Trong những năm đầu thập niên 1990, NASA NASA Tiên phong 10 và 11 tàu thăm dò trở thành nhiệm vụ robot đầu tiên mạo hiểm vượt ra ngoài sao Hải Vương. Trong năm 2012 và 2018, Hành trình 1 và 2 các nhiệm vụ thậm chí còn đi xa hơn bằng cách vượt qua vòng xoắn và đi vào không gian giữa các vì sao. Cuối cùng, những tàu thăm dò này có thể đến hệ thống sao khác, nơi hàng hóa đặc biệt của chúng (Tiền phong và Kỷ lục vàng) có thể tìm đường vào tay một loài khác.
Điều này đặt ra một câu hỏi quan trọng: những con tàu vũ trụ này cuối cùng có thể đi lang thang ở đâu? Để giải quyết vấn đề này, Coryn Bailer-Jones thuộc Viện thiên văn học Max Planck và Davide Farnocchia của Phòng thí nghiệm sức đẩy phản lực của NASA gần đây đã tiến hành một nghiên cứu kiểm tra hệ thống sao nào Hành trình và Tiên phong tàu thăm dò có thể sẽ gặp phải khi chúng trôi qua Dải Ngân hà trong vài triệu năm tới
Nghiên cứu, Fly Future Stellar Flybys của Hành trình và Tiên phong Tàu vũ trụ, gần đây đã xuất hiện trên tạp chí Ghi chú nghiên cứu của Hiệp hội Thiên văn học Hoa Kỳ (RNAAS). Vì lợi ích của nghiên cứu này, Bailer-Jones và Farnocchia đã sử dụng dữ liệu từ lần thứ hai Gaia phát hành dữ liệu (GDR2) và cơ sở dữ liệu thiên văn SIMBAD để xác định số phận của các tàu vũ trụ này.
Họ sẽ tiếp tục quay quanh quỹ đạo qua Galaxy, ông Bail Bailer-Jones nói với Tạp chí Không gian qua email. Họ rất khó có thể va chạm với một ngôi sao. Chúng có khả năng bị làm chệch hướng một chút bởi các ngôi sao và các đám mây phân tử nhưng sẽ bị ràng buộc với Thiên hà trong nhiều, hàng tỷ năm.
Câu chuyện về Tiên phong 10 và 11 bắt đầu vào năm 1972 và 73, tương ứng, khi cả hai đều được phóng về phía Sao Mộc. Trong vài năm tới, hai tàu thăm dò này đã hoàn thành một số lần đầu tiên. Giữa chúng, chúng là tàu vũ trụ robot đầu tiên băng qua Vành đai tiểu hành tinh chính, chạm trán Sao Mộc và hệ thống các mặt trăng, Sao Thổ và hệ thống mặt trăng của nó và đạt được vận tốc thoát cho phép chúng rời khỏi Hệ Mặt trời.
Câu chuyện về Hành trình 1 và 2 bắt đầu một vài năm sau đó, với cả hai tàu vũ trụ phóng từ Trái đất vào năm 1977 để tận dụng sự liên kết thuận lợi giữa Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương. Sau khi khám phá Sao Mộc và Sao Thổ, Hành trình 1 tiếp tục đến rìa của Hệ mặt trời và bước vào môi trường liên sao vào năm 2012. Hành trình 2, trong khi đó, đã đến thăm Thiên vương tinh và Hải vương tinh trước khi tham gia Hành trình 1 trong không gian giữa các vì sao vào năm 2018.
Một cách phù hợp, tất cả các tàu vũ trụ đều mang một thông điệp cho các loài chúng sinh khác, nếu có bất kỳ ai đi qua chúng trong tương lai. Trong trường hợp Tiên phong thăm dò, cái này có dạng Pioneer Plaque, được thiết kế bởi các nhà nghiên cứu nổi tiếng của SETI Carla Sagan và Frank Drake. Những tấm biển này có hình người khỏa thân của một người đàn ông và phụ nữ cùng với một số biểu tượng được thiết kế để cung cấp thông tin về nguồn gốc của tàu vũ trụ.
Các Hành trình các tàu thăm dò đã tiến một bước xa hơn với Golden Record, được Carl Sagan và các đồng nghiệp của ông thiết kế để hoạt động như một thông điệp cho các loài thông minh khác - hay là viên nang thời gian cho nhân loại trong tương lai xa. Những bản ghi âm vàng 30 cm (12 in) này chứa hình ảnh và âm thanh của Trái đất, cùng với các hướng tượng trưng trên trang bìa để phát bản ghi và dữ liệu chi tiết vị trí của Trái đất.
Cho rằng những chiếc máy bay này luôn có ý định khám phá ngoài Hệ mặt trời của chúng ta và hoạt động như những sứ giả liên sao có thể, người ta có thể giúp đỡ nhưng tò mò xem chúng có thể ở đâu. Mặc dù cả bốn tàu vũ trụ sẽ ngừng hoạt động từ lâu tại thời điểm đó (NASA mất liên lạc với Tiên phong 10 và 11 vào năm 2003 và 1995, tương ứng), tàu vũ trụ vẫn có thể được chọn bởi các bên quan tâm. Câu hỏi duy nhất là, điều này có thể xảy ra ở đâu?
Để xác định điều này, Bailer-Jones và Farnocchia đã dựa vào các kỹ thuật tương tự được sử dụng trong một nghiên cứu trước đây để truy tìm nguồn gốc và các cuộc gặp gỡ trong tương lai của đối tượng liên sao Oumuamua. Như Bailer-Jones đã giải thích, điều này bao gồm ba bước:
Càng [Một,] xác định theo hướng nào và với tốc độ của tàu vũ trụ
rời khỏi hệ mặt trời. (Điều này được thực hiện bằng cách tính đến trọng lực
của tất cả các hành tinh trong hệ mặt trời, cũng như Mặt trời.) [Hai,] ánh xạ chuyển động của tàu vũ trụ và các ngôi sao từ Gaia vào tương lai qua hàng triệu năm. Điều này có tính đến một mô hình cho trọng lực của thiên hà nói chung. [Ngày thứ ba,] xác định ngôi sao nào tàu vũ trụ đến gần và khi nào
Sử dụng kết hợp Gaia và dữ liệu SIMBAD, họ đã tính toán những ngôi sao nào mà các tàu thăm dò có khả năng gặp phải gần nhất - vượt qua trong vòng 1 Parsec (3,26 năm ánh sáng). Chẳng hạn, họ thấy rằng cả hai Hành trình nhiệm vụ và Tiên phong 11 sẽ gặp Proxima Centauri - hệ thống sao gần nhất với chính chúng ta với một hành tinh có thể ở được (Proxima b) - trên các tiêu đề hiện tại của chúng.
Một điểm đến phổ biến khác trong tương lai là Ross 248, một ngôi sao lùn đỏ cách Trái đất khoảng 10 năm ánh sáng trong chòm sao Andromeda. Cả hai Hành trình 2 và Tiên phong 10 dự kiến sẽ vượt qua trong một phân tích của ngôi sao này trong các thế kỷ tới. Và sau đó là Gliese 445, một ngôi sao lùn đỏ khác nằm cách Trái đất 17,6 năm ánh sáng trong chòm sao Camelopardalis, Hành trình 1 và Tiên phong 11 sẽ đến thăm một ngày nào đó
Mặc dù nghiên cứu này chủ yếu được thúc đẩy bởi sự tò mò, nhưng nó lại đưa ra một số vấn đề quan trọng liên quan đến thăm dò giữa các vì sao. Những câu hỏi này ngày càng trở nên phù hợp trong thời đại mà việc thám hiểm không gian của con người lại một lần nữa được nâng cao, kiến thức về ngoại hành tinh của chúng ta đang tăng lên theo cấp số nhân, và các nhà khoa học lại một lần nữa suy ngẫm về cách tôi có thể đến thăm thế giới xa xôi một ngày nào đó. Như Bailer-Jones đã nói:
Đây không phải là một chút thú vị, nhưng nó cũng làm nổi bật mất bao lâu để tàu vũ trụ đến được những ngôi sao gần nhất. Nhưng ngoài điều này, một ngày nào đó chúng ta sẽ (hy vọng) có thể đưa tàu vũ trụ ra ngoài nhanh hơn nhiều với nhiệm vụ chính là điều tra các ngôi sao gần đó. Có những nghiên cứu nghiêm túc, ở mức độ thấp, đang diễn ra để xem xét các cách thực hiện việc này, ví dụ: với các cánh buồm laser, hoặc tên lửa chạy bằng năng lượng hạt nhân. Nó vẫn còn trong tương lai và vượt ra ngoài giới hạn của công nghệ hiện tại của chúng tôi, nhưng không thể tưởng tượng được. Có lẽ với một trăm năm.
Như chúng ta đã thảo luận trong một bài viết trước, du hành tới ngay cả ngôi sao gần nhất trong thiên hà của chúng ta sẽ cần một lượng thời gian, năng lượng và tài nguyên đáng kinh ngạc. Nhưng xem xét bao nhiêu thành tựu sẽ đến thăm một hệ thống sao khác, không thiếu những người đề xướng, các nhà khoa học, nhà lý thuyết và những người đam mê tìm kiếm để thực hiện điều này.
Ai biết? Có lẽ một ngày nào đó chúng ta thực sự có thể gửi những nhiệm vụ có thể chạy vào những nhà thám hiểm liên sao đầu tiên của chúng ta. Làm thế nào mát mẻ mà sẽ là gì? Mặt khác, nó rất khích lệ khi biết rằng tàu vũ trụ của con người sẽ du hành tới các ngôi sao gần đó, bất kể con người có làm hay không. Vì vậy, ngay cả khi loài người không bao giờ gửi phi thuyền phi hành đoàn đến một ngôi sao khác, một cái gì đó của chính chúng ta sẽ đến thăm họ bất kể điều gì.
