Lực kéo nào khiến tàu vũ trụ Parker có tốc độ nhanh nhất?

1.822

Tàu vũ trụ mới nhất vừa được NASA phóng thành công vào ngày 12/8/2018 sẽ đạt vận tốc 430.000 dặm, tương đương 692.000km/ giờ khi nó đến gần Mặt Trời.

Một viên đạn súng trường bắn ra có tốc độ khoảng 2.736km/ giờ, nhưng con tàu Parker còn bay nhanh gấp 250 lần như thế khi nó đến gần Mặt Trờisau 7 năm nữa và sẽ là vật thể có tốc độ nhanh nhất từ trước đến nay do con người tạo ra.

NASA cho biết con tàu không người lái này sẽ đạt tốc độ 692.000km/ giờ, tức là khoảng 201 km/ giây vào ngày 24/12/2024 khi nó đến gần Mặt Trời và đang bay ở vòng thứ 22 trong tổng số 24 vòng quanh ngôi sao lửa này.

Ở tốc độ bốc cháy như vậy, con tàu thăm dò kích thước bằng một chiếc ô tô con sẽ phá kỷ lục hiện nay của tàu vũ trụ không người lái Helios 2 được phóng lên không gian vào năm 1976, hay theo so sánh của NASA thì nó đủ nhanh để bay từ Philadelphia đến Washington D.C. chỉ trong một giây đồng hồ.

Tàu Parker đến rất gần Mặt Trời và được tăng tốc nhờ lực hút cực lớn của Mặt Trời.

Các vật thể chuyển động cực nhanh do con người chế tạo

Tàu Parker có nhiệm vụ nghiên cứu khí quyển Mặt Trời, sự phun trào năng lượng và các hạt mang điện mà Mặt Trời sinh ra. Dữ liệu thu được sẽ giúp nâng cao dự báo các hiện tượng "thời tiết không gian" - những hiện tượng có thể phá hủy vệ tinh, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe các nhà du hành vũ trụ và làm gián đoạn tín hiệu radio và các mạng lưới truyền tải điện trên Trái Đất.

Nhưng cái gì làm cho con tàu này bay nhanh được như vậy?

Ông Yanping Guo – Giám đốc Thiết kế và Điều khiển dự án Tàu Parker cho biết: "con tàu do thám này sẽ có tốc độ nhanh như vậy vì nó sẽ đến rất gần Mặt Trời và được tăng tốc nhờ lực hút cực lớn của Mặt Trời".

Trái Đất quay quanh Mặt Trời ở khoảng cách trung bình khoảng 150 triệu km. Khi đến gần Mặt Trời, quĩ đạo hẹp của tàu Parker sẽ giữ tàu ở khoảng cách 6,4 triệu km. Ở khoảng cách này, lực hút của Mặt Trời mạnh hơn của Trái Đất 475 lần. Lực hút của thiên thể càng lớn thì con tàu càng bị kéo mạnh.

Nhưng để đưa con tàu vào quĩ đạo phù hợp theo ý muốn thì không hề dễ. Theo ông Guo, cần phải "hủy" được tốc độ quĩ đạo của chính Trái Đất –tức là tốc độ mà hành tinh của chúng ta và tất cả mọi thứ trên Trái Đất quay quanh Mặt Trời – để cho con tàu có thể "rơi xuống Mặt Trời".

Muốn vậy, các nhà khoa học đã vạch ra một quĩ đạo sẽ đưa con tàu đến gần sao Kim trong mỗi vòng quay của nó, nhờ lực hút của sao Kim để làm thay đổi đường đi của con tàu và giải phóng bớt một phần lực hút của Trái Đất đối với tàu. Nhờ đó con tàu sẽ được đẩy về phía Mặt Trời và chịu tác động nhiều hơn từ sức hút của Mặt Trời.

"Hỗ trợ lực hút" đã được áp dụng cho nhiều chuyến du hành vũ trụ, trong đó có chuyến bay của tàu Horizons của NASA đến sao Diêm Vương. Năm 2015 chuyến bay này đã gửi về những bức ảnh vô cùng quí giá về hành tinh lùn này.

Nhưng chưa từng có chuyến bay nào được hỗ trợ lực hút nhiều như tàu Parker. Con tàu này sẽ có 7 lần bay qua sao Kim trong suốt hành trình của mình. Lần đầu tiên sẽ diễn ra vào ngày 3/10/2018 và lần cuối cùng sẽ vào ngày 6/11/2024, tức là chỉ vài tuần trước khi nó đạt vận tốc tối đa.

Điều gì sẽ xảy ra nếu tàu Parker bay vụt qua bạn với tốc độ 692.000km/ giờ? Vì trong vũ trụ không có không khí để truyền sóng âm thanh, nên bạn sẽ không nghe thấy gì. Nhà vật lí học Greg Matloff ở Trường đại họcCông nghệ New York, đồng thời là chuyên gia về động cơ đẩy tên lửa, nói rằng một vật chuyển động với tốc độ cực nhanh trong không gian sẽ không gây ra tiếng động vì trong vũ trụ gần như là chân không.

Thậm chí bạn cũng không thể nhìn thấy một vật chuyển động cực nhanh, nhà thiên văn học Jonathan McDowell của Trung tâm Vật lí học Thiên thể Havard-Smithsonian cho biết. Nhưng chắc bạn cũng không muốn con tàu đến gần bạn như thế đâu, bởi vì bạn hình dung nếu một chiếc xe tải nặng ½ tấn đâm vào bạn với tốc độ 161km/ giờ ra sao thì con tàu này ở vận tốc tối đa còn sượt qua bạn với một lực va còn mạnh hơn thế đến 20 triệu lần.