạm điều khiển mặt đất tại Virginia.

“Chúng tôi chạy một máy ảo Linux ảo bên trong máy tính xách tay Windows, với tất cả phần mềm chúng tôi cần để vận hành tàu vũ trụ”, ông nói. Nhờ sự sắp xếp này, Martineau có thể điều khiển tàu vũ trụ quanh Trái đất tại nhà của mình.

Làm việc tại nhà cũng dẫn tới một số phiền toái.

"Đã vài lần tôi phải thay tã thật nhanh cho con, rồi quay lại điều khiển tàu vũ trụ", ông Martineau chia sẻ.

Những người làm việc cho dự án OSIRIS-REx cuối cùng cũng thực hiện được buổi thử nghiệm áp chót trước khi nhiệm vụ diễn ra, dù có khó khăn.

"Không gì thay thế được việc gặp mặt nhau, ngồi chung trong một tòa nhà, một tầng và chỉ cần đi vài bước để trao đổi trực tiếp với nhau", Dante Lauretta, một thành viên của nhóm chia sẻ.

Mặc dù đối mặt với nhiều thách thức, nhưng buổi thử nghiệm vẫn cho những kết quả hết sức tích cực. Tàu OSIRIS-REx đã tiến gần với tiểu hành tinh Bennu hơn so với trước đây. Đó là một buổi thử nghiệm quan trọng, mở đường cho OSIRIS-REx đến bên cạnh bề mặt Bennu vào tháng 8 và lấy khoảng 60 gram đá từ miệng núi lửa có tên là Nightingale.