Tín dụng hình ảnh: ESA
Châu Âu đã sẵn sàng để bắt đầu cuộc xâm lược Sao Hỏa vào mùa hè này với sự ra mắt của tàu vũ trụ Mars Express, do sẽ ngừng hoạt động vào ngày 2 tháng 6. Nếu mọi việc suôn sẻ, tên lửa sẽ cất cánh lúc 1745 GMT và sau đó triển khai Mars Express 90 phút sau. Rào cản quan trọng đầu tiên cho nhiệm vụ sẽ là ba ngày sau khi phóng khi tàu vũ trụ cần giải phóng kẹp phóng giữ tàu đổ bộ Beagle-2 để có thể triển khai vào tháng 12 khi chúng tới Sao Hỏa.
Mars Express của ESA là một nhiệm vụ tiên phong vì nhiều lý do. Đây là chuyến đi châu Âu đầu tiên đến sao Hỏa, nó được xây dựng với chi phí thấp hơn nhiều so với chi phí thông thường và trong thời gian kỷ lục.
Mars Express là ví dụ đầu tiên về phong cách phát triển các nhiệm vụ khoa học mới của ESA: nhanh hơn, thông minh hơn và tiết kiệm chi phí hơn, nhưng không ảnh hưởng đến độ tin cậy và chất lượng - không có sự cắt giảm nào trong các thử nghiệm hoặc chuẩn bị trước khi ra mắt. Mars Express sẽ phải đối mặt với những thách thức kỹ thuật đòi hỏi trong chuyến đi tới Hành tinh Đỏ và các kỹ sư ESA đã làm việc chăm chỉ để đảm bảo đáp ứng chúng.
Với With Express Express, Châu Âu đang xây dựng chuyên môn của mình trong nhiều lĩnh vực. Điều này bao gồm từ sự phát triển của các thí nghiệm khoa học và công nghệ mới - mới cho ngành công nghiệp châu Âu - cho đến việc kiểm soát một sứ mệnh bao gồm hạ cánh trên một hành tinh khác. Chúng tôi chưa bao giờ làm điều này trước đây,? Rudi Schmidt, Giám đốc dự án Mars Express nói.
Nhanh hơn, thông minh hơn? An toàn!
Giai đoạn thiết kế và phát triển của Mars Express đã mất khoảng bốn năm, so với khoảng sáu năm cho các nhiệm vụ tương tự trước đó. Và chi phí của nó, 300 triệu euro, ít hơn nhiều so với các nhiệm vụ hành tinh tương đương khác. Phép thuật? nằm trong phương pháp quản lý mới đang được sử dụng.
Phương pháp mới này bao gồm việc tái sử dụng phần cứng và dụng cụ hiện có. Ngoài ra, nhiệm vụ được phát triển bởi một nhóm ESA nhỏ hơn, người có trách nhiệm hơn với ngành công nghiệp. Mars Express đã được xây dựng bởi một tập đoàn gồm 24 công ty từ 15 quốc gia thành viên của ESA và Hoa Kỳ, do Astrium làm nhà thầu chính.
Tuy nhiên, an toàn nhiệm vụ không bao giờ bị xâm phạm. ? Mặc dù chúng tôi chịu áp lực nặng nề về cuối dự án, chúng tôi đã không bỏ bất kỳ thử nghiệm nào theo kế hoạch để tiết kiệm thời gian. Tôi gọi đây là giai đoạn thiết kế nhanh, tiếp theo là hoạt động kiểm tra kỹ lưỡng ,? ông nói.
Phương pháp phát triển hợp lý mới này sẽ tiếp tục với Venus Express và có thể là các nhiệm vụ khác trong tương lai.
Phóng
Mars Express sẽ được phóng vào ngày 2 tháng 6 trên tàu tên lửa Soyuz-Fregat từ Sân bay vũ trụ Baikonur ở Kazakhstan. Nhiệm vụ bao gồm một quỹ đạo và tàu đổ bộ, được gọi là Beagle 2. Trong cấu hình khởi động của nó, Mars Express là một hộp nhôm có kích thước 1,5 x 1,8 mét (không bao gồm các tấm pin mặt trời) và nặng tổng cộng 1223 kg. Tàu đổ bộ Beagle-2 gắn liền với một bên của tàu vũ trụ, được gấp lại giống như một chiếc đồng hồ bỏ túi rất lớn. Đến Sao Hỏa dự kiến vào cuối tháng 12 năm nay, khi Beagle 2 sẽ hạ cánh trong khi quỹ đạo đang đi vào quỹ đạo quanh Sao Hỏa.
Các hoạt động cuối cùng của một chiến dịch khởi động mạnh mẽ đang diễn ra tại Baikonur vào lúc này. Mars Express đã đến Cosmodrom vào ngày 20 tháng 3. Tàu vũ trụ, được cung cấp nhiên liệu với 457 kg nhiên liệu đẩy, được gắn trên bệ phóng Soyuz vào ngày 24 tháng 5 trong một quá trình mà người Nga gọi là? Hôn nhân?. Toàn bộ cấu trúc đã được đưa ra bệ phóng vào ngày 29 tháng 5, bốn ngày trước khi phóng.
Chuyến đi nhanh nhất có thể đến sao Hỏa
Một trong những lý do khiến các nhà khoa học phải phát triển Mars Express nhanh chóng phát sinh từ thực tế là, mùa hè này, Sao Hỏa và Trái đất sẽ đặc biệt gần nhau. Mặc dù cơ hội phóng lên Sao Hỏa xảy ra cứ sau 26 tháng - khi Mặt trời, Trái đất và Sao Hỏa tạo thành một đường thẳng - năm nay các hành tinh sẽ ở gần nhau nhất, xảy ra cứ sau 15 đến 17 năm. Trên hết, các tính toán đã chỉ ra rằng sự kết hợp tốt nhất giữa chi phí nhiên liệu và thời gian đi lại chỉ có thể đạt được bằng cách ra mắt trong khoảng thời gian từ ngày 23 tháng 5 đến ngày 21 tháng 6. Nhóm Mars Express đã phải làm việc rất chăm chỉ để đáp ứng cửa sổ khởi động này.
Như một sự tôn vinh từ một tổ chức công nghệ cao của châu Âu sang một tổ chức khác, Mars Express đang mang một thùng nhỏ sơn màu đỏ của Ferrari đến Hành tinh Đỏ.
Sau khi ra mắt
Mars Express sẽ tách khỏi Soyuz Fregat trên sân khấu 90 phút sau khi nhấc lên. Sau đó, các mảng năng lượng mặt trời sẽ mở ra và tàu vũ trụ sẽ liên lạc với trạm mặt đất của ESA ở New Norcia, Tây Úc.
Mars Express sẽ di chuyển khỏi Trái đất với tốc độ 3 km mỗi giây. Một hoạt động quan trọng trong giai đoạn đầu của chuyến đi này sẽ là phát hành kẹp phóng Beagle-2 ba ngày sau khi phóng. Những chiếc kẹp này là những bánh răng phụ để đảm bảo rằng tàu đổ bộ được gắn chắc chắn vào tàu vũ trụ trong quá trình phóng, nhưng một khi đã ở trong không gian thì chúng không còn cần thiết nữa. Một thiết bị pháo hoa sẽ được kích hoạt để giải phóng chúng. Đây sẽ là một bước quan trọng, cần thiết để Beagle 2 có thể bị đẩy ra khi tàu vũ trụ tới Sao Hỏa.
Mọi nỗ lực đã được thực hiện để đảm bảo mọi việc diễn ra suôn sẻ. Schmidt nói :? Chúng tôi đã kiểm tra tất cả các khía cạnh của nhiệm vụ đủ tốt để tự tin rằng sẽ không có lỗi hoặc sai lầm nhỏ. Mars Express đã được phát triển trong thời gian kỷ lục, nhưng không có thỏa hiệp nào về thử nghiệm, bao gồm cả phân khúc mặt đất.
Bay và bay trên sao Hỏa
Sáu ngày trước khi đến Sao Hỏa, tàu đổ bộ sẽ được thả ra. Hoạt động này được coi là một trong những nhiệm vụ phức tạp nhất của Mars Express. Beagle 2, chỉ nặng 65 kg, quá nhẹ để mang theo cơ cấu lái và không được thiết kế để nhận lệnh trong khi đi tàu và hạ cánh. Vì vậy, Beagle 2 chỉ có thể tiếp cận địa điểm hạ cánh theo kế hoạch của mình bằng cách dựa vào quỹ đạo để đưa nó vào quỹ đạo chính xác và thả nó tại một điểm rất chính xác trong không gian và ở tốc độ xác định. Nhóm kiểm soát mặt đất tại Trung tâm điều hành không gian châu Âu (ESOC) ở Darmstadt, Đức, sẽ hướng dẫn cuộc diễn tập này. Để sẵn sàng cho cách tiếp cận Sao Hỏa và các hoạt động phóng, các kỹ sư đã được đào tạo trong nhiều tháng với các trình giả lập giống với các trò chơi máy tính tinh vi. Các thử nghiệm sẽ tiếp tục sau khi ra mắt Mars Express.
Mars Express sẽ nghiên cứu Sao Hỏa trong ít nhất hai năm
Đến gần Sao Hỏa, quỹ đạo sẽ đẩy tàu đổ bộ và sau đó bị bỏ lại trong một quá trình va chạm với hành tinh. Trong một thao tác quan trọng khác, bộ điều khiển mặt đất sẽ phải điều chỉnh quỹ đạo của nó, giảm tốc độ xuống còn 1,8 km mỗi giây. Ở tốc độ đó, lực hấp dẫn của hành tinh sẽ có thể bắt được? quỹ đạo Mars Express và đưa nó vào quỹ đạo sao Hỏa. Những người điều khiển mặt đất vẫn sẽ phải thực hiện một số thao tác để đưa tàu vũ trụ vào trạng thái hoạt động cuối cùng - một quỹ đạo cực hình elip - từ đó các quan sát khoa học có thể bắt đầu.
Trong khi đó, Beagle 2 sẽ đáp xuống Sao Hỏa. Khu vực hạ cánh bao gồm một hình elip lớn, dài 300 km và rộng 150 km, trên một vùng xích đạo có tên Isidis Planitia. Nó được chọn trong ánh sáng của gió sao Hỏa mạnh và bề mặt tương đối mịn của khu vực. Tàu đổ bộ sẽ triển khai những chiếc dù, và sau đó những chiếc túi lớn chứa đầy khí sẽ bảo vệ nó khi nó dừng lại trên bề mặt. Khi hạ cánh, Beagle 2 sẽ phát ra tiếng bíp, tín hiệu sẽ báo cho các nhà khai thác tại trạm kính viễn vọng vô tuyến Jodrell Bank của Vương quốc Anh rằng nó đã chạm xuống an toàn. Dấu hiệu cuộc gọi 9 nốt này được sáng tác cho nhóm Beagle-2 bởi nhóm nhạc pop người Anh, Blur.
Mars Express sẽ điều tra bề mặt sao Hỏa, dưới bề mặt và bầu khí quyển trong ít nhất hai năm. Tàu đổ bộ sẽ hoạt động trên bề mặt trong khoảng sáu tháng Trái đất, chuyển tiếp dữ liệu của nó tới Trái đất thông qua quỹ đạo.
Mars Express sẽ giúp trả lời các câu hỏi cơ bản về Sao Hỏa, chẳng hạn như sự hiện diện và lượng nước và các dấu hiệu có thể có của kiếp hiện tại hoặc quá khứ. Trong nỗ lực khám phá Hành tinh Đỏ trên toàn thế giới trong những năm gần đây, sứ mệnh Sao Hỏa Châu Âu đại diện cho cuộc điều tra kỹ lưỡng nhất về Sao Hỏa đã cố gắng cho đến nay.
Nguồn gốc: ESA News Release
